universita` degli studi di reggio calabria

UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI REGGIO CALABRIA
FACOLTA' DI AGRARIA - Sede di Lamezia Terme
Corso di Laurea: Produzioni Agrarie in Ambiente Mediterraneo
Programma del Corso di Biologia vegetale
Numero crediti: 6 CFU
Moduli didattici: due
- Modulo di Botanica Generale ( 3 crediti)
- Modulo di Botanica Sistematica ( 3 crediti)
OBBIETTIVI E CONTENUTI DEL CORSO
La biologia vegetale è la scienza che studia gli organismi vegetali e nello specifico le piante.
La disciplina, partendo dalla analisi dei caratteri unificanti il mondo vegetale (la cellula vegetale e i
suoi organuli, i tessuti e gli organi vegetali), esaminando i processi biologici tipici dei vegetali, analizza
la biodiversità del mondo vegetale.
Finalità del corso è far apprendere le conoscenze di base relative a strutture, organizzazioni, funzioni,
meccanismi riproduttivi e rapporti filogenetici degli organismi vegetali.
MODULO BOTANICA GENERALE
Lo studente deve acquisire le conoscenze sulla organizzazione della pianta a livello di cellula, tessuto e
organo; inoltre deve conoscere le funzioni dei diversi compartimenti cellulari ed organuli cellulari, le
modalità di divisione cellulare, di espressione dell’informazione genica. Lo studente deve inoltre
conoscere il ruolo funzionale delle diverse strutture nell’organizzazione del corpo di una pianta e nei
rapporti che queste hanno con l’ ambiente.
Programma
Citologia. Forma e struttura della cellula procariote. Generalità della cellula eucariote.
Plasmalemma, citosol, citoscheletro, reticolo endoplasmico, ribosomi, mitocondri, apparato del Golgi,
plastidi, altre particelle plasmatiche. Il vacuolo: genesi, composizione chimica, fisiologia, osmosi. Il
nucleo: mitosi, meiosi e citodieresi. Parete cellulare: struttura, composizione chimica, modificazioni.
Istologia. Caratteristiche dei tessuti. Tessuti meristematici. Tessuti parenchimatici. Tessuti di
protezione. Tessuti conduttori. Tessuti cribrosi. Tessuti meccanici. Tessuti secretori.
Organografia. Cenni sulla struttura del tallo. Organografia del cormo. Germinazione del seme.
Formazione della plantula.
Fusto. Morfologia, anatomia. Struttura primaria nelle Pteridofite, Gimnosperme, Monocotiledoni e
Dicotiledoni. Struttura secondaria nelle Dicotiledoni. Accrescimento secondario nelle Monocotiledoni.
Struttura secondaria nelle Gimnosperme.
Radice. Morfologia, anatomia. Struttura primaria. Struttura secondaria.
Foglia. Origine e differenziazione. Morfologia ed anatomia.
Riproduzione e sessualità. Moltiplicazione vegetativa ed asessuale. Riproduzione sessuale e sue
modalità. Effetti della gamia. Alternanza di generazione con esempi.
Cenni di fisiologia. Assorbimento dell'acqua e dei soluti. Trasporto dell'acqua. Traspirazione.
Guttazione. Respirazione e fermentazioni. Fotosintesi, fase luminosa e fase oscura. Fotorespirazione.
Piante C4 e CAM.
Trasporto delle sostanze organiche. Ormoni e loro ruolo nella crescita e sviluppo della pianta.
Geotropismo e fototropismo. Fotoperiodismo e vernalizzazione. Piante ed ambiente.
MODULO DI BOTANICA SISTEMATICA
La botanica sistematica si pone l’obbiettivo di analizzare e studiare la biodiversità presente nel mondo
vegetale. Il corso intende fornire allo studente gli elementi cognitivi per essere in grado di riconoscere i
principali taxa di vegetali, comprendendone la diversità di forme, di riproduzione e di sviluppo. Il filo
dell’evoluzione lega la trattazione dei vari gruppi che parte dall’analisi delle forme di vita più semplici
per giungere a quelle più complesse. Tutti i principali gruppi di organismi tradizionalmente inclusi tra i
vegetali sono trattati ma particolare enfasi è data alle piante vascolari per l’importanza che assumono in
agricoltura e nella forestazione.
Programma
Introduzione alla Botanica Sistematica. Sistematica, tassonomia, classificazione, criteri e modelli
tassonomici.
Definizione di specie e delle altre categorie sistematiche; regole di nomenclatura. Evoluzione e
filogenesi delle piante; processi di speciazione.
Procarioti. Origine ed evoluzione. Bacteriophyta. Generalità su struttura cellulare, morfologia,
riproduzione, metabolismo, ecologia. Principali specie di interesse agronomico. Batteri azoto fissatori,
ammonificanti, nitrificanti, denitrificanti. Cyanophyta. generalità su struttura cellulare, morfologia,
metabolismo, ecologia, interesse.
Alghe. Struttura cellulare, organizzazione morfologica, metabolismo, riproduzione, principali tipi di
cicli biologici, ecologia. Generalità sulla sistematica. Principali classi di alghe: Rhodophyta (alghe
rosse), Pheophyta (alghe brune), Bacillaryophyta (diatomee), Euglenophyta (euglene), Chlorophyta
(alghe verdi)\. Cenni sulla filogenesi.
Funghi. Myxomicota: generalità su organizzazione morfologica, riproduzione, ciclo biologico, ecologia
e interesse. Eumicota: organizzazione morfologica, metabolismo, accrescimento vegetativo,
riproduzione, cicli biologici e sistematica dei principali gruppi di funghi di interesse agronomico.
Chytridiomycetes; Oomycetes; Zigomycetes; Ascomycetes; Basidiomycetes; Deuteromycetes.
Associazioni simbiontiche: Licheni, (organizazione morfologica, riproduzione metabolismo).
Micorrize (Micorrize endotrofiche, Micorrize ectotrofiche, organizzazione morfologica, metabolismo e
importanza agroforestale).
Bryophyta. La conquista dell' ambiente terrestre. Il gametofito, lo sporofito: morfologia, riproduzione e
ciclo biologico. Sistematica: Hepaticae, Anthocerotae e Musci. Ecologia, importanza e filogenesi.
Pteridophyta. Generalità, origine e sviluppo degli organi vegetali. Il gametofito, lo sporofito:
morfologia, riproduzione e ciclo biologico. Sistematica: Riniofite, Licofite (Licopodiaceae,
Selaginellaceae, Isoetaceae), Monilofite (Psilotopsida, Equisetopsida, Polypodiopsida).Ciclo di
Selaginella. Ciclo di Polypodium vulgare. Ecologia, importanza e filogenesi.
Gimnosperme. Generalità, fiore, ovulo, embrione Sporofito, gametofito femminile e maschile. Ciclo
biologico, impollinazione fecondazione, sviluppo del seme. Sistematica. Cycadopsida (Cycadaceae);
Coniferopsida (Pinaceae, Cupressaceae, Taxodiaceae, Araucariaceae, Ginkoales); Gnetopdida
(Gnetaceae, Ephedraceae, Welwitschiaceae). Rapporti fiologenetici.
Angiospermae. Generalità sull'apparato vegetativo: fusto, radice e foglia. Fiore, infiorescenze,
gametofito femminile, ovulo, ovario, gametofito maschile, polline, impollinazione, fecondazione,
sviluppo dell'embrione, seme, ciclo biologico. Frutto, tipi di frutti e dispersione. Sistematica
(particolare attenzione è rivolto alle famiglie di interesse agronomico-forestale): Magnoliatae
(dicotiledoni): Magnoliidae (Magnoliaceae, Ranunculaceae, Papaveraceae); Hamamelidae (Fagaceae);
Rosidae (Rosaceae, Fabaceae, Rutaceae, Geraniaceae, Apiaceae, Euphorbiaceae); Dillenidae
(Brassicaceae, Salicaceae, Cucurbitaceae, Malvaceae, Tamaricaceae, Ericaceae); Caryophyllidae
(Caryophyllaceae, Chenopodiaceae, Polygonaceae); Asterideae (Oleaceae, Convolvulaceae,
Boraginaceae, Lamiaceae, Solonaceae, Scrophulariaceae, Asteraceae); Liliatae (monocotiledoni);
Liliidae (Liliaceae, Iridaceae, Amarillidaceae, Orchideaceae); Commelinidae (Cyperaceae, Poaceae).
Filogenesi: tendenze evolutive e principali ipotesi filogenetiche.
Testi consigliati
Pasqua G., Abbate G., Forni C. – Botanica Generale e Diversità Vegetale. PICCIN, Padova
Gerola F.M. (a cura) - Biologia e diversità dei Vegetali. UTET, Torino.
Arrigoni O. – Elementi di Biologia Vegetale: Botanica Generale. Casa Editrice Ambrosiana, Milano
Tonzig S., Marre' E. – Elementi di Botanica, vol.1 e 2. Casa editrice Ambrosiana, Milano.
Strasburger E. – Trattato di Botanica (parte generale + parte sistematica). Delfino Editore
Gerola F.M. – Biologia Vegetale Sistematica. UTET, Torino.