Botanica Sperimentale Docente: Dr. Giuseppina Falasca Dipartimento Biologia Ambientale, piano terra, stanza 31, tel 06/49912452, e-mail giuseppina.falasca @uniroma1.it Studenti target: Studenti del 1° anno della LM IN MONITORAGGIO E RIQUALIFICAZIONE AMBIENTALE ; Orientamento : Analisi e Monitoraggio Ambientale Livello dell’Unità: specialistico Pre-requisiti: conoscenze di Botanica Generale. Crediti: 6 CFU Descrizione dei contenuti Il corso si propone di approfondire le conoscenze relative all’organizzazione e all’architettura delle piante vascolari in relazione alle variazioni dei parametri ambientali. Ha lo scopo di fornire agli studenti informazioni sulle tecniche sperimentali di analisi e diagnostica cito-istologica che possano metterli in grado di valutare eventuali variazioni morfo– funzionali dovute ai cambiamenti ambientali. A tal fine saranno affrontati gli argomenti riportati di seguito. Meccanismi di risposta ed adattamenti di cellule e tessuti vegetali agli stress ambientali (idrico, termico, nutrizionale). Differenziamento e sviluppo di radici, fusto, foglie e fiori in relazione alle variazioni dei parametri ambientali ed agli stress estremi. Strategie riproduttive in funzione delle modificazioni dei parametri ambientali. Difesa delle piante dagli stress biotici, produzione di metaboliti secondari ed adattamenti cito-istologici. Tecniche di coltura in vitro per lo studio delle risposte a stress biotici ed abiotici e per il risanamento ambientale. Produzione in vitro di metaboliti secondari, i bireattori. L’embrione zigotico ed il seme: monitoraggio dell’embriogenesi e della germinazione del seme in relazione alla variazione dei parametri ambientali. L’embrione somatico ed i semi artificiali: tecniche di coltura in vitro per l’ottenimento di embrioni somatici e semi sintetici, potenziali applicazioni per la salvaguardia ambientale. Variazione somaclonale e gametoclonale in relazione all’ambiente. Colture di protoplasti e produzione di ibridi somatici e cibridi e loro significato per l’ambiente. Bioaccumulo di composti inquinanti: effetti del bioaccumulo sul differenziamento di organi e tessuti. Il fitorimedio. La radice quale organo primariamente coinvolto nel risanamento di suoli inquinati. La simbiosi organismo-organismo nel fitorimedio. Geni implicati nel fitorimedio. Ottenimento e selezione di ibridi meglio adattati ai cambiamenti ambientali. Organismi geneticamente modificati: diagnostica e ricaduta ambientale. Possibili applicazioni per l’ambiente degli organismi geneticamente modificati. Analisi degli effetti della trasformazione genica su organi e tessuti vegetali. Produzione di radici avventizie mediante coltura in vitro; ottenimento di gemme vegetative mediante coltura in vitro ed applicazioni per il miglioramento della micropropagazione in relazione alle condizioni ambientali. Interazione delle piante con l’aria: il ruolo dell’apparato fogliare. Il polline, vitalità, monitoraggio pollinico e qualità dell’aria. Polline ed allergeni. Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento attesi Conoscenza e comprensione dell’architettura e sviluppo degli organi aerei e ipogei in relazione alle variazioni ambientali. Conoscenze e utilizzo di tecniche di colture in vitro di cellule, tessuti ed organi vegetali. Conoscenze ed applicazione di tecniche per il miglioramento delle specie in funzione di stress biotici e biotici. Conoscenze e comprensione di meccanismi alla base del bioaccumulo. Conoscenze ed utilizzo di tecniche per la valutazione della qualità dell’aria in relazione alla presenza di pollini e spore. CONTENUTO Ore in Ore studente a Ore studente Verifiche del profitto (6 CFU) aula casa totali Sviluppo degli organi Lezioni frontali 20 30 62 ipogei ed aerei in relazione ai cambiamenti ambientali. Meccanismi di risposta ed adattamenti di cellule e tessuti vegetali agli stress ambientali. Differenziamento e sviluppo di radici, fusto, Esercitazioni di 6 12 18 foglie e fiori in relazione Laboratorio alle variazioni dei Prova orale parametri ambientali. L’embrione zigotico ed il seme L’embrione somatico ed i semi artificiali Variazione somaclonale e gamatoclonale in relazione all’ambiente. Ottenimento e selezione di ibridi ben adattati all’ambiente. Organismi geneticamente modificati. Possibili applicazioni all’ambiente degli organismi geneticamente modificati. Il bioaccumulo. Il fitorimedio. La produzione di radici avventizie mediante coltura in vitro. Geni implicati nel fitorimedio. Il polline, vitalità, monitoraggio pollinico e qualità dell’aria. Polline ed allergeni. Lezioni frontali 8 16 24 4 6 Esercitazioni di Laboratorio 2 Lezioni frontali 4 Lezioni frontali 4 4 8 Esercitazioni di Laboratorio 2 2 4 Lezioni frontali 4 9 13 Esercitazioni di Laboratorio 2 2 40 + 12 88+ 10 9 13 4 150 Valutazione finale La valutazione del profitto avverrà alla fine delle attività didattiche frontali e di laboratorio mediante un esame orale volto a verificare le conoscenze acquisite durante il corso. Testi consigliati: il materiale didattico verrà fornito agli studenti durante il corso.