FISIOLOGIA VEGETALE
(obiettivi)
Obiettivi principali L’obiettivo principale dell’insegnamento è di fornire la conoscenza dei processi fisiologici e biochimici alla base della vita delle piante. Il corso parte dallo studio del trasporto dell’acqua e dei nutrienti per giungere a temi importanti quali la fotosintesi per poi affrontare il ruolo degli ormoni vegetali fino ai meccanismi che regolano la maturazione del frutto. Lo studente apprenderà il meccanismo biochimico della fotosintesi nelle reazioni alla luce e in quelle di organicazione del carbonio e saprà distinguere i tra i vari metabolismi fotosintetici (C3, C4, CAM). La comprensione delle basi molecolari e fisiologiche dell’interazione simbiotica tra piante e funghi micorrizici e batteri azoto fissatori è anche un obiettivo importante del corso. I contenuti iniziali del corso si raccordano con quelli degli insegnamenti di Biologia Cellulare, Chimica generale ed inorganica, Chimica organica, Biochimica, Biologia Molecolare e Botanica e Diversità vegetale, per le conoscenze di base sulle cellule vegetali e sui meccanismi molecolari e fisiologici alla base del metabolismo cellulare. Il corso comprende lezioni frontali teoriche e metodologiche, dedicate alle tecniche e agli approcci innovativi relativi alla fisiologia e alle biotecnologie vegetali.
Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione -Conoscenza dei meccanismi molecolari alla base dei principali processi fisiologici della pianta -Conoscenza dei processi attraverso cui la pianta è in grado di trasformare l’energia luminosa in energia chimica; -Conoscenza dei meccanismi che consentono alla pianta di recuperare dall’ambiente i nutrienti minerali; -Comprensione delle interazioni tra le principali vie metaboliche della pianta nel metabolismo primario -Comprensione dei meccanismi che la pianta sfrutta per reagire alle variazioni ambientali per mezzo di ormoni e fotorecettori. -Conoscenza delle tecniche di base per lo studio della fisiologia vegetale.
B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente acquisirà le capacità di: - usare la corretta terminologia scientifica dedicata alla fisiologia vegetale; -comprendere e discutere in modo critico i meccanismi attraverso cui la pianta vive e reagisce al cambiamento delle condizioni ambientali; - usare le tecniche alla base delle biotecnologie vegetali pianificando semplici protocolli sperimentali
C) Autonomia di giudizio -Acquisire autonomia di giudizio nel riconoscimento dei meccanismi molecolari alla base della fisiologia vegetale, per valutare la adeguatezza delle diverse tecniche analitiche, per interpretare protocolli metodologici e dati sperimentali di laboratorio. -Imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese
D) Abilità comunicative -Saper esporre le nozioni esposte in aula e essere in grado di comunicare correttamente le conoscenze apprese.
E) Capacità di apprendimento -Acquisire un metodo di studio che gli consenta di affrontare autonomamente tematiche specifiche e affini alla fisiologia vegetale. -Acquisire la capacità di comprendere la terminologia specifica -Connettere in modo logico le conoscenze acquisite ottenendo padronanza dei temi rilevanti della fisiologia vegetale.
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Codice
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1011780 |
Lingua
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ITA |
Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/04
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Ore Aula
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48
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative di base
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Crediti
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3
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/04
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Ore Aula
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16
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Ore Laboratorio
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12
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Ore Studio
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-
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Attività formativa
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Attività formative caratterizzanti
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Canale: 1
Docente
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LIONETTI VINCENZO
(programma)
L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche: LEZIONI TEORICHE (64 ORE) CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8) -Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi
BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6) - Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura. ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8) -Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.
FOTOSINTESI (12 ore) - Fotosintesi. I pigmenti fotosintetici. Organizzazione spaziale e funzione dei fotosistemi. Trasporto non-ciclico di elettroni, accettori e donatori di elettroni. Trasporto di protoni e fotofosforilazione. Trasporto ciclico e pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.
TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore) - La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi
-FOTORECETTORI (6 ore) Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.
-ORMONI VEGETALI (12 ore) -Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.
-SEME E FIORITURA (4 ore) Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.
LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE) Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale. Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali
-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN). Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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28/09/2020 - 12/01/2021 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Canale: 2
Docente
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DE LORENZO GIULIA
(programma)
Vedere anche la pagina del corso sul sito elearning: https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334
L’insegnamento prevede 76 ore di didattica frontale, suddivise in lezioni teoriche e lezioni metodologiche: LEZIONI TEORICHE (64 ORE) CONCETTI INTRODUTTIVI (ore 8) -Peculiarità metaboliche e funzionali della cellula vegetale: reticolo endoplasmatico, vacuolo, perossisomi, gliossisomi, corpi proteici, oleosomi, plastidi. La parete cellulare vegetale: composizione, architettura e biosintesi. Basi molecolari della funzione dei plasmodesmi
BILANCIO IDRICO, TRASPORTO DEI SOLUTI (ore 6) - Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura. ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI (ore 8) -Pompe ioniche. Significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto.
FOTOSINTESI (12 ore) - Fotosintesi. I pigmenti fotosintetici. Organizzazione spaziale e funzione dei fotosistemi. Trasporto non-ciclico di elettroni, accettori e donatori di elettroni. Trasporto di protoni e fotofosforilazione. Trasporto ciclico e pseudociclico. Spillover. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi fisiologici di regolazione.
TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA E CATABOLISMO (8 ore) - La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Catabolismo-Pentoso Fosfati Gluconeogenesi
-FOTORECETTORI (6 ore) Fotomorfogenesi. Fotorecettori della luce rossa e blu: Fitocromo, crittocromi e fototropine. Risposte alla luce rossa e blu. Trasduzione del segnale luminoso.
-ORMONI VEGETALI (12 ore) -Gli ormoni vegetali. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene e frutto. Percezione e trasduzione del segnale ormonale.
-SEME E FIORITURA (4 ore) Fisiologia del seme e. Ciclo del gliossilato. Cenni su fotoperiodismo e fioritura.
LEZIONI METODOLOGICHE (12 ORE) Lezione metodologica 1 Trasformazione genetica delle piante applicata agli studi di fisiologia vegetale. Lezione metodologica 2.Metodi di studio per l’identificazione dell’interazione proteina-proteina Lezione metodologica 3.Metodi di studio della parete cellulare e isolamento protoplasti Lezione metodologica 4 Saggi biologici e applicazione commerciale degli ormoni vegetali
-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN). -BUCHANAN-GRUISSEM-JONES: “Biochimica e biologia molecolare delle piante”, 2003, American Society of Plant Physiologists – Rockville-Maryland (ed. Zanichelli) Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente consultare la pagina web del corso: (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php).
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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28/09/2020 - 12/01/2021 |
Date degli appelli
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Date degli appelli d'esame
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Docente
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PONTIGGIA DANIELA
-L. TAIZ, E. ZIEGER: “Fisiologia vegetale”, Quarta edizione Italiana 2012 (PICCIN).
-Rascio et al. 'Elementi di Fisiologia Vegetale' (EdiSES)
Materiale didattico aggiuntivo online su https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=1334
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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28/09/2020 - 12/01/2021 |
Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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