Docente
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LIONETTI VINCENZO
(programma)
Il corso include due unità: “Ecofisiologia” ( 3CFU: 24 ore) e “Proteomica vegetale” ( 3CFU: 24 ore)
Unità : Ecofisiologia
Interazione pianta-ambiente. Adattamenti e tolleranza delle piante a stress ambientali.
Siccità. Richiami al potenziale idrico. Adattamento e resistenza alla siccità. Adattamenti morfo-fisiologici allo stress idrico. Meccanismi molecolari di percezione e risposta allo stress idrico.
Stress salino. Adattamento alla salinità. Percezione e risposte cellulari e molecolari allo stress salino. Stress da alte temperature. Adattamenti morfo-fisiologici e risposte molecolari allo stress da alte temperature. Stress da freddo e congelamento. Adattamenti morfo-fisiologici e risposte molecolari allo stress da freddo. Stress da eccesso di acqua. Risposte cellulari e molecolari al flooding.(8 ore)
Inquinamento ambientale. Tipologie degli inquinanti e loro impatto sulle piante. Biomonitoraggio degli inquinanti. Ossido di azoto, ozono e metalli pesanti. Riduzione del danno da inquinamento ambientale e fitorimedio.
Ecofisiologia dell'assimilazione della CO2. Effetti delle elevate concentrazioni di CO2 sulle piante e sistemi sperimentali di studio. Produttività ad alte concentrazioni di CO2. Risposte fisiologiche e adattamento a differenti condizioni di luce (UV, elevata irradianza). Riparazione del danno fotochimico e risposte molecolari. (8 ore)
Piante e microrganismi. Risposta delle piante ai microrganismi patogeni. Parete vegetale struttura e ruolo nella difesa delle piante contro i patogeni. Difese strutturali e indotte. Interazioni benefiche piante-microrganismi. Simbiosi azotofissatrici e micorrize.
Piante per la produzione ecosostenibile di energia. Produzione di biocarburanti e biocombustibili. (8 ore)
Unità: Proteomica vegetale
Metabolismo secondario delle piante. Fenoli, terpenoidi, alcaloidi e altri metaboliti secondari contenenti azoto. Ruoli ecologici dei metaboliti secondari. Attrattori e deterrenti alimentari. Tossine. Molecole di interesse biotecnologico. Aspetti genetici e biochimici del metabolismo secondario: ridondanza e sub-funzionalizzazione genica ed enzimatica. Compartimentalizzazione metabolica tissutale, cellulare e subcellulare. (8 ore)
Introduzione alla analisi metabolomica e proteomica e loro applicazioni alla biologia vegetale. Strategie di separazione e analisi delle proteine e dei peptidi, studio delle modifiche post-traduzionali; Identificazione di proteine mediante spettrometria di massa; Proteomica quantitativa gel-based e gel-free. Strumenti bioinformatici nell'analisi proteomica e metabolomica. (8 ore)
Ingegneria metabolica. Discussione di articoli scientifici sulla proteomica e metabolomica vegetale per lo studio della risposta a stress ambientali. (8 ore)
Testi prescritti per entrambi i moduli
-Biotecnologie sostenibili Galbiati et al. Edagricole 2017
-Interazioni Piante-ambiente Luigi Sanità di Toppi Piccin 2018
-Biotecnologie e Genomica delle piante Risa Rao e Antonietta Leone Idelson-Gnocchi2014
-Capitolo 24 del libro "Biochemistry and molecular biology of plants" Bob B. Buchanan (Editor), Wilhelm Gruissem (Editor), Russell L. Jones (Editor)
Materiale didattico distribuito dal docente nella pagina elearning del corso dal sito: https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=760
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