PARTE I - Il sistema immunitario (innato) delle piante: concetti generali. Microorganismi patogeni e simbionti. - Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum (tabacco), Hordeum vulgare (orzo) e Triticum aestivum(frumento) come sistemi modello per lo studio dell’interazione pianta-patogeno. Glycine max (soia), Medicago truncatula e Lotus japonicus come sistemi modello per lo studio dell’interazione pianta-simbionte. - Aspetti molecolari, cellulari e genetici della risposta immunitaria delle piante. Meccanismi di difesa locali preformati e inducibili. Risposte di difesa sistemiche. Risposta ai fitofagi ed erbivori. - Controllo genetico nelle interazioni pianta-microrganismo; resistenza gene-per-gene; riconoscimento molecolare. Molecole di virulenza/effettori. Le proteine R: proteine modulari con ripetizioni ricche di leucina (LRR) NBS-LRR nella risposta ai patogeni. ETI: “Effector-triggered immunity”. Funzioni di alcuni effettori. PARTE II - Altri segnali di pericolo (o elicitori): profili molecolari associati ai microbi (MAMP) e associati al danno (DAMP). I recettori per il riconoscimento dei profili molecolari (PRR) di patogeni e simbionti. - La struttura proteica LRR nella risposta immunitaria vegetale ed animale e nelle risposte agli ormoni. - Relazioni struttura-funzione nei recettori per il riconoscimento di MAMP, DAMP e proteine di resistenza. - Conservazione, analogie e differenze tra il sistema immunitario animale e quello vegetale. - La parete cellulare nella segnalazione del danno tissutale. Dinamiche dei complessi di percezione degli elicitori. - Cascate di trasduzione nella difesa: ruolo di fosforilazione/defosforilazione, ubiquitinazione ed altre modificazioni post-traduzionali. Interazione tra vie di trasduzione coinvolte nella difesa e nello sviluppo. Interazioni ormonali nella risposta di difesa. Dinamiche sub-cellulari a valle della percezione del pericolo. - Struttura ed evoluzione dei geni di resistenza vegetali. Co-evoluzione tra piante e microrganismi patogeni. Selezione purificatrice e diversificante nelle interazioni pianta-microrganismo: esempi a livello molecolare.

Agrios (Fifth Edition) Plant Pathology, Academic Press. Fino al capitolo 6 incluso. Biochemistry and Molecular Biology of Plants (Second Edition). John Wiley & Sons, 2015 - Capitolo 21. Materiale didattico disponibile al link https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=621

MODULO I - Il sistema immunitario (innato) delle piante: concetti generali. Microorganismi patogeni e simbionti. - Arabidopsis thaliana, Nicotiana tabacum (tabacco), Hordeum vulgare (orzo) e Triticum aestivum(frumento) come sistemi modello per lo studio dell’interazione pianta-patogeno. Glycine max (soia), Medicago truncatula e Lotus japonicus come sistemi modello per lo studio dell’interazione pianta-simbionte. - Aspetti molecolari, cellulari e genetici della risposta immunitaria delle piante. Meccanismi di difesa locali preformati e inducibili. Risposte di difesa sistemiche. Risposta ai fitofagi ed erbivori. - Controllo genetico nelle interazioni pianta-microrganismo; resistenza gene-per-gene; riconoscimento molecolare. Molecole di virulenza/effettori. Le proteine R: proteine modulari con ripetizioni ricche di leucina (LRR) NBS-LRR nella risposta ai patogeni. ETI: “Effector-triggered immunity”. Funzioni di alcuni effettori. MODULOII - Altri segnali di pericolo (o elicitori): profili molecolari associati ai microbi (MAMP) e associati al danno (DAMP). I recettori per il riconoscimento dei profili molecolari (PRR) di patogeni e simbionti. La struttura proteica LRR nella risposta immunitaria vegetale ed animale e nelle risposte agli ormoni. - Relazioni struttura-funzione nei recettori per il riconoscimento di MAMP, DAMP e proteine di resistenza. Conservazione, analogie e differenze tra il sistema immunitario animale e quello vegetale. - La parete cellulare nella segnalazione del danno tissutale. Dinamiche dei complessi di percezione degli elicitori. - Cascate di trasduzione nella difesa: ruolo di fosforilazione/defosforilazione, ubiquitinazione ed altre modificazioni post-traduzionali. Interazione tra vie di trasduzione coinvolte nella difesa e nello sviluppo. Interazioni ormonali nella risposta di difesa. Dinamiche sub-cellulari a valle della percezione del pericolo. - Struttura ed evoluzione dei geni di resistenza vegetali. Co-evoluzione tra piante e microrganismi patogeni. Selezione purificatrice e diversificante nelle interazioni pianta-microrganismo: esempi a livello molecolare.

Agrios (Fifth Edition) Plant Pathology, Academic Press. Fino al capitolo 6 incluso. Biochemistry and Molecular Biology of Plants (Second Edition). John Wiley & Sons, 2015 - Capitolo 21. Materiale didattico disponibile al link https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=621