Obiettivi Formativi

Il corso si propone di approfondire e ampliare le conoscenze di Fisiologia Vegetale. In accordo ai descrittori di Dublino, gli studenti saranno stimolati ad elaborare ipotesi di ricerca, anche interdisciplinari, nonché a discutere e trarre possibili conclusioni da risultati di ricerca registrati da studiosi di Fisiologia Vegetale su determinati argomenti trattati nel corso ma anche da dati registrati dagli stessi studenti durante le esercitazioni.

Learning Goals

The course aims to provide new and more detailed knowledges of Plant Physiology. According to the Dublin descriptors, students will be encouraged to develop research hypotheses, also interdisciplinary, as well as to discuss and draw conclusions by utilizing results recorded by scientific papers and by data recorded by students in practice lessons.

Metodi didattici

Lezioni e esercitazioni

Teaching Methods

Lessons and exercises

Prerequisiti

Gli studenti devono possedere padronanza in argomenti quali il trasporto di membrana negli organismi vegetali, trasporto dell’acqua a lunga distanza, la traslocazione floematica, i la nutrizione minerale, il processo fotosintetico, fitormoni

Prerequisites

Students must know membrane transport in plants, long distance water transport, phloem translocation, mineral nutrition, photosynthesis, phytohormones

Verifiche dell'apprendimento

esame orale

Assessment

spoken examination

Programma del Corso

•Aspetti dello sviluppo della pianta: crescita, differenziazione e sviluppo. Analisi cinetica della crescita. Il controllo dello sviluppo. Trasporto per via simplasmica: i plasmodesmi. Senescenza e morte cellulare programmata. •Macromolecole della parete cellulare e loro architettura. Biofisica dell’accrescimento per distensione. •Principi di ecofisiologia vegetale: Ripartizione delle resistenze idrauliche nelle piante e loro implicazioni nel trasporto dell’acqua. Aquaporine. Embolia xilematica e recupero funzionale dei condotti embolizzati. Metodi di misura delle resistenze idrauliche nei vegetali . •Fisiologia degli stress: Stress idrico; stress da alte e basse temperature; stress salino; stress da carenza di O2; Stress ossidativi; stress biotici. •Piante e nutrienti inorganici: Organicazione dello zolfo, del ferro e del fosforo. Fitotossicità e fitorisanamento. •Fotoperiodismo e orologio biologico. L’induzione fiorale. • Le risposte alla luce: Il fitocromo; fotorecettori della luce blu e UV. •Nastie, tropismi, nutazioni •Le biotecnologie vegetali: storia e loro importanza nel miglioramento genetico vegetale •Colture in vitro di cellule e tessuti vegetali. La micropropagazione •La tecnologia del DNA ricombinante (enzimi di restrizione; formazione del DNA ricombinante; vettori; elettroforesi su gel e blotting; PCR; mutagenesi in vitro; trasformazione genetica: l’agrobatterio e i metodi diretti; trasformazione dei cloroplasti). Normative sugli OGM. •Applicazioni delle biotecnologie vegetali: tolleranza agli erbicidi; resistenza agli insetti; resistenza a virus; tolleranza a stress biotici ed abiotici; controllo della maturazione; colorazione dei fiori; controllo della fertilità; miglioramento delle qualità nutrizionali; produzione di anticorpi e vaccini in pianta. •Espressione genica e trasduzione del segnale •Brassinosteroidi e regolatori della crescita •Prodotti vegetali di origine secondaria: aromi, coloranti di uso alimentare, addensanti alimentari, tossine e veleni. Biosintesi, catabolismo, funzione, compartimentazione cellulare e tissutale dei terpeni, dei fenoli e dei composti contenenti azoto (alcaloidi, glucosidi cianogenetici, glucosilonati, amminoacidi non proteici).

Course Syllabus

•Plant development: growth, differentiation and development. Plasmodesmata. Senescence and programmed cell death. • Cell walls: structure, biogenesis and expansion. • Plant ecophysiology: Hydraulic resistance partitioning. Aquaporins. Cavitation and refilling. Methods of measurement of hydraulic resistance in plants. • Physiology of stress: Water stress, chilling and freezing, heat stress, salt stress, O2 stress, biotic stress. • Plants and inorganic nutrients: sulfur, iron and phosphorus organication; phytotoxicity and phytoremediation • Photoperiodism and biological clock. Flowering. • The responses to light: Phytochromes. Blue light and UV responses. •Tropisms, nastic movents, nutation. • Plant biotechnology: history and importance in plant breeding • Culture in vitro. The micropropagation • The DNA biotechnology • Applications of Plant Biotechnology: herbicide tolerance, resistance to biotic stress, control of ripening and coloring of flowers, fertility control, improvement of nutritional quality, production of antibodies and vaccines in plants. • Gene expression and signal transduction • Brassinosteroids • Secondary metabolities: terpenes, phenols, alkaloids, cyanogenic glycosides, glucosinolates, non-protein amino acids.