Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze di base della Fisiologia Vegetale, le competenze teoriche necessarie alla comprensione dei processi fondamentali che regolano la vita delle piante sia in ambiente terrestre che acquatico. Mentre alcuni argomenti vengono affrontati con un certo grado di approfondimento, enfatizzando le relazioni struttura-funzione (es. la fotosintesi), altri sono trattati solo in modo introduttivo per essere sviluppati nel corso specialistico. Si tende a fornire allo studente la capacità di saper sostenere argomentazioni ed interpretare dati relativi alle tematiche studiate.

Learning Goals

The course aims to provide students with the basic knowledge of Plant Physiology, theoretical skills necessary for an understanding of the fundamental processes that govern plant life both in terrestrial and aquatic environments. While some topics are explained with a certain degree of detail, emphasizing the structure-function relationships (eg. photosynthesis), others are discussed only in order to be developed in the graduate course. The course tend to provide students with the ability to support arguments and interpret data covering the topics studied.

Metodi didattici

l Corso di Fisiologia vegetale è di 7 CFU di cui 6 CFU per lezioni frontali e 1 CFU di laboratorio. Le lezioni frontali sono svolte in aula con l’ausilio di presentazioni in Power-Point. La maggior parte delle slide sono in lingua inglese. Durante le lezioni vengono mostrati alcuni strumenti utilizzati nel campo della fisiologia vegetale e alcuni video che mostrano alcuni processi fisiologici quali: il trasporto dell’acqua nello xilema e nelle foglie, la fase luminosa della fotosintesi ed altre ancora. Agli studenti viene fornito il materiale didattico necessario alla comprensione dei diversi argomenti. Durante la lezione è prevista una interazione attiva con gli studenti che possono intervenire in qualsiasi momento per chiarimenti. Le ore di laboratorio/esercitazione verranno svolte in aula e/o in laboratorio.

Teaching Methods

The Plant Physiology Course is of 7 CFUs of which 6 CFUs for lectures and 1 CFU for a laboratory. Lectures are carried out in the classroom with the help of Power-Point. Most of the slides are in English. During the lessons are shown some of the tools used in the field of plant physiology and some videos showing some physiological processes such as: water transport in the xylem and in the leaves, the light phase of photosynthesis and more. Students are provided the materials necessary to the understanding of different topics. During the lesson there is a active interaction with students who can intervene at any time for clarification. Laboratory / Exercise Hours will be held in classroom and/or in laboratory.

Prerequisiti

Lo studente deve possedere conoscenze di base di botanica generale,biochimica e fisica

Prerequisites

The student must possess basic knowledge of general botany, biochemistry and physics.

Verifiche dell'apprendimento

E’ previsto un esame orale. Verranno valutati il livello di preparazione sul programma svolto, il livello di approfondimento degli argomenti trattati, la capacità al ragionamento, la capacità di espressione nonché il linguaggio e la terminologia più appropriate. Il superamento dell'esame e la votazione vengono stabiliti in funzione del livello di conoscenza di ciascun argomento.

Assessment

There is an oral examination. We will evaluate the level of knowledge on the program carried out, the level of detail of the topics covered, the ability to reason, the ability of expression as well as the language and the use of appropriate terminology.

Programma del Corso

Fisiologia del trasporto dell’acqua: concetto di potenziale dell’acqua. Il potenziale dell’acqua nelle cellule vegetali e suoi componenti; tecniche di misura. L’assunzione di acqua per via radicale. Trasporto dell’acqua a lunga distanza. Traspirazione, regolazione dell’apertura e chiusura stomatica. Bilancio idrico. Concetto di SPAC. Processi di trasporto di ioni attraverso le membrane: Trasportatori attivi primari e secondari., canali, cenni sulle aquaporine. Nutrizione minerale: funzione degli elementi, assorbimento e loro organicazione, sintomi di carenza nutrizionale. Fotosintesi: aspetti fotochimici. Pigmenti fotosintetici struttura e biosintesi. Fase luminosa. Organizzazione biomolecolare dell’apparato fotosintetico (PSII, PSI, Citb6/f e ATPasi). Fase luminosa. Fase oscura: fissazione CO2: piante C3, C4 e CAM. Fotorespirazione. Sintesi di amido e saccarosio. Influenza dei fattori ambientali sulla assimilazione di CO2. Traslocazione floematica. Nutrizione azotata. Assunzione di nitrato ed ammonio e loro organicazione. Fissazione biologica dell’azoto molecolare. Trasporto delle sostanze azotate nella pianta. Germinazione dei semi. Mobilizzazione delle riserve glucidiche, lipidiche e proteiche. Sintesi dei lipidi. Conversione dei lipidi in glucidi e ciclo del gliossilato. Regolazione della crescita e dello sviluppo. Ormoni vegetali: Auxine, Giberelline, Citochinine, Acido abscissico, etilene (struttura, biosintesi, trasporto, azioni fisiologiche, trasduzione del segnale).

Course Syllabus

Physiology of water transport: the concept of water potential. The cell water potential and its components; measurement techniques. Water absorbition by the roots. Long distance water transport. Transpiration, stomatal closure and opening. Water balance of the plant. Concept of SPAC. Solute transport across membranes: Proton and calcium pump, Cotransporter, Channels, aquaporins. Mineral nutrition: role of essential elements and nutrient disorder. Photosynthesis: Photochemical aspects. Strutureof photosynthetic apparatus. Pigments biosynthesis. Light phase. Structure and function of: PSII, PSI Citb6/fe ATPase. Calvin cycles. C3 plants, C4 and CAM. Photorespiration. Synthesis of starch and sucrose. Influence of environmental factors on the assimilation of CO2. Phloem translocation. Nitrogen nutrition. Uptake of nitrate and ammonium and their organication. Nitrogen fixation. Seeds germination: Carbohydrate, lipid and protein mobilization.Growth regulation. Plant hormones: auxins, gibberellins, Cytokinins, abscisic acid, ethylene (structure, biosynthesis, transport, physiological actions, signal transduction).