Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire agli studenti le basi fondamentali per l’approfondimento dello studio della 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 fornendo loro dati di ricerca incompleti e/o le parziali ma aggiornate informazioni acquisite dagli studiosi di Fisiologia Vegetale su determinati argomenti trattati nel corso.

Learning Goals

The course aims to provide students with the fundamental basis for a deeper study of Plant Physiology. According to the Dublin descriptors, students will be encouraged to develop research hypotheses as well as to discuss and draw possible conclusions by providing them incomplete and / or partial reasearch data acquired by researchers of Plant Physiology on topics covered in the course.

Metodi didattici

Lezioni frontali, svolte in aula con l’ausilio di presentazioni in Power-Point. La maggior parte delle slide sono in lingua inglese. 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. Sono previste esercitazioni in aula e laboratorio.

Teaching Methods

Lectures carried out in the classroom with the help of Power-Point. Most of the slides are in English. classroom and laboratory exercises. 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. There are exercises in the classroom and laboratory.

Prerequisiti

Gli studenti devono possedere padronanza di argomenti di base di fisiologia e biochimica vegetale quali il trasporto di membrana, l'ecologia dell'acqua, la nutrizione minerale, il processo fotosintetico, la traslocazione floematica, i fitormoni.

Prerequisites

Students should have mastered basic topics on plant biochemistry and physiology of membrane transport, water transport, mineral nutrition, photosynthetic process, phloem translocation, phytohormones.

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

C) 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. Cavitazione e refilling. 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. Interazione radici-microrganismi . Fotoperiodismo e orologio biologico. L’induzione fiorale. Le risposte alla luce: Il fitocromo. Le risposte alla luce blu e UV. Movimenti nastici, di curvatura, traslazione o di locomozione 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, Fenoli e 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, chilluing and freezing, heat stress,, salt stress, O2 stress, biotic stress. • Plants and inorganic nutrients: sulfur, iron and phosphorus organication. Phytotoxicity. Root-microbe interaction. • Photoperiodism and biological clock. Flowering. • The responses to light: Phytochromes. Blue light and UV responses. Tropism. • 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.