Obiettivi Formativi

Conoscenza delle piante medicinali ed officinali quali fonti rinnovabili di farmaci ed acquisizione delle metodologie analitiche riportate nella Farmacopea Europea per l’identificazione ed il controllo di qualità di droghe vegetali. Capacità di applicare le conoscenze acquisite per valutare in modo razionale, attraverso la consultazione critica della letteratura scientifica, le proprietà dei farmaci di origine vegetale.

Learning Goals

Knowledge of the medicinal and officinal plants as renewable sources of natural drugs and acquisition of the analytic methodologies listed in European Pharmacopoeia for the identification and the quality control of plant drugs. Ability to apply the knowledge acquired to assess rationally, through critical consultation of the scientific literature, the properties of the natural drugs.

Metodi didattici

Metodi didattici. Lezioni teoriche interattive improntate al “problem solving” in base alle evidenze scientifiche. Strumenti a supporto della didattica. PC e videoproiettore per illustrare: foto- e micrografie inerenti la citologia e l’anatomia istologica vegetale; immagini di piante medicinali ed officinali. “Plantae exsiccatae”.

Teaching Methods

Teaching methods. Interactive lectures guided by the “problem solving” based on scientific evidence. Didactic instruments. PC/video projector to explain: photo- and micrographies on cytology and plant histological anatomy; images of medicinal plants. “Plantae Exsiccatae”.

Prerequisiti

Conoscenza di nozioni basilari di Chimica generale e Chimica organica.

Prerequisites

Basic notions of General chemistry and Organic chemistry.

Verifiche dell'apprendimento

L'esame, in forma orale, tenderà ad accertare, in funzione della trasversalità dei saperi che caratterizzano la disciplina, le conoscenze e competenze acquisite, attraverso l’esposizione di quattro argomenti estratti a sorte dal candidato, uno dei quali inerente l’identificazione di una pianta medicinale.

Assessment

Oral examination able to verify the knowledge and competence acquired by the examinee through the explanation of four topics chosen at random, one of which concerning the identification of a medicinal plant.

Programma del Corso

BIODIVERSITÀ ED IMPORTANZA FARMACEUTICA DEI VEGETALI. Definizione e classificazione dei vegetali: i sistemi tassonomici; taxa e nomenclatura. Fonti della letteratura scientifica inerente le piante medicinali e strategie di ricerca bibliografica. PROCARIOTI. Organizzazione strutturale e funzionale della protocellula. EUCARIOTI. EUCELLULA VEGETALE. Organizzazione strutturale e funzionale. Plasmalemma e plasmodesmi. Citoplasma. Citoscheletro. Reticolo endoplasmico. Apparato di Golgi. Mitocondri. Perossisomi. Corpi proteici. Organizzazione e specificità del nucleo. Ciclo cellulare e sua regolazione. Parete cellulare: origine, composizione chimica, struttura e funzioni; accrescimento della parete cellulare; modificazioni della parete cellulare. Sistema plastidiale. Sistema vacuolare: origine, sviluppo e funzioni; sostanze di interesse farmaceutico accumulate nel vacuolo. Metabolismo primario: pigmenti e meccanismo biochimico delle reazioni luminose fotosintetiche; metabolismo del carbonio; sintesi di saccarosio ed amido; utilizzazione dei fotosintati. Metabolismo secondario: molecole biologicamente attive derivanti dall’acetato, dallo shikimato e dagli amminoacidi. CORMOFITE. Le strutture vegetative delle piante terrestri vascolari. Tessuti meristematici. Tessuti adulti: sistema tegumentale; sistema parenchimatico; sistema meccanico; sistema conduttore; sistema secretore. Gli organi vegetativi delle piante terrestri vascolari. Radice, caule e foglia: morfologia, anatomia, fisiologia e metamorfosi. Gli apparati riproduttori ed i cicli ontogenetici. PRODUZIONE DI FARMACI DA FONTI VEGETALI. Coltivazione, propagazione, riproduzione, raccolta, conservazione e trasformazione di piante medicinali ed officinali. Fattori che influenzano la qualità delle piante medicinali e delle droghe vegetali. Principali tecniche relative alla produzione in vitro di metaboliti secondari di interesse farmaceutico. Metodologie di estrazione di molecole farmacologicamente attive da piante medicinali. FARMACOPEA. Metodi analitici riportati nella Farmacopea Europea per l’identificazione ed il controllo di qualità di droghe vegetali. PRINCIPALI FONTI DI FARMACI DI ORIGINE VEGETALE. MYCOTA. ASCOMYCETES. Clavicipetaceae: Claviceps purpurea. BASIDIOMYCETES. Strophariaceae: Psilocybe sp. SPERMATOPHYTA. GYMNOSPERMAE. Taxaceae: Taxus sp.; Ephedraceae: Ephedra sp. ANGIOSPERMAE O MAGNOLIOPHYTA. MAGNOLIOPSIDA. Menispermaceae: Chondrodendron tomentosum; Papaveraceae: Papaver sp.; Cannabaceae: Cannabis sativa; Polygonaceae: Rheum sp.; Theaceae: Camellia sp.; Sterculiaceae: Theobroma cacao; Mimosaceae: Acacia sp. ; Caesalpiniaceae: Cassia sp.; Fabaceae: Physostigma venenosum; Nyssaceae: Camptotheca acuminata; Euphorbiaceae: Ricinus communis; Rhamnaceae: Frangula alnus; Erythroxylaceae: Erythroxylon coca; Rutaceae: Citrus sp.; Araliaceae: Panax sp.; Apiaceae: Ammi sp.; Loganiaceae: Strychnos sp.; Apocynaceae: Vinca sp.; Solanaceae: Atropa belladonna; Lamiaceae: Salvia sp.; Scrophulariaceae: Digitalis sp.; Rubiaceae: Cinchona sp.; Valerianaceae: Valeriana sp.; Asteraceae: Artemisia sp. LILIOPSIDA. Arecaceae: Areca catechu; Poaceae: Zea mays; Liliaceae: Drimia sp., Galanthus nivalis; Aloëaceae: Aloë sp.; Dioscoreaceae: Dioscorea.

Course Syllabus

BIODIVERSITY AND MEDICINAL PLANTS. Definition and classification of plants: taxonomic systems; taxa and nomenclature. Sources of scientific literature concerning the medicinal plants and literature search strategies. PROKARYOTES. Cell organization and functions. EUKARYOTES. PLANT CELL. Organization and functions. Plasma membrane and plasmodesma. Cytoplasm and cytoskeleton. Endoplasmic reticulum. Golgi complex. Mitochondria. Peroxisomes. Cell nucleus. The cell cycle and its regulation. Cell wall: ontogenesis, chemical composition, ultrastructure and functions; growth; secondary modifications of the cell wall. Plastidial system. Vacuolar system: ontogenesis, growth and functions; products of pharmaceutical interest stored in the vacuoles. Primary metabolism. Main photosynthetic pigments and the light-dependent reactions; the carbon fixation reactions; sucrose and starch synthesis; aerobic and anaerobic respiration. Secondary metabolism. Metabolites derived from the acetate; metabolites deriverd from the shikimate; metabolites derived from the amino acids. VASCULAR PLANTS. The vegetative structures. Meristematic, parenchymatic, tegumental, mechanical, vascular and secretory tissues. The vegetative organs. Root, stem and leaf: morphology, anatomy, physiology and metamorphosis. The reproductive organs and ontogenetic cycles. DRUGS PRODUCTION BY VEGETABLE SOURCES. Crop, propagation, reproduction, collected, conservation and transformation of medicinal and officinal plants. Factors that influence the quality of medicinal plants and plant drugs. Main methodologies for in vitro production of biologically active secondary metabolites. Extraction methodologies of pharmacologically active molecules from medicinal plants. PHARMACOPOEIA. Analytical methods reported in the European Pharmacopoeia for the identification and quality control of plant drugs. MAIN SOURCES OF NATURAL DRUGS. MYCOTA. ASCOMYCETES. Clavicipetaceae: Claviceps purpurea. BASIDIOMYCETES. Strophariaceae: Psilocybe sp. SPERMATOPHYTA. GYMNOSPERMAE. Taxaceae: Taxus sp.; Ephedraceae: Ephedra sp. ANGIOSPERMAE O MAGNOLIOPHYTA. MAGNOLIOPSIDA. Menispermaceae: Chondrodendron tomentosum; Papaveraceae: Papaver sp.; Cannabaceae: Cannabis sativa; Polygonaceae: Rheum sp.; Theaceae: Camellia sp.; Sterculiaceae: Theobroma cacao; Mimosaceae: Acacia sp. ; Caesalpiniaceae: Cassia sp.; Fabaceae: Physostigma venenosum; Nyssaceae: Camptotheca acuminata; Euphorbiaceae: Ricinus communis; Rhamnaceae: Frangula alnus; Erythroxylaceae: Erythroxylon coca; Rutaceae: Citrus sp.; Araliaceae: Panax sp.; Apiaceae: Ammi sp.; Loganiaceae: Strychnos sp.; Apocynaceae: Vinca sp.; Solanaceae: Atropa belladonna; Lamiaceae: Salvia sp.; Scrophulariaceae: Digitalis sp.; Rubiaceae: Cinchona sp.; Valerianaceae: Valeriana sp.; Asteraceae: Artemisia sp. LILIOPSIDA. Arecaceae: Areca catechu; Poaceae: Zea mays; Liliaceae: Drimia sp., Galanthus nivalis; Aloëaceae: Aloë sp.; Dioscoreaceae: Dioscorea.