Insegnamento FISIOLOGIA VEGETALE

Nome del corso di laurea Scienze agrarie e ambientali
Codice insegnamento A001238
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Giuseppe Frenguelli
Docenti
  • Giuseppe Frenguelli
Ore
  • 60 Ore - Giuseppe Frenguelli
CFU 6
Regolamento Coorte 2018
Erogato Erogato nel 2018/19
Erogato altro regolamento
Attività Base
Ambito Discipline biologiche
Settore BIO/03
Anno 1
Periodo Secondo Semestre
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento ITALIANO
Contenuti Aspetti fondamentali della fisiologia vegetale: fisiologia delle membrane e fondamenti di bioenergetica; l'acqua e la pianta; le sostanze nutritive delle piante; la fotosintesi e ripartizione dei fotosintati; ormoni vegetali; fotomorfogenesi e fotoperiodo; fioritura; influenza della temperatura sulla crescita.
Testi di riferimento 1. Fisiologia vegetale. Hopkins W.G., Hünter P.A. McGraw-Hill, Milano, 2008
2. Fisiologia vegetale. Taiz L., Zeiger E. Piccin, Padova, 2009.
Obiettivi formativi L'obiettivo dell'insegnamento è di trasmettere adeguate conoscenze sugli aspetti fondamentali delle principali funzioni delle piante superiori, sia a livello microscopico sia macroscopico, sul loro coordinamento e controllo, per comprendere le relazioni tra la fisiologia della pianta e la pratica colturale, sia in condizioni ottimali sia in condizioni limite.
Le principali conoscenze acquisite saranno su:
- fondamenti di bioenergetica;
- fondamenti della fisiologia delle membrane cellulari;
- funzioni dell'acqua nella cellula e nella pianta;
- assorbimento, trasporto e assimilazione di sostanze minerali;
- fotosintesi e ripartizione dei fotosintati tra le varie parti della pianta;
- principali ormoni vegetali e loro controllo nello sviluppo;
- fotomorfogenesi, fenomeni fotoperiodici, fioritura;
- influenza della temperatura sulla crescita.
Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze del sapere acquisite, ottenendo le seguenti capacità del sapere fare (abilità):
- capacità di interpretare gli aspetti dello sviluppo della pianta per ottimizzare la produzione;
- capacità di interpretare le relazioni fra ambiente e pianta ai fini di indirizzare adeguate scelte vegetazionali e colturali;
- acquisire le capacità per affrontare problemi applicativi nel campo della fisiologia delle piante coltivate;
- acquisire una autonomia di giudizio riguardo alla valutazione ed interpretazione di dati sperimentali;
- capacità di acquisire le basi cognitive per aggiornare continuamente le proprie conoscenze.
Prerequisiti Gli esami di Botanica generale e Chimica sono ritenuti propedeutici per comprendere gli aspetti fondamentali della fisiologia vegetale descritti nell'insegnamento. E' inoltre richiesta la capacità di eseguire semplici calcoli matematici e di avere conoscenze di base di biologia; a tal fine, per meglio seguire con successo il corso, è consigliato aver superato anche altri esami del primo anno come Botanica sistematica e geobotanica e Genetica agraria e miglioramento genetico vegetale.
Metodi didattici Il Corso è organizzato in lezioni frontali in aula sugli argomenti riportati nel programma, esercizi sugli argomenti svolti con la risoluzioni di semplici quesiti e tests che prevedono risposte chiuse, aperte e multiple, discussione di casi studio sulle ultime ricerche pubblicate su riviste scientifiche.
Altre informazioni Disponibilità di materiale didattico sulla piattaforma UniStudium.
Orario ricevimento: ogni giovedì dalle 9.30 alle 11.30, in altri giorni e orari con appuntamento tramite email: giuseppe.frenguelli@unipg.it
Modalità di verifica dell'apprendimento L'esame prevede una prova orale che consiste in una discussione di circa 30-40 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sugli argomenti presentati a lezione e riportati nel programma.
Le domande verteranno sia su aspetti fondamentali delle principali funzioni delle piante superiori, sia sulla capacità della pianta di rispondere a stimoli endogeni ed esogeni che ne controllano lo sviluppo.
Nel suo insieme la prova orale consentirà di verificare le capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio, la capacità di applicare le competenze acquisite e di elaborare soluzioni in autonomia di giudizio.

Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso 1. La cellula vegetale: Cenni ad alcuni aspetti di citofisiologia vegetale; fisiologia delle membrane cellulari e fondamenti di bioenergetica.
2. L'acqua e la pianta: Le cellule vegetali e l'acqua: forze di coesione, movimento regolato da diffusione o flusso di massa, osmosi, potenziale idrico. Il ruolo dell'acqua nella vita della pianta. Il bilancio idrico: traspirazione, velocità di traspirazione e fattori ambientali; apertura e chiusura degli stomi, fattori ambientali che regolano i movimenti stomatici; conduzione attraverso elementi xilematici, assorbimento radicale, movimenti radiali dell'acqua.
3. Piante e nutrienti inorganici: Gli elementi nutritivi essenziali, macro e micronutrienti; elementi benefici; funzione dei nutrienti e sintomi di carenza. Radice, suolo e assorbimento di nutrienti; assorbimento radicale, movimento radiale degli ioni, interazioni radice-microrganismi, noduli radicali e micorrize.
4. Trasporto di soluti - Trasporto di soluti attraverso una membrana, processi di trasporto di membrana, proteine di trasporto di membrana, trasporto di ioni nelle radici.
5. La fotosintesi e le reazioni alla luce - La fotosintesi nelle piante superiori, cenni alla organizzazione dell’apparato fotosintetico e al trasporto fotosintetico di elettroni.
6. La fotosintesi e le reazioni del carbonio- Il ciclo di riduzione fotosintetica del carbonio (PCR) e sua regolazione; fotorespirazione; metabolismo C4 e suo significato ecologico; ciclo CAM.
7. Allocazione, traslocazione e ripartizione dei fotosintati - Competizione tra la sintesi di amido e di saccarosio, trasporto a lunga distanza dei fotosintati, il floema e traslocazione floematica, caricamento e scaricamento del floema, ripartizione dei fotosintati.
8. Respirazione cellulare - Cenni all'utilizzazione dell'energia accumulata nei fotosintati.
9. Assimilazione dell'azoto - Ciclo dell'azoto, fissazione biologica, organicazione.
10. Assimilazione del carbonio e produttività - Bilanciamento tra fotosintesi e respirazione; fattori che influenzano la produttività; produttività primaria.
11. Aspetti dello sviluppo delle piante - Crescita, differenziazione e sviluppo; controllo dello sviluppo e percezione e trasduzione del segnale; germinazione del seme, sviluppo del germoglio, sviluppo del fiore e del frutto; senescenza e morte cellulare programmata.
12. Ormoni vegetali: il sistema di regolazione ormonale nelle piante; auxine, gibberelline, etilene, citochinine, acido abscissico; effetti degli ormoni a livello molecolare; cenni all'utilizzo dei fitoregolatori in agricoltura.
13. Fotomorfogenesi e risposte alla luce - Il fitocromo, risposte a bassa ed alta irradianza; le risposte alla luce blu e UV-A, trasduzione del segnale dei fotorecettori.
14. Movimenti delle piante - fototropismo, gravitropismo, movimenti nastici.
15. Fotoperiodismo, orologio biologico e induzione fiorale - Fattori capaci di influenzare la fioritura; lo stimolo fiorale endogeno; ormoni e fioritura; il meristema fiorale.
16. Influenza della temperatura sulla crescita e distribuzione delle piante - Temperatura e fioritura, dormienza della gemma, dormienza del seme; risposte a cambiamenti di temperatura, influenza della temperatura sulla crescita e distribuzione delle piante.
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