Insegnamento FISIOLOGIA VEGETALE
| Nome del corso di laurea | Scienze biologiche |
|---|---|
| Codice insegnamento | 55656908 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Chandra Bellasio |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2022 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biomolecolari |
| Settore | BIO/04 |
| Anno | 3 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano e Inglese |
| Contenuti | Il corso è suddiviso in tre parti. La prima (Trasporto) esamina i processi fisici e fisico-chimici che governano il trasporto dell'acqua e dei soluti attraverso le cellule e la pianta. La seconda (Nutrizione), approfondisce i meccanismi attraverso cui la pianta utilizza l'energia della luce per assorbire e assimilare l'anidride carbonica e i minerali presenti nel suolo. La terza (Regolazione) illustra alcuni dei meccanismi che consentono alla pianta di crescere in modo armonico, rispondendo ai mutevoli stimoli ambientali. |
| Testi di riferimento | L. Taiz, E. Zeiger, Plant Physiology (any Edition). Park S. Nobel, Physicochemical and Environmental Plant Physiology (any Edition). |
| Obiettivi formativi | L'obiettivo del corso è costruire una visione integrata del funzionamento della pianta sana, spiegando come derivi dalla combinazione di processi semplici, e come questi, a loro volta, siano governati dalle leggi fondamentali della fisica, della chimica e della matematica. Lo studente sarà in grado di comprendere e descrivere i processi che governano le funzioni fondamentali della pianta sana. |
| Prerequisiti | Propedeuticità: Botanica, Chimica generale e inorganica, e Chimica organica. |
| Metodi didattici | Ore 56 di lezioni frontali. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Verranno effettuate due verifiche scritte, una a metà corso, una alla fine. Il superamento delle due verifiche dà accesso all’esame orale, la cui valutazione sarà indipendente dai risultati delle verifiche. Chi non avesse superato le verifiche potrà ripeterle una alla volta prima di ogni sessione orale. 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 | Ripasso: Le piante come organismi sessili; La cellula vegetale; Cenni di anatomia; Organografia del caule; La radice. Cenni di termodinamica: Il primo principio; L’energia libera; Il secondo principio; Il potenziale chimico. Parte Prima, Trasporto L'acqua: Le proprietà chimiche; La tensione superficiale; Cavità e bolle; L'evaporazione e l'ebollizione; Evaporazione in atmosfera; Igrometria, essicazione e umidificazione. Dinamica delle soluzioni: Il potenziale chimico in un cambiamento generico; La diffusione; Elettroliti e potenziale di membrana all'equilibrio. Osmosi. Il potenziale idrico. La risalita capillare. Il flusso laminare. L'acqua e la pianta: Turgore; Curve pressione-volume; Strutture traspiranti; Traspirazione e umidità relativa; Traspirazione e temperatura; Potenziale idrico nel suolo saturo e insaturo; Potenziale idrico in un capillare; Potenziale idrico nella pianta all'equilibrio col suolo; La teoria tensione-coesione; Conduttività idrica dello xilema; Depressione minima per la risalita dell'acqua; Embolia e cavitazione; Stabilità delle bolle; Rottura e riassorbimento delle bolle; Vulnerabilità idraulica; Riempimento dell'embolo; Strutture assorbenti; La banda del Caspary; Potenziale idrico nella pianta traspirante. Il trasporto dei soluti: Membrane semipermeabili e concentrazione all'equilibrio; Pompe elettrogeniche; Trasporto di membrana primario e secondario; Simporto e antiporto. Parte seconda, Nutrizione Assimilazione della CO2, fase luminosa: La luce e i pigmenti; I trasportatori di elettroni; Eccitazione; Separazione della carica; Il fotosistema I; Il fotosistema II; La sintesi di ossigeno; La fotofosforilazione; Il trasporto ciclico e pseudociclico. Il metabolismo del carbonio: Richiami di catalisi; Il ciclo C3; Il meccanismo della Rubisco; Ossigenazione e carbossilazione; La riduzione del PGA; La rigenerazione; Sintesi amido e saccarosio. La fotorespirazione. Ciclo C2. Fotosintesi C4: anatomia; Sottotipi; Ecologia. Piante CAM. Nutrizione Minerale: Curve di crescita; Macro e micronutrienti. Azoto: Il ciclo; assorbimento e trasporto; assimilazione; Fissazione; Noduli e eterocisti. Potassio; Uptake; Trasporto. Fosforo: ciclo; Uptake; Micorrize. Zolfo: ciclo; uptake; assimilazione. Ferro. Rame. Cenni di agroecologia. Il trasporto floematico: Richiami di anatomia vascolare; Composti trasportati; Source e sink; Caricamento del floema simplastico; Caricamento apoplastico; Traslocazione; Scaricamento. Parte Terza, Regolazione La regolazione del pH cellulare: Modello classico e limiti; H+ATPASI e modello aggiornato. Eccesso luminoso: Movimenti fogliari e cloroplastici; NPQ e ciclo xantofille; State transitions; Fotodanno. Regolazione della Rubisco. Regolazione del ciclo RPP. Regolazione della sintesi di amido e saccarosio. Regolazione stomatica: Richiami di anatomia; Le cellule di guardia; Il turgore; Risposta alla luce rossa e blu; Risposta alla CO2; Risposta all'acido abscissico; Chiusura degli stomi e umidità relativa. La regolazione della germinazione: Le riserve del seme; La dormienza; Il fitocromo; Mobilizzazione delle riserve. La ricerca della luce: Esperimenti classici di curvatura del coleottile; L'auxina; Trasporto vettoriale; PIN proteins; Crescita acida; Misure di concentrazione. Morfogenesi: Morfogeno; Morfogenesi della radice; Morfogenesi del caule. |