Insegnamento ECOFISIOLOGIA VEGETALE

Nome del corso di laurea	Scienze e tecnologie naturalistiche e ambientali
Codice insegnamento	GP004106
Curriculum	Comune a tutti i curricula
Docente responsabile	Chandra Bellasio
Docenti	Chandra Bellasio
Ore	42 Ore - Chandra Bellasio
CFU	6
Regolamento	Coorte 2026
Erogato	Erogato nel 2026/27
Erogato altro regolamento
Attività	Affine/integrativa
Ambito	Attività formative affini o integrative
Settore	BIOS-02/A
Anno	1
Periodo	Primo Semestre
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Tipo attività	Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento	ITALIANO
Contenuti	Questo corso esamina come i processi delle piante rispondono agli stimoli ambientali, e consta di tre parti. La prima (Fisiologia) ripercorre i concetti base dalla fisiologia vegetale: i processi fisici e fisico-chimici che governano il trasporto dell'acqua e dei soluti attraverso le cellule e la pianta, i meccanismi attraverso cui la pianta utilizza l'energia della luce per assorbire e assimilare l'anidride carbonica. La seconda (Parte generale), passerà in rassegna le metodologie per lo studio delle piante e le loro risposte. La terza (parte speciale) illustra nel dettaglio la risposta delle piante sane a perturbazioni delle condizioni ambientali quali luce, temperature, CO2 e disponibilità idrica. Gli studenti acquisiranno esperienza pratica in tecniche sperimentali e analisi dei dati.
Testi di riferimento	Park S. Nobel, Physicochemical and Environmental Plant Physiology (any Edition). L. Taiz, E. Zeiger, Plant Physiology (any Edition).
Obiettivi formativi	Knowledge (Descrittore di Dublino 1). L'obiettivo del corso è offrire una conoscenza dettagliata degli strumenti per misurare e analizzare le risposte delle piante alle principali perturbazioni ambientali e comprenderle in una visione integrata basata sui concetti chiave della fisiologia vegetale. Applying knowledge and understanding Lo studente sarà in grado di analizzare studi-tipo di ecofisiologia e comprendere i fenomeni descritti collegandoli ai processi fondamentali della fisiologia vegetale.
Prerequisiti	Nessuno
Metodi didattici	Ore 42 di lezioni frontali.
Altre informazioni	Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
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. Chi non avesse superato le verifiche potrà ripeterle in sessioni di recupero. Per gli studenti che avessero già sostenuto l’esame di Fisiologia vegetale con lo stesso docente, la prima verifica sarà sostituita con un progetto individuale a scelta del candidato.
Programma esteso	Fisiologia L'acqua: le proprietà chimiche; la tensione superficiale; menischi, cavità; la risalita capillare. Igrometria. Osmosi. Il potenziale idrico. Il flusso laminare. L'acqua e la pianta: turgore; curve pressione-volume; strutture traspiranti; traspirazione e umidità relativa; traspirazione e temperatura; 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 cavità; rottura e riassorbimento delle cavità; vulnerabilità idraulica; riempimento dell'embolo. Ingresso dell’acqua: strutture assorbenti; la banda del Caspary; potenziale idrico nella pianta traspirante. 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 di amido e saccarosio. La fotorespirazione. Ciclo C2. Fotosintesi C2 e C4: anatomia; sottotipi; ecologia. Piante CAM. Il trasporto floematico: richiami di anatomia vascolare; composti trasportati; source e sink; caricamento del floema apoplastico; traslocazione; scaricamento. Eccesso luminoso: movimenti fogliari e cloroplastici; NPQ e ciclo delle xantofille; state transitions. 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; chiusura degli stomi e umidità relativa. ________________________________________ Parte Generale: Le Tecniche Tipologie sperimentali (screening, esperimenti descrittivi, test di ipotesi) Free Air CO2 Enrichment, Free Air Temperature Increase (FATI) Misure gravimetriche (evapotraspirazione, RWC, crescita e rapporto fusto/radice) Analisi elementare Analisi visive (anatomia della foglia, analisi stomatica, analisi del legno) Potenziale idrico, potenziale osmotico, turgore Radiazione (intensità luminosa, spettrofotometria) Temperatura (termometri a bulbo, termocoppie) Traspirazione (porometria) Fotosintesi (metodi ottici, ossigrafia) Fluorescenza Composizione isotopica (spettroscopia di massa e metodi ottici) Conduttanza idraulica (flussimetri da laboratorio e da campo) Cavitazione (metodi acustici) Cenni di modellistica (modelli empirici e meccanicistici) ________________________________________ Parte Speciale: Le Risposte a Breve e Medio Termine Risposte di base della pianta sana (curve A/PPFD, A/Ci, fluorescenza a diversi livelli di ossigeno) Analisi dei dati e curve fitting di base Misura della fotorespirazione Analisi delle restrizioni fotosintetiche Efficienza d'uso dell'acqua ed efficienza d'uso dell'azoto Le risposte a breve, medio e lungo termine CO2 (sub-ambientale, elevata) Luce (ombreggiamento, fotoinibizione, UV), meccanismi di regolazione e acclimatazione, plasticità fenotipica (foglia, caule, radice); shade avoidance e trasduzione del segnale Temperatura (caldo e freddo), midday depression of assimilation Deficit idrico