Insegnamento PLANT DEVELOPMENTAL BIOLOGY
- Corso
- Biotecnologie agrarie e ambientali
- Codice insegnamento
- A002222
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Lara Reale
- Docenti
-
- Lara Reale
- Ore
- 54 ore - Lara Reale
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2022
- Erogato
- 2022/23
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- BIO/03
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Inglese
- Contenuti
- Richiami di citologia, istologia e anatomia vegetale. La parete cellulare e i meccanismi alla base dell’espansione. Embriogenesi: stadi embrionali e controllo genico. Caratteristiche cito-istologiche dell’apice caulinare e controllo genico del funzionamento del meristema apicale. Fillotassi e geni coinvolti nello sviluppo della foglia. La radice: il meristema apicale e il controllo genico dello sviluppo dell’apparato radicale. La transizione fiorale e lo sviluppo del fiore (controllo genico e modello ABC). Dall'induzione alla fioritura allo sviluppo degli organi fiorali. Pregamia e fecondazione. Formazione del seme e del frutto; tipi di frutto.
- Testi di riferimento
- Plant Physiology and Development. Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger, Ian M. Møller, and Angus Murphy
Sixth Edition
(Oxford University Press, 2018)
Elementi di Biologia, dello sviluppo delle piante. Altamura, Biondi, Colombo Guzzo (EdiSES, Napoli 2012)
Fisiologia vegetale. L Taiz, E Zeiger. Piccin Nuova Libraria S.p.A Editore (2012) - Obiettivi formativi
- L’obiettivo principale del corso è quello di fornire allo studente conoscenze riguardanti lo sviluppo e la struttura delle piante utili alla definizione ed organizzazione di sperimentazioni complesse nell’ambito delle biotecnologie vegetali.
Le principali conoscenze acquisite saranno:
- Conoscenze riguardanti i meccanismi di controllo dello sviluppo (embrionale, caulinare, radicale e fiorale) e del differenziamento nelle Angiosperme;
- Conoscenze riguardanti i meccanismi di interazione pianta ambiente (es. induzione fiorale)
Le principali abilità (ossia le capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno:
- Capacità di valutare quali metodologie utilizzare per lo studio degli aspetti della biologia vegetale trattati durante il corso;
- Capacità di utilizzare le conoscenze riguardanti i geni coinvolti nello sviluppo della pianta, fornite dal corso, per la valutazione di dati sperimentali e la risoluzione di problemi applicativi.
- Capacità di valutare in modo critico la letteratura scientifica recente relativa agli argomenti trattati. - Prerequisiti
- Si richiedono buone conoscenze sia di botanica generale, riguardanti la cito-istologia e l’anatomia vegetale.
- Metodi didattici
- Lezioni frontali, esercitazioni, simulazioni. Durante le lezioni frontali saranno fornite le nozioni teoriche previste dal programma del corso. Le conoscenze acquisite durante il corso saranno inoltre utilizzate, durante le esercitazioni e le simulazioni, per la risoluzione di problemi sperimentali. Durante le esercitazioni saranno descritte e realizzate le principali metodologie impiegate nello studio “in situ” dell’espressione genica. Le esercitazioni e le simulazioni si terranno presso il laboratorio di “Anatomia e citologia vegetale” e il “Polo Didattico di Microscopia” del Dipartimento di Scienze Agrarie Alimentari e Ambientali.
- Altre informazioni
- Orari di ricevimento studenti: lunedì, mercoledì e venerdì dalle 11, 00 alle 13,00 a meno di impegni didattici o istituzionali.
Contatti: tel. 075 5856407, email lara.reale@unipg.it.
Indirizzo: Dipartimento di Scienze Agrarie Alimentari e Ambientali, Borgo XX Giugno 74, 06121 Perugia
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
- L’esame prevede la discussione orale di un articolo scientifico recente, in lingua inglese, riguardante un argomento inerente al corso, a cui seguirà un colloquio di circa 20 min, finalizzato ad accertare la conoscenza dei contenuti teorici e pratici previsti dal programma.
- Programma esteso
- La struttura della parete cellulare e i meccanismi dell'espansione cellulare.
Embriogenesi nelle piante: i meccanismi molecolari dell'embriogenesi e il controllo del destino delle differenti porzioni dell'embrione; aspetti cito-istologici e molecolari dell'accrescimento embrionale. Importanza dello studio dei mutanti per comprendere i meccanismi molecolari dell'embriogenesi.
La radice: il meristema apicale e il ruolo del centro quiescente; l’informazione posizionale e il controllo genico nel differenziamento dei peli radicali; l’organizzazione (simmetria radiale) e i mutanti dello sviluppo (scarecrow, short-root, monopteros, bodenlos, ecc); gli ormoni (auxina, citochinine) nello sviluppo dell’apparato radicale.
L’apice caulinare: funzioni e organizzazione in zone (tunica/corpus, zona centrale/zona periferica) a livello citologico e d’espressione genica, il controllo genico (geni WUS, CLV, STM, ecc) nel funzionamento del meristema apicale del germoglio. L’organogenesi del caule, la fillotassi e il ruolo dell’auxina e dei trasportatori PIN; lo sviluppo della foglia (simmetria dorso-ventrale e apice-base).
L'induzione alla fioritura e il controllo della differenziazione degli organi fiorali; microsporogenesi, megasporogenesi e gametogenesi. Impollinazione e fasi pregamiche con i fenomeni di incompatibilità sporofitica e/o gametofitica; lo sviluppo del tubetto pollinico e la doppia fecondazione.
Fase post-antesica e sviluppo del frutto dal punto di vista cito-istologico.
Differenti tipi di frutto.
Lezioni teorico-pratiche
Metodi strumentali per monitorare la crescita di un organismo/organo (dimensioni, peso fresco e secco, numero e grandezza delle cellule). Esecuzione di protocolli di allestimento del materiale vegetale per indagini cito-istologiche con la microscopia ottica ed elettronica (prelievo, fissazione e inclusione). Tecniche cito-istochimiche, di ibridazione in situ e tecniche di immunolocalizzazione.
Allestimento dei preparati cito-istologici, utilizzando microtomi ed ultramicrotomi (allestimento di sezioni semifini e fini con ultramicrotomo Reichert OmU2). La fase di allestimento dei preparati per la microscopia ottica ed elettronica si realizzerà nel laboratorio di Anatomia e Citologia del Dip. di Scienze Agrarie Alimentari e Ambientali, le indagini in microscopia ottica (in campo chiaro ed epifluorescenza) si terranno nel Polo didattico di Microscopia del Dipartimento.