Insegnamento FISIOLOGIA VEGETALE
| Nome del corso di laurea | Scienze agrarie e ambientali |
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| Codice insegnamento | A002028 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Luisa Ederli |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline biologiche |
| Settore | BIO/04 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Aspetti fondamentali della fisiologia vegetale: principi di bioenergetica; l'acqua e la pianta; il suolo, la radice e la nutrizione minerale; fotosintesi e metabolismo respiratorio; ormoni vegetali nello sviluppo e nella crescita della pianta; fotorecettori e fotomorfogenesi; i semi e la germinazione; movimenti e orientamento delle piante nello spazio. |
| Testi di riferimento | Elementi di Fisiologia Vegetale. N. Rascio III Edizione EdiSES. Materiale fornito dal docente (file PDF con le diapositive presentate a lezione) disponibile nel sito UniStudium). |
| Obiettivi formativi | L'obiettivo dell'insegnamento è di trasmettere adeguate conoscenze dei processi biochimici e fisiologici che stanno alla base del ciclo vitale delle piante. Lo studente durante il corso acquisirà gli strumenti per la comprensione del funzionamento di un organismo vegetale, sia in condizioni ottimali sia in condizioni limite, con particolare attenzione alle relazioni tra la fisiologia della pianta e la pratica colturale. Le principali conoscenze acquisite saranno su: - principi di bioenergetica e termodinamica; - meccanismi di trasporto attraverso le membrane; - funzioni dell'acqua nella cellula e nella pianta; - assorbimento 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; - semi e germinazione. Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze del sapere acquisite, ottenendo le seguenti capacità del saper 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 | L'esame di Botanica generale è ritenuto propedeutico per comprendere gli aspetti fondamentali della fisiologia vegetale descritti nell'insegnamento. E' inoltre richiesta la capacità di eseguire semplici calcoli matematici, la padronanza della terminologia scientifica e la conoscenza di elementi di biologia molecolare. |
| Metodi didattici | Il Corso è organizzato in lezioni frontali in aula sugli argomenti riportati nel programma, possibili attività pratiche in laboratorio e/o esercizi sugli argomenti svolti con la risoluzione di semplici quesiti e test che prevedono risposte chiuse, aperte e multiple, discussione di casi studio sulle ultime ricerche pubblicate su riviste scientifiche. |
| Altre informazioni | Frequenza facoltativa, ma fortemente consigliata. Orario ricevimento: ricevimento su appuntamento da concordare via email: luisa.ederli@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 e le interazioni con l’ambiente. 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. Principi di bioenergetica e termodinamica. Concetto di entropia ed energia libera. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Reazioni di ossidoriduzione di interesse biologico. 2. L'acqua e la pianta: L’acqua e le sue proprietà. Meccanismi di movimento dell’acqua: flusso di massa, diffusione, osmosi. Potenziale idrico dell’acqua. 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. La fotosintesi e le reazioni alla luce: La fotosintesi nelle piante superiori; organizzazione dell’apparato fotosintetico e trasporto fotosintetico di elettroni. 5. La fotosintesi e le reazioni del carbonio: Il ciclo di riduzione fotosintetica del carbonio e sua regolazione; fotorespirazione; metabolismo C4 e suo significato ecologico; ciclo CAM. Allocazione, traslocazione e ripartizione dei fotosintati ; sintesi di amido e saccarosio, trasporto a lunga distanza dei fotosintati, traslocazione floematica, caricamento e scaricamento del floema, ripartizione dei fotosintati. 6. Respirazione cellulare: cenni all'utilizzazione dell'energia accumulata nei fotosintati. 7. Assimilazione dell'azoto e dello zolfo: assorbimento e assimilazione dell’azoto; ciclo dell'azoto, fissazione dell’azoto; assorbimento e assimilazione dello zolfo. 8. Ormoni vegetali nella crescita e nello sviluppo delle piante: ormoni e trasduzione del segnale; ormoni vegetali e loro effetti fisiologici; cenni all'utilizzo dei fitoregolatori in agricoltura. 9. La luce come segnale ambientale: Fotomorfogenesi e risposte alla luce; fitocromi e fotoperiodismo; fattori capaci di influenzare la fioritura; il florigeno e il suo modello d’azione; fotorecettori della luce UV-A/blu; l’orologio biologico delle piante. 10. I semi e la germinazione: sviluppo del seme; riserve presenti nel seme; dormienza del seme; germinazione. 11. Movimenti delle piante e loro orientamento nello spazio: tropismi, nastie e nutazioni. |