ID:
SCV0897-2
Durata (ore):
52
CFU:
6
SSD:
FISIOLOGIA VEGETALE
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Secondo Semestre (24/02/2025 - 20/06/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L'insegnamento contribuisce alla realizzazione degli obiettivi formativi del corso di studi in Biologia e sostenibilità fornendo una conoscenza approfondita nell’ambito delle interazioni tra piante e stress biotici e abiotici e sulle strategie di adattamento (evitamento, tolleranza, resilienza, resistenza).
Al termine del corso gli studenti studente:
- conosceranno i processi fisiologici e meccanismi a livello molecolare che consentono alla pianta di adattarsi con successo agli stress ambientali
-conosceranno i meccanismi alla base delle risposte fisiologiche delle piante ai patogeni.
- conosceranno gli strumenti necessari per analizzare le risposte delle piante agli stress e al cambiamento climatico
- saranno incoraggiati a sviluppare autonomia di giudizio e a comunicare i concetti acquisiti utilizzando il corretto linguaggio scientifico
Potranno utilizzare le conoscenze acquisite per:
• identificare situazioni di stress biotico e abiotico
• mettere a punto strategie e progetti di ricerca per migliorare o preservare ecosistemi verdi in ambienti sfavorevoli, contribuendo in tal modo alla gestione sostenibile delle risorse.
Al termine del corso gli studenti studente:
- conosceranno i processi fisiologici e meccanismi a livello molecolare che consentono alla pianta di adattarsi con successo agli stress ambientali
-conosceranno i meccanismi alla base delle risposte fisiologiche delle piante ai patogeni.
- conosceranno gli strumenti necessari per analizzare le risposte delle piante agli stress e al cambiamento climatico
- saranno incoraggiati a sviluppare autonomia di giudizio e a comunicare i concetti acquisiti utilizzando il corretto linguaggio scientifico
Potranno utilizzare le conoscenze acquisite per:
• identificare situazioni di stress biotico e abiotico
• mettere a punto strategie e progetti di ricerca per migliorare o preservare ecosistemi verdi in ambienti sfavorevoli, contribuendo in tal modo alla gestione sostenibile delle risorse.
Prerequisiti
Conoscenze di biologia vegetale
Metodi didattici
Il corso prevede lezioni frontali (40 h) ed esercitazioni di laboratorio (12 h).
Verifica Apprendimento
L’esame consiste in una prova orale durante la quale verrà valutata:
1) la comprensione degli argomenti trattati;
2) la completezza delle conoscenze acquisite;
3) la capacità di interconnettere le conoscenze acquisite;
4) l'uso di una terminologia adeguata.
1) la comprensione degli argomenti trattati;
2) la completezza delle conoscenze acquisite;
3) la capacità di interconnettere le conoscenze acquisite;
4) l'uso di una terminologia adeguata.
Contenuti
Definizione generale di stress e delle strategie comuni di evitazione, tolleranza, resilienza e resistenza.
Stress ossidativo. Le specie reattive dell'ossigeno: chimica, fonti di ROS della cellula vegetale, sistemi antiossidanti.
Stress idrici e salino. Danni molecolari, cellulari e organismici da carenza idrica. Meccanismi molecolari, fisiologici e anatomici di resistenza e adattamento al secco. Allagamento (“flooding”) e sommersione: Danni molecolari, cellulari e organismici. Fermentazioni e acidificazione del citoplasma. Risposte adattative, di evitazione e tolleranza a ipossia e anossia. Strategie fisiologiche di resistenza e tolleranza al sale. Osmoregolazione. Meccanismi di regolazione dell’assorbimento e dell’accumulo di NaCl nella pianta.
Stress termici. Stress da freddo e da congelamento. Danni cellulari e risposte adattative al freddo. Osmoregolatori e crioprotettori. Adattamento al disseccamento invernale e meccanismi di protezione dell’apparato fotosintetico. Stress da caldo e heat shock. Danni cellulari e risposte adattative alle alte temperature. Le proteine e i fattori heat shock negli stress. Metaboliti secondari e loro funzioni nella termoprotezione.
Stress da luce. Piante sciafile: meccanismi fisiologici di adattamento alla bassa luce. Risposte adattative di piante sotto coperture vegetali. Stress da alta intensità luminosa. Piante eliofile: caratteristiche strutturali e funzionali alla base di adattamento e tolleranza. Produzione fotosintetica di ROS e fotoinibizione . Meccanismi molecolari di fotoprotezione: dissipazione dell'energia in eccesso. Ciclo della violaxantina, transizione di stato, trasporto elettronico ciclico, ciclo acqua-acqua, clororespirazione. Danni al PSII eriparo.
Stress da inquinamento antropico. Inquinanti del suolo, delle acque e atmosferici. Caratteristiche, tossicità e meccanismi di tolleranza e resistenza. Utilizzo dei bioindicatori per la qualità ambientale. Sistemi di detossificazione e fitodepurazione.
Stress biotici: interazione pianta-patogeno. Difese di tipo costitutivo. Immunità innata nelle piante: PAMP, DAMP e immunità basale. Metaboliti secondari nei meccanismi di difesa. Effettori e geni R. Scoppio ossidativo. Risposta ipersensibile. Resistenza sistemica acquisita (SAR). Acido salicilico e acido giasmonico. Segnalazione intracellulare e a lunga distanza. Le esercitazioni di laboratorio permetteranno di apprendere alcune tecniche per valutare gli effetti dello stress nelle piante.
Stress ossidativo. Le specie reattive dell'ossigeno: chimica, fonti di ROS della cellula vegetale, sistemi antiossidanti.
Stress idrici e salino. Danni molecolari, cellulari e organismici da carenza idrica. Meccanismi molecolari, fisiologici e anatomici di resistenza e adattamento al secco. Allagamento (“flooding”) e sommersione: Danni molecolari, cellulari e organismici. Fermentazioni e acidificazione del citoplasma. Risposte adattative, di evitazione e tolleranza a ipossia e anossia. Strategie fisiologiche di resistenza e tolleranza al sale. Osmoregolazione. Meccanismi di regolazione dell’assorbimento e dell’accumulo di NaCl nella pianta.
Stress termici. Stress da freddo e da congelamento. Danni cellulari e risposte adattative al freddo. Osmoregolatori e crioprotettori. Adattamento al disseccamento invernale e meccanismi di protezione dell’apparato fotosintetico. Stress da caldo e heat shock. Danni cellulari e risposte adattative alle alte temperature. Le proteine e i fattori heat shock negli stress. Metaboliti secondari e loro funzioni nella termoprotezione.
Stress da luce. Piante sciafile: meccanismi fisiologici di adattamento alla bassa luce. Risposte adattative di piante sotto coperture vegetali. Stress da alta intensità luminosa. Piante eliofile: caratteristiche strutturali e funzionali alla base di adattamento e tolleranza. Produzione fotosintetica di ROS e fotoinibizione . Meccanismi molecolari di fotoprotezione: dissipazione dell'energia in eccesso. Ciclo della violaxantina, transizione di stato, trasporto elettronico ciclico, ciclo acqua-acqua, clororespirazione. Danni al PSII eriparo.
Stress da inquinamento antropico. Inquinanti del suolo, delle acque e atmosferici. Caratteristiche, tossicità e meccanismi di tolleranza e resistenza. Utilizzo dei bioindicatori per la qualità ambientale. Sistemi di detossificazione e fitodepurazione.
Stress biotici: interazione pianta-patogeno. Difese di tipo costitutivo. Immunità innata nelle piante: PAMP, DAMP e immunità basale. Metaboliti secondari nei meccanismi di difesa. Effettori e geni R. Scoppio ossidativo. Risposta ipersensibile. Resistenza sistemica acquisita (SAR). Acido salicilico e acido giasmonico. Segnalazione intracellulare e a lunga distanza. Le esercitazioni di laboratorio permetteranno di apprendere alcune tecniche per valutare gli effetti dello stress nelle piante.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Verranno fornite agli studenti le slides delle lezioni e articoli di approfondimento.
Testo consigliato : Fisiologia Vegetale di Taiz e Zeiger, Piccin editore
Testo consigliato : Fisiologia Vegetale di Taiz e Zeiger, Piccin editore
Corsi
Corsi
BIOLOGIA E SOSTENIBILITÁ
Laurea Magistrale
2 anni
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Persone
Persone (2)
Ricercatori a tempo determinato
Docenti di ruolo di IIa fascia
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