Adattamento degli organismi all'ambiente

Organismi animali
Meccanismi funzionali alla base delle risposte all'ambiente: adattamenti, acclimatazioni, regolazioni omeostatiche. Organi coinvolti.
L'omestasi osmotica e ionica
Concetto di osmoregolazione, ionoregolazione e bilancio idrico-salino. Organi coinvolti nell'omeostasi osmotica e/o ionica. Strategie adottate in ambienti acquatici a diversa salinità. Meccanismi operanti nel passaggio fra ambienti acquatici a diversa salinità (pesci catadromici ed anadromici). Strategie adottate in ambiente terrestre. Bilancio idrico in rettili, uccelli e mammiferi marini. Escrezione azotata.
La respirazione
Respirazione in acqua - Parametri che influenzano la presenza dei gas respiratori in ambiente acquatico. Organi respiratori adattati alla respirazione acquatica; meccanismi di ventilazione; pesci a respirazione aerea accessoria od obbligatoria. Regolazione della respirazione in ambiente acquatico: dipendenza dalla PO2.
Respirazione aerea - Parametri che influenzano la presenza dei gas respiratori in ambiente aereo. Organi respiratori adattati alla respirazione aerea; meccanismi di ventilazione. Regolazione della respirazione in ambiente aereo: dipendenza dalla PCO2.
Adattamenti particolari - Ambienti ipossici: acque stagnanti, tane e sottosuolo, alte quote. Immersioni in organismi acquatici a respirazione aerea.
La termoregolazione
Diverse strategie di sopravvivenza alle diverse temperature ambientali (endotermi, ectotermi, eterotermi locali e temporali). Meccanismi di produzione e dispersione del calore. Termoregolazione negli endotermi. Risposte alle temperature estreme negli endotermi: ipotermia adattativa in uccelli e mammiferi. Termoregolazione comportamentale negli ectotermi (temperatura preferita); acclimatazione termica. Adattamenti alle temperature estreme (crioprotettori). Termoregolazione nelle colonie di insetti sociali.

Organismi vegetali
Assimilazione di elementi minerali rilevanti per la pianta. Azoto: assorbimento del nitrato, riduzione ed organicazione, assorbimento e assimilazione dell'ammonio. "Nitrate sensing and signalling": adattamento ad un ambiente a concentrazioni di azoto variabili.
Morte cellulare programmata (PCD): aspetti generali della PCD; la PCD in piante e animali. La PCD nel ciclo vitale delle piante: esempi di PCD coinvolta nello sviluppo (maturazione dell'endosperma nei cereali; formazione dei tubi xilematici). La PCD come risposta allo stress. La senescenza: caratteri generali, impatto della senescenza sulla fotosintesi; influenza dell'ambiente sulla senescenza.
Interazione tra piante e altri organismi: Simbiosi leguminose/Rhizobium; micorrize. Interazione con gli organismi patogeni: basi genetiche e molecolari delle interazioni pianta/patogeno; sistemi di difesa delle piante (risposta ipersensibile e risposte sistemiche).
Fisiologia dello stress: Risposte della pianta a stress abiotici come ipo/anossia, stress idrico, stress salino, stress ossidativo, stress indotto da variazioni di temperatura (stress da basse ed elevate temperature), stress da inquinamento