Botanica

Cenni sull'evoluzione dei metodi di classificazione: metodi naturali e artificiali. Il concetto di specie, la nomenclatura binomia e le categorie sistematiche.
Biologia della riproduzione: riproduzione agamica, sessuata, sporogenesi e sporogonia. Ruolo fondamentale della meiosi nella colonizzazione delle terre emerse, alternanza di generazioni e di fasi nucleari, cicli metagenetici. Speciazione ed evoluzione.
La sessualità nelle piante: meccanismi che regolano la gamia nel processo evolutivo che ha fatto seguito alla colonizzazione dell'ambiente subaereo; modificazione delle strutture riproduttive, dalle gametocisti ai gametangi, dalle sporocisti agli sporangi. Evoluzione del ciclo aplo-diplonte dalle Briofite alla Spermatofite e cambiamenti morfologici e funzionali dei gametofiti a seguito della comparsa di taxa eterosporei e dell'abbandono della sporogonia.

La diversità nei vegetali: differenza tra tallofite e cormofite.
Le Alghe: caratteri generali e caratteri tassonomici specifici, riguardanti citologia, morfologia del tallo, riproduzione ed ecologia di Rhodophyta, Phaeophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta e Charophyta.
Il processo di emersione e colonizzazione delle terre emerse; problemi e strategie per difendersi dall'eccessiva traspirazione hanno progressivamente determinato cambiamenti morfologici delle strutture riproduttive e l'evoluzione di tessuti e organi tipici delle cormofite.
Sistematica delle Bryophyta: caratteri tassonomici di gametofiti e sporofiti che permettono di distinguere le tre classi: Musci, Hepaticae ed Anthocerotae.
Sistematica delle pteridofite; caratteri tassonomici degli stipiti di Lycophyta, Sphenophyta e Pterophyta. Piante isosporee e l'uso dell'ormone anteridiogeno; piante eterosporee e vantaggi/conseguenze dell'eterosporia.
Sistematica delle gimnosperme: caratteri tassonomici degli stipiti di Ginkgophyta, Cycadophyta, Gnetophyta e Coniferophyta; loro strategie riproduttive in chiave evolutiva.
Sistematica delle Anthophyta; caratteri tassonomici delle due classi monocotiledoni e dicotiledoni e loro strategie riproduttive. Caratteri tassonomici delle famiglie più importanti.

Struttura e della cellula procariotica; parete cellulare dei batteri Gram+ e Gram-; i cianobatteri come esempio di batteri Gram- e loro importanza nel processo evolutivo delle cellule vegetali che ha determinato la capacità di compiere fotosintesi ossigenica. Cianobatteri azotofissatori e struttura delle colonie con eventuale presenza di differenziamento cellulare (eterocisti).
Peculiarità della cellula vegetale, rispetto alla cellula procariotica e rispetto alle cellule animali.
Struttura delle membrane cellulari: la membrana plasmatica, dal modello a mosaico fluido alla presenza di lipid raft microdomains. Descrizione del reticolo endoplasmatico rugoso e liscio e loro rispettive funzioni. Struttura e funzione dell'apparato di Golgi (dittiosomi), nella elaborazione delle glicoproteine e dei componenti di parete. Processo di secrezione ed endocitosi nel mantenimento dell'economia di membrana. Traffico di endomembrane e secrezione post-Golgi verso la membrana plasmatica e verso il vacuolo. Struttura e funzioni del vacuolo come compartimento di accumulo di prodotti di scarto del metabolismo cellulare, di metaboliti secondari, come generatore della pressione di turgore necessaria durante il differenziamento cellulare.
Descrizione dettagliata delle diverse componenti della parete cellulare (lamella mediana, parete primaria e secondaria). Meccanismi di sintesi e deposizione della matrice e della componente fibrillare della parete: struttura e ruolo dei dittiosomi nella deposizione della matrice (pectine ed emicellulose). Descrizione delle molecole presenti nelle pectine ed emicellulose. Ruolo della cellulosa sintetasi nell'organizzazione delle microfibrille di cellulosa. Differenze tra lamella mediana, parete primaria e secondaria. Eventuali modificazione della parete: impregnazioni di cutina, lignina, e suberina e sporopollenina, in relazione al differenziamento cellulare.
Origine endosimbionte dei mitocondri e dei plastidi. Ultrastruttura e funzione delle diverse classi di plastidi: proplastidi, cloroplasti, cromoplasti, leucoplasti (amiloplasti, ezioplasti). Fotosintesi ossigenica; Ruolo dei diversi pigmenti durante la fase luminosa. Fase oscura in piante a C3, C4 e CAM.
Trasporto del glucosio nella pianta e suo immagazzinamento sotto forma di amido primario e secondario, differenza tra amilosio ed amilopectina e deposizione all'interno degli amiloplasti nei parenchimi di riserva.
Organizzazione di una pianta a cormo. Tessuti meristematici primari e secondari, tegumentali, parenchimatici, differenti tipi di collenchima, tessuti sclerenchimatici. Tessuti conduttori (xilema e floema); loro organizzazione nei diversi tipi di fasci: concentrici, collaterali (aperti o chiusi) e bicollaterali. Disposizione dei fasci a determinare diversi tipi di stele: protostele, actinostele sifonostele, sifono-eustele, eustele, atactostele e loro distribuzione negli organi di angiosperme mono- e dicotiledoni.
Anatomia di fusti (struttura primaria e secondaria), radici (struttura primaria e secondaria) e foglie in angiosperme mono- e dicotiledoni; in particolare diversi modelli di foglia (bifacciale, unifacciale, foglie a C4) e meccanismo di assorbimento e trasporto dell'acqua nella radice.

La sistematica; i metodi di classificazione: metodi naturali e artificiali. Il concetto di specie, la nomenclatura binomia e le categorie sistematiche.
Biologia della riproduzione: riproduzione agamica, sessuata, sporulazione e sporogonia. Alternanza di generazioni e di fasi nucleari, cicli metagenetici.
La sessualità nelle piante: meccanismi che regolano la gamia nel processo evolutivo che ha fatto seguito alla colonizzazione dell'ambiente subaereo. gametocisti, gametangi, sporocisti e sporangi.

La diversità nei vegetali: i regni trattati dalla botanica; tallofite e cormofite.

Le Alghe: caratteri generali e caratteri tassonomici specifici, riguardanti citologia, pigmenti, morfologia del tallo, riproduzione ed ecologia di Rhodophyta, Phaeophyta, Bacillariophyta, altre alghe giallo-brune, Chlorophyta e Charophyta.
Il processo di emersione e colonizzazione delle terre emerse; problemi e strategie per l'adattamento all'ambiente terrestre. Evoluzione del ciclo aplo-diplonte dalle Briofite alla Spermatofite e cambiamenti morfologici e funzionali dei gametofiti a seguito della comparsa di taxa eterosporei e dell'abbandono della sporogonia.
Sistematica delle Bryophyta: caratteri tassonomici di gametofiti e sporofiti che permettono di distinguere le tre classi: Musci, Hepaticae ed Anthocerotae.
Sistematica delle pteridofite; caratteri tassonomici degli stipiti di Lycophyta, Sphenophyta e Pterophyta. Piante isosporee ; piante eterosporee e vantaggi/conseguenze dell'eterosporia.
Sistematica delle gimnosperme: caratteri tassonomici degli stipiti di Ginkgophyta, Cycadophyta, Gnetophyta e Coniferophyta; loro strategie riproduttive in chiave evolutiva. Principali specie di conifere italiane.
Sistematica delle angiosperme; caratteri tassonomici delle due classi monocotiledoni e dicotiledoni e loro strategie riproduttive. Caratteri tassonomici delle famiglie più importanti

Struttura e della cellula procariotica; parete cellulare dei batteri Gram+ e Gram-; i cianobatteri come esempio di batteri Gram- e loro importanza nel processo evolutivo delle cellule vegetali che ha determinato la capacità di compiere fotosintesi ossigenica. Cianobatteri azotofissatori e struttura delle colonie con eventuale presenza di differenziamento cellulare (eterocisti).
Peculiarità della cellula vegetale, rispetto alla cellula procariotica e rispetto alle cellule animali.
Struttura delle membrane cellulari: la membrana plasmatica. Descrizione del reticolo endoplasmatico rugoso e liscio e loro rispettive funzioni. Struttura e funzione dell'apparato di Golgi (dittiosomi), nella elaborazione delle glicoproteine e dei componenti di parete. Processo di secrezione ed endocitosi nel mantenimento dell'economia di membrana. Traffico di endomembrane e secrezione post-Golgi verso la membrana plasmatica e verso il vacuolo. Struttura e funzioni del vacuolo.
Descrizione dettagliata delle diverse componenti della parete cellulare (lamella mediana, parete primaria e secondaria). Meccanismi di sintesi e deposizione della matrice e della componente fibrillare della parete: struttura e ruolo dei dittiosomi nella deposizione della matrice (pectine ed emicellulose). Descrizione delle molecole presenti nelle pectine ed emicellulose. Ruolo della cellulosa sintetasi nell'organizzazione delle microfibrille di cellulosa. Differenze tra lamella mediana, parete primaria e secondaria. Eventuali modificazione della parete: impregnazioni di cutina, lignina, e suberina e sporopollenina, in relazione al differenziamento cellulare.
Origine endosimbionte dei mitocondri e dei plastidi. Ultrastruttura e funzione delle diverse classi di plastidi: proplastidi, cloroplasti, cromoplasti, leucoplasti (amiloplasti, ezioplasti). Fotosintesi ossigenica; Ruolo dei diversi pigmenti durante la fase luminosa. Fase oscura in piante a C3, C4 e CAM.
Trasporto del glucosio nella pianta e suo immagazzinamento sotto forma di amido primario e secondario, differenza tra amilosio ed amilopectina e deposizione all'interno degli amiloplasti nei parenchimi di riserva.
Organizzazione di una pianta a cormo. Tessuti meristematici primari e secondari, tegumentali, parenchimatici, differenti tipi di collenchima, tessuti sclerenchimatici. Tessuti conduttori (xilema e floema); loro organizzazione nei diversi tipi di fasci: concentrici, collaterali (aperti o chiusi) e bicollaterali. Disposizione dei fasci a determinare diversi tipi di stele: protostele, actinostele sifonostele, sifono-eustele, eustele, atactostele e loro distribuzione negli organi di angiosperme mono- e dicotiledoni.
Anatomia di fusti (struttura primaria e secondaria), radici (struttura primaria e secondaria) e foglie in angiosperme mono- e dicotiledoni; in particolare diversi modelli di foglia (bifacciale, unifacciale, foglie a C4) e meccanismo di assorbimento e trasporto dell'acqua nella radice.