Fisiologia delle piante
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Il corso intende analizzare ed approfondire i principali processi fisiologici degli organismi vegetali, con particolare riguardo all'acquisizione di acqua e nutrienti, agli aspetti bioenergetici, molecolari e regolativi della fotosintesi ed al controllo ormonale dei processi di crescita e sviluppo.
Risultati apprendimento attesi
Conoscenza dei processi fisiologici alla base degli organismi vegetali e della loro interazione con l'ambiente.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
-Le cellule vegetali e l'acqua: proprietà chimico-fisiche dell'H2O; trasporto dell'H2O nella pianta: concetti generali; comportamento osmotico della cellula vegetale; potenziale idrico e sue componenti. Misura del potenziale idrico.
-Trasporto dell'H2O a lunga distanza: capillarità, pressione radicale, meccanismo di tensione-coesione.Il sistema xilematico. La cavitazione xilematica. Traspirazione. Assorbimento d'acqua a livello radicale: trasporto dell'acqua nel suolo e nella radice. Architettura idraulica e continuum suolo-pianta-atmosfera.
-Nutrizione minerale: elementi essenziali, funzione dei nutrienti e sintomi di carenza.
-Radice, suolo e assorbimento di nutrienti: capacità di scambio ionico del suolo; assorbimento di ioni da parte delle radici: meccanismi di trasporto, movimento radiale degli ioni. Movimento degli ioni nel suolo. Adattamento delle piante ad elementi tossici in tracce. Fitodepurazione.
-Bioenergetica e sintesi dell'ATP
-Elementi di fotobiologia: eccitazione e decadimento dello stato eccitato della clorofilla; misura della luce fotosinteticamente attiva; la foglia come organo fotosintetico; stomi e scambi gassosi; il cloroplasto e le reazioni tilacoidali; antenna , fotosistemi e centro di reazione; schema a Z e trasporto di elettroni; ATP sintasi.
-Ciclo di Calvin, fotorespirazione, metabolismo C4 e CAM. Metabolismo dell'amido e del saccarosio.
-Aspetti fisiologici ed ambientali della fotosintesi: luce, temperatura e CO2(punti di compensazione per luce e CO2; meccanismi di dissipazione dell'energia luminosa in eccesso e fotoinibizione; risposte alla temperatura). Confronto tra piante C3 e C4. Piante CAM.
-Traslocazione dei fotoassimilati nel floema; allocazione e ripartizione dei fotosintati.
-Movimenti stomatici e loro regolazione da parte di fattori ambientali ed ormonali (ABA).
-Controllo ormonale di processi fisiologici: auxina (crescita per distensione, fototropismo, gravitropismo); gibberelline (allungamento del fusto e germinazione del seme), acido abscissico (maturazione del seme), etilene.
-Trasporto dell'H2O a lunga distanza: capillarità, pressione radicale, meccanismo di tensione-coesione.Il sistema xilematico. La cavitazione xilematica. Traspirazione. Assorbimento d'acqua a livello radicale: trasporto dell'acqua nel suolo e nella radice. Architettura idraulica e continuum suolo-pianta-atmosfera.
-Nutrizione minerale: elementi essenziali, funzione dei nutrienti e sintomi di carenza.
-Radice, suolo e assorbimento di nutrienti: capacità di scambio ionico del suolo; assorbimento di ioni da parte delle radici: meccanismi di trasporto, movimento radiale degli ioni. Movimento degli ioni nel suolo. Adattamento delle piante ad elementi tossici in tracce. Fitodepurazione.
-Bioenergetica e sintesi dell'ATP
-Elementi di fotobiologia: eccitazione e decadimento dello stato eccitato della clorofilla; misura della luce fotosinteticamente attiva; la foglia come organo fotosintetico; stomi e scambi gassosi; il cloroplasto e le reazioni tilacoidali; antenna , fotosistemi e centro di reazione; schema a Z e trasporto di elettroni; ATP sintasi.
-Ciclo di Calvin, fotorespirazione, metabolismo C4 e CAM. Metabolismo dell'amido e del saccarosio.
-Aspetti fisiologici ed ambientali della fotosintesi: luce, temperatura e CO2(punti di compensazione per luce e CO2; meccanismi di dissipazione dell'energia luminosa in eccesso e fotoinibizione; risposte alla temperatura). Confronto tra piante C3 e C4. Piante CAM.
-Traslocazione dei fotoassimilati nel floema; allocazione e ripartizione dei fotosintati.
-Movimenti stomatici e loro regolazione da parte di fattori ambientali ed ormonali (ABA).
-Controllo ormonale di processi fisiologici: auxina (crescita per distensione, fototropismo, gravitropismo); gibberelline (allungamento del fusto e germinazione del seme), acido abscissico (maturazione del seme), etilene.
Prerequisiti
Conoscenze di base di biochimica e di citologia e anatomia vegetale.
Metodi didattici
L'insegnamento verrà svolto mediante l'erogazione di lezioni frontali interattive, supportate da presentazioni powerpoint, che verranno via via fornite agli studenti. La frequenza delle lezioni è fortemente consigliata.
Materiale di riferimento
- Taiz/Zeiger/Moller/Murphy - Elementi di Fisiologia Vegetale, 2a ed.it. - Piccin, 2016
- Hopkins/Huner - Fisiologia Vegetale - McGraw-Hill Italia, 2007
- Hopkins/Huner - Fisiologia Vegetale - McGraw-Hill Italia, 2007
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consiste, a scelta dello studente, in una discussione orale a partire da quesiti posti allo studente oppure in una prova scritta a risposte aperte della durata di due ore. In entrambi i casi la prova verte su argomenti trattati nell'insegnamento; in particolare, una parte verificherà la conoscenza dei processi fisiologici a diversi livelli di organizzazione della pianta, l'altra il coinvolgimento di questi processi nelle interazioni delle piante con l'ambiente. Il voto finale, espresso in trentesimi, sarà determinato dal grado di raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi, con i seguenti criteri di valutazione: capacità di organizzare criticamente le conoscenza; capacità di sintesi ed analisi padronanza espressiva e di linguaggio.
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
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