96563 - BOTANICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire agli studenti le conoscenze di base sulla biologia delle piante ed in particolare di quelle ad interesse agrario e forestale. Attraverso lezioni teoriche e pratiche di citologia, istologia, anatomia e fisiologia vegetale si forniranno gli strumenti per interpretare le principali caratteristiche macro e microscopiche delle strutture vegetative e riproduttive di piante erbacee ed arboree, angiosperme e gimnosperme. Inoltre lo studente sarà in grado riconoscere le principali famiglie di spermatofite e di usare correttamente la nomenclatura scientifica botanica.

Contenuti

Il corso è organizzato in due moduli.

Modulo 1: Botanica generale (6 CFU) (Prof. Alessandra Zambonelli)

1)Unità didattica: introduzione (5 ore)

a) Introduzione alla Botanica. Autotrofia ed eterotrofia. L'importanza delle piante negli ecosistemi e per l'uomo. I rapporti tra le piante e gli altri organismi (simbiosi, parassitismo, saprotrofismo) (2 ore).

b) La classificazione degli esseri viventi. Definizione di specie e delle altre categorie sistematiche; regole di nomenclatura. Caratteri con valore tassonomico: morfologia. Evoluzione e filogenesi delle piante (3 ore).

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 1

Acquisisce le principali regole di nomenclatura e i criteri di base della sistematica

2) Unità didattica: citologia (6 ore)

a) Teoria cellulare. Confronto tra cellula procariotica, eucariotica vegetale, fungina ed animale. Parete cellulare nelle piante: struttura, composizione e funzione. Parete primaria e secondaria. Modificazioni secondarie della parete. La membrana cellulare. Plastidi: struttura, funzione e localizzazione dei plastidi verdi (cloroplasti), incolori (leucoplasti) e colorati (cromoplasti). Cenni su nucleo e altri organuli cellulari (6 ore).

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 2

Conosce la struttura della cellula vegetale e le differenze fra le cellule dei procarioti e degli eucarioti vegetali, animali e fungini.

3) Unità didattica: riproduzione (3 ore)

Riproduzione agamica e gamica

Meiosi e mitosi. Cicli biologici: gametofito e sporofito; spore e gameti.

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 3

Lo studente comprende il significato biologico ed evolutivo dei diversi meccanismi riproduttivi e dei diversi cicli ontogenetici.

4) Unità didattica: principali caratteristiche di batteri alghe, funghi, briofite e pteridofite (4 ore)

a) Batteri, alghe, briofite e pteridofite: caratteristiche generali, distribuzione e importanza applicata, cenni di sistematica. Differenza fra tallo e cormo.

b) Funghi. Eumicota: organizzazione morfologica, metabolismo, riproduzione. Sistematica dei principali gruppi di interesse agrario e alimentare. Associazioni simbiontiche fungine. Cenni sui licheni

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 4

Acquisisce alcune conoscenze di base su di batteri alghe, funghi, briofite e pteridofite, con particolare riferimento agli eumicota.

5) Unità didattica: le spermatofite (18 ore)

Istologia (5 ore)

I principali tessuti vegetali: tessuti: meristematici, tegumentali, parenchimatici, conduttori, meccanici, secretori. Tessuti primari e tessuti secondari.

Anatomia (8 ore)

a) Radice: funzione, morfologia e anatomia; apice radicale, struttura primaria e secondaria; formazione delle radici secondarie; modificazioni radicali.

b) Fusto: funzione, morfologia e anatomia; apice caulinare, struttura primaria e secondaria. Modificazioni del fusto con particolare riferimento ai bulbi, rizomi e tuberi: morfologia e funzione.

c) Foglia: funzione, morfologia e anatomia; fillotassi, eterofillia, foglie dorsoventrali, equifacciali e unifacciali; foglie semplici e foglie composte; perule, cirri, catafilli, cotiledoni, ipsofilli, sporofilli e antofilli.

Fisiologia (5 ore)

a) La fotosintesi. La natura della luce, i pigmenti fotosintetici, la fase luminosa e la fase di fissazione del carbonio. Cenni sul metabolismo C4 e sul metabolismo acido delle crassulacee. (3h).

c) Cenni sull’assorbimento e trasporto radicale, trasporto nel fusto, evaporazione e traspirazione fogliare, ruolo degli stomi. Trasporto degli assimilati (2h)

Conoscenze acquisite nell'unità didattica 5

Conosce i tessuti e gli organi delle spermatofite, la loro struttura cellulare e la loro funzione. Acquisisce le basi fisiologiche dello sviluppo delle piante: dal bilancio idrico, al processo fotosintetico- Lo studente comprende il ruolo di produttori primari degli organismi autotrofi nell'ecosistema.

Lezioni pratico/applicative (24 ore)

Le lezioni pratico/applicative consistono:

a) nel ripasso delle lezioni già svolte tramite video didattici (4h).

b) verifiche dell'apprendimento che consistono nella compilazione di compiti collettivi scritti sugli argomenti affrontati nelle lezioni precedenti (4h).

c) Uso microscopio ottico: i suoi componenti principali e tecniche di preparazione e osservazione dei tessuti vegetali. Osservazione di sezioni sottili, montate in acqua, ottenute manualmente da piante. In particolare gli studenti avranno occasione di osservare la cellula vegetale, i cloroplasti, i cromoplasti (3h), i granuli d'amido, i cristalli di ossalato (2h), la struttura della foglia (3h), la struttura primaria e secondaria del fusto (3h) e delle radici (3h) di angiosperme e gimnosperme.

d) Seminari tenuti da docenti esterni in compartecipazione con il docente (2h)

Modulo 2: Biodiversità delle piante agrarie e forestali (2 CFU) (Prof. Ilaria Marotti)

Le principali tematiche trattate durante lo svolgimento della seconda parte del corso includono:

Le Spermatofite: Gimnosperme e Angiosperme, loro importanza evolutiva e ciclo ontogenetico. La comparsa dell’ovulo: origine, struttura e funzione; modalità di maturazione degli ovuli e delle sacche polliniche, macro- e microsporogenesi. Il fiore e il frutto: funzioni e tipologie. Il seme e la sua germinazione; modalità di disseminazione. Cenni ai principali gruppi sistematici viventi e loro importanza applicata (particolare attenzione verrà data alle specie di interesse agrario, forestale e alimentare); differenze morfologiche tra monocotiledoni e dicotiledoni (7h).

Elementi di fitogeografia. Fattori che influenzano la distribuzione delle piante terrestri, le forme biologiche, i biomi, dinamiche vegetazionali nel tempo, principi di fitosociologia (2h).

Biodiversità vegetale: Concetto di biodiversità e di “servizi ecosistemici”. Hotspots di biodiversità nel mondo. Liste rosse IUCN. Le minacce alla biodiversità. Tutela della biodiversità: conservazione degli habitat, parchi e aree di tutela ambientale, banche del seme, orti botanici (3h).

Conoscenze acquisite nel modulo 2

. Conosce inoltre i principali approcci per lo studio della diversità vegetale di un territorio e le principali normative per la tutela della biodiversità.

Lezioni pratico/applicative: Tecniche di rilevamento floristico e uso delle chiavi analitiche delle piante vascolari; gli erbari, modalità di allestimento e importanza (8h).

 

Testi/Bibliografia

Testi/Bibliografia

-Materiale didattico: il materiale didattico presentato a lezione verrà messo a disposizione degli studenti del corso sulla piattaforma virtuale

Si consigliano inoltre i seguenti testi:

Mauseth J.D., Botanica Fondamenti di biologia delle piante Idelson-Gnocchi (2020 IV ed.)

Pasqua G., Abbate G., Forni C., Botanica generale e diversità vegetale. (2019 VI ed.)

Pancaldi et al. Fondamenti di Botanica generale. Teoria e pratica, McGraw-Hill (2019 II ed.)

Speranza A. e Calzoni G., Struttura delle Piante in Immagini, Zanichelli

Per approfondimenti:

Smith et al. Biologia delle piante. Evoluzione, Sviluppo. Metabolismo, 2011, Zanichelli

Metodi didattici

Lezioni frontali, seminari, esercitazioni e gite didattiche in campo. Le lezioni frontali sono arricchite da immagini e schemi che chiariscono le nozioni da impartire allo studente. Il docente stimola gli studenti con domande allo scopo di indagarne il grado di preparazione generale e di sollecitarne l'interesse ed eventuali domande di approfondimento. Lo studente viene inoltre coinvolto con prove pratiche in itinere, semplici test scritti atti a verificare il grado di apprendimento generale. Durante le esercitazioni di laboratorio gli studenti devono allestire il preparato da osservare al microscopio. Gli studenti devono anche disegnare uno schizzo del preparato che testimonierà dell'avvenuta comprensione della struttura che si sta osservando.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa in laboratorio richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'insegnamento è organizzato in due moduli. Pertanto la valutazione del corso integrato tiene conto congiuntamente del livello di conoscenze e competenze acquisite dallo studente relativamente ai contenuti di entrambi i moduli.

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso l'esame finale che accerta l'avvenuta acquisizione delle conoscenze mediante la compilazione di un questionario scritto che consiste in 22 domande a risposta multipla e di un esame orale (tre domande ad estrazione) su vari argomenti del programma dei due moduli di insegnamento. Per il test scritto il punteggio va da 0 a 1 per ogni domanda a risposta multipla (max 22 punti) e da 0 a 3 per le domande orali (max 10 punti). Potranno accedere all’esame orale solo gli studenti che hanno risposto correttamente ad almeno 12 domande scritte. Il punteggio finale (fino a 30 e lode) deriva dalla somma dei punteggi ottenuti. La durata della prova scritta è di 25 minuti, quello della prova orale circa 12 minuti. Qualora lo studente sia respinto più di tre volte può richiedere di sostenere solo l'esame orale.

Strumenti a supporto della didattica

PC, videoproiettore, microscopio ottico

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandra Zambonelli

Consulta il sito web di Ilaria Marotti