76334 - FISIOLOGIA DELLE PIANTE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede conoscenze di fotosintesi e metabolismo, rapporti pianta-terreno e pianta-atmosfera, influenze ambientali sulla crescita, nonchè elementi di fisiologia degli stress biotici e abiotici e di risposte diìfensive delle piante; è così messo in grado di valutare in senso generale lo stato fisiologico di una vegetazione e di comprenderne i meccanismi di funzionamento e adattamento all’ambiente.

Contenuti

Lezioni frontali (4 CFU)

Il suolo e l’acqua. Assorbimento radicale. Traspirazione. Gli stomi: organizzazione, funzionalità a regolazione. Elementi nutritivi essenziali. Carenze di nutrienti minerali. Trasporti di membrana, relazioni idriche cellulari e nutrizione minerale. Acquaporine. Pompe protoniche e non della cellula vegetale. Micorrize.

Assimilazione dell'azoto. Assorbimento e riduzione del nitrato ad ammonio. Assimilazione dell'ammonio. Il ciclo dell’azoto. Le piante carnivore.

Assimilazione dello zolfo. Il ciclo dello zolfo. Assorbimento e riduzione del solfato. Organicazione del solfuro. Sintesi di composti solforati (e.g. metionina e glutatione).

Fotosintesi (fase luminosa). Luce. Cloroplasti. Pigmenti fotosintetici: clorofille, carotenoidi e ficobiliproteine. Fotosistemi. Struttura e funzionamento del fotosistema II. Citocromo b6f e ciclo Q. Struttura e funzionamento del fotosistema I. ATP sintasi dei cloroplasti. Schema Z. Trasporto fotosintetico non ciclico (lineare). Evoluzione della fotosintesi e degli organismi fotosintetici.

Fotosintesi (metabolismo). Metabolismo del carbonio. Rubisco: struttura, reazioni, regolazione. Ciclo di Calvin e regolazione luce/buio. Fotorespirazione. Fotosintesi lorda e netta. Punto di compensazione per la CO2 e concentrazione interna di CO2. Meccanismi di concentrazione della CO2. Piante C4: schema metabolico generale, anatomia e differenziazione tra cloroplasti. Efficienza nell'utilizzo dell'acqua. Piante CAM. Rapporti metabolici tra amido e saccarosio. Biosintesi del saccarosio, dell'amilosio e dell'amilopectina. Relazioni sink-source.

Luce come segnale ambientale: fotomorfogenesi e fotorecettori. Fitocromi: caratteristiche molecolari, attivazione e trasduzione del segnale. Fuga dall'ombra. Criptocromi e fototropine.

Ormoni: auxine e acido abscissico. Concetti generali e ruoli fisiologici principali.

Metabiliti secondari. Classificazione e ruoli fisiologici principali  Artemisinina: biosintesi e utilizzo come farmaco antimalarico.

Testi/Bibliografia

Rascio N, Carfagna S, Esposito S, La Rocca N, Lo Gullo MA, Trost P, Vona V (2012) Elementi di Fisiologia vegetale. EdiSES .

Metodi didattici

Il corso (4 CFU) sarà tenuto mediante lo svolgimento di lezioni frontali accompagnate dalla proiezione di immagini e schemi (powerpoint). Il docente si rende disponibile per eventuali domande e chiarimenti sia durante che alla fine della lezione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale dove verranno poste ai candidati domande inerenti al contenuto del corso.

Strumenti a supporto della didattica

Il corso si svolgerà in aule dotate di proiezione da PC. Tutte le lezioni saranno svolte con l'ausilio di mediante presentazioni powerpoint. I file delle presentazioni powerpoint saranno messi a disposizione degli studenti alla fine del corso (file scaricabili da AMSCAMPUS).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Mirko Zaffagnini