Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
BIOLOGIA EVOLUZIONISTICA ORD. 2009


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 85

Periodo

AnnoPeriodo
I anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/10/201620/01/2017

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline del settore biomolecolareBIO/046


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. LA ROCCA NICOLETTABIO/04Dipartimento di Biologia

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Sono fondamentali per la comprensione degli argomenti trattati conoscenze di base di Fisiologia Vegetale.

Il corso prevede di fornire, anche attraverso la presentazione di casi di studio, gli strumenti per il riconoscimento e la comprensione da parte degli studenti dei meccanismi morfogenetici e fisiologici che stanno alla base dell'adattamento degli organismi vegetali all’ambiente e dell’interazione con gli altri organismi.

Il corso si compone solo di lezioni frontali. Il docente, per alcune tematiche, affiancherà a lezioni prettamente teoriche anche analisi di articoli scientifici con particolare attenzione alle metodologie più attuali utilizzate nello studio dell'ecofisiologia dei vegetali.

1) Risposte delle piante ai paramentri ambientali. - Definizione generale di stress e delle strategie comuni di evitazione e tolleranza: produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), dell’azoto (RNS) e dello zolfo (RSS), attivazione del sistema antiossidante, regolazione ormonale, modificazioni epigenetiche. - Stress da bassa intensità luminosa. Piante sciafile: meccanismi morfogenetici e fisiologici di adattamento. Le piante di sottobosco. Risposte adattative di piante sotto coperture vegetali: strategie di “fuga dall’ombra”. - Stress da alta intensità luminosa. Piante eliofile: morfogenesi e caratteristiche strutturali e funzionali. Fotoinibizione e fotoprotezione. Dissipazione non radiante dell’energia luminosa. Ciclo della violaxantina, ciclo acqua-acqua, clororespirazione. Danni al PSII e meccanismi di riparazione. - Stress da eccesso d’acqua. Allagamento (“flooding”) e sommersione. Danni molecolari, cellulari e organismici. Fermentazioni e acidificazione del citoplasma. L’etilene nello stress da allagamento. Meccanismi di evitazione e tolleranza in piante parzialmente sommerse (anfibie). Risposte adattative all’ipossia e all’anossia. NO ed emoglobine vegetali. Adattamenti morfogenetici delle piante alla sommersione. La fotosintesi sotto acqua. Meccanismi di concentrazione del carbonio inorganico nelle foglie delle piante sommerse. Metabolismo fotosintetico C3, C4 e AAM in sommersione. - Stress da carenza d’acqua. Danni molecolari, cellulari e organismici. Meccanismi morfogenetici e fisiologici di resistenza al secco. Le xerofite. Tolleranza del disseccamento estremo: vere poichiloidriche e piante della resurrezione. - Stress da sale. Strategie morfogenetiche e fisiologiche di resistenza al sale. Alofite facoltative e obbligate. Osmoregolazione. Meccanismi di regolazione dell’assorbimento e dell’accumulo di NaCl nella pianta. Il sistema SOS. - Stress da freddo e stress da congelamento. Danni cellulari e risposte adattative. Osmoregolatori e crioprotettori. Le proteine antigelo parietali. Adattamento al disseccamento invernale e meccanismi di protezione dell’apparato fotosintetico in piante sempreverdi. - Stress da caldo e heat shock. Danni cellulari e risposte adattative alle alte temperature. Le heat shock proteins negli stress. Il termometro delle piante: percezione e trasduzione dei segnali temperatura. -Stress da inquinamento antropico. L’esempio dei metalli pesanti. Caratteristiche, tossicità e meccanismi di tolleranza. Sistemi di detossificazione. Le piante iperaccumulatrici: meccanismi e funzione dell’iperaccumulo. Phytoremediation e rizofiltration. Attuali approcci sperimentali per l’utilizzo di piante tolleranti o iperaccumulatrici nella depurazione di siti acquatici e terrestri inquinati da metalli pesanti. 2) Risposte dei vegetali alle interazioni con altri organismi. - Interazioni di tipo simbiotico: caratteristiche morfologiche fisiologiche e molecolari. - Interazioni pianta-patogeno: modalità di attacco ed effetti di virus, batteri, funghi, nematodi e insetti. Risposta locale di ipersensibilità. Risposta sistemica acquisita. - Interazioni pianta erbivori: classi principali dei metaboliti secondari terpenoidi, flavonoidi, alcaloidi). I metaboliti secondari nei meccanismi di difesa dall'attacco dei predatori. - Interazioni pianta-pianta: allelopatie e sostanze allelopatiche.

La prova di profitto è scritta e consiste di domante aperte e a scelta multipla.

La prova di profitto composta di domande aperte a risposta ampia, di domande aperte a risposta breve e di domande con risposta a scelta multipla, permetterà di sondare la preparazione degli studenti per ciascun blocco di programma.

CONTENUTO NON PRESENTE

Non sono disponibili testi completi che coprano tutti gli argomenti trattati nel corso. Verranno quindi fornite agli studenti attraverso l'e-learning tutte le slide di lezione oltre ad articoli di approfondimento.