Insegnamento FISIOLOGIA VEGETALE
| Nome del corso | Scienze biologiche |
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| Codice insegnamento | 55656908 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Chandra Bellasio |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2024 |
| Erogato | Erogato nel 2026/27 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline biomolecolari |
| Settore | BIO/04 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso è suddiviso in tre parti. La prima (Trasporto) esamina i processi fisici e fisico-chimici che governano il trasporto dell'acqua e dei soluti attraverso le cellule e la pianta. La seconda (Nutrizione), approfondisce i meccanismi attraverso cui la pianta utilizza l'energia della luce per assorbire e assimilare l'anidride carbonica e i minerali presenti nel suolo. La terza (Regolazione) illustra alcuni dei meccanismi che consentono alla pianta di crescere in modo armonico, rispondendo ai mutevoli stimoli ambientali. |
| Testi di riferimento | L. Taiz, E. Zeiger, Plant Physiology (o testi simili disponibili in biblioteca). Park S. Nobel, Physicochemical and Environmental Plant Physiology (o testi simili disponibili in biblioteca). |
| Obiettivi formativi | Knowledge (Descrittore di Dublino 1). L'obiettivo del corso è costruire una visione integrata del funzionamento della pianta sana, spiegando come derivi dalla combinazione di processi semplici, e come questi, a loro volta, siano governati dalle leggi fondamentali della fisica, della chimica e della matematica. Applying knowledge and understanding Lo studente sarà in grado di comprendere e descrivere i processi che governano le funzioni fondamentali della pianta sana. |
| Prerequisiti | Propedeuticità: Matematica, Fisica, Botanica, Chimica generale e inorganica, e Chimica organica. |
| Metodi didattici | Ore 56 di lezioni frontali. |
| Altre informazioni | Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Verranno effettuate due verifiche scritte, una a metà corso, una alla fine. Il superamento delle due verifiche dà accesso all’esame orale. Chi non avesse superato le verifiche potrà ripeterle in sessioni di recupero. |
| Programma esteso | Ripasso: Le piante come organismi sessili; La cellula vegetale; Cenni di anatomia; Organografia del caule; La radice. Cenni di geometria analitica e calcolo. Cenni di termodinamica: Il primo principio; L’energia libera; Il secondo principio; Il potenziale chimico. Parte Prima, Trasporto L'acqua: Le proprietà chimiche; La tensione superficiale; Menischi, Cavità e bolle; La risalita capillare. Igrometria, L'evaporazione, la condensazione, essicazione e umidificazione. Dinamica delle soluzioni: Il potenziale chimico in un cambiamento generico; La diffusione; Elettroliti e potenziale di membrana all'equilibrio. Osmosi. Il potenziale idrico. Il flusso laminare. L'acqua e la pianta: Turgore; Curve pressione-volume; Strutture traspiranti; Traspirazione e umidità relativa; Traspirazione e temperatura; Potenziale idrico nel suolo saturo e insaturo; Potenziale idrico in un capillare; Potenziale idrico nella pianta all'equilibrio col suolo; La teoria tensione-coesione; Conduttività idrica dello xilema; Depressione minima per la risalita dell'acqua; Embolia e cavitazione; Stabilità delle cavità; Rottura e riassorbimento delle cavità; Vulnerabilità idraulica; Riempimento dell'embolo. Ingresso dell’acqua; Strutture assorbenti; La banda del Caspary; Potenziale idrico nella pianta traspirante. Il trasporto dei soluti: Membrane semipermeabili e concentrazione all'equilibrio; Pompe elettrogeniche; Trasporto di membrana primario e secondario; Simporto e antiporto. Parte seconda, Nutrizione Assimilazione della CO2, fase luminosa: La luce e i pigmenti; I trasportatori di elettroni; Eccitazione; Separazione della carica; Il fotosistema I; Il fotosistema II; La sintesi di ossigeno; La fotofosforilazione; Il trasporto ciclico e pseudociclico. Il metabolismo del carbonio: Richiami di catalisi; Il ciclo C3; Il meccanismo della Rubisco; Ossigenazione e carbossilazione; La riduzione del PGA; La rigenerazione; Sintesi amido e saccarosio. La fotorespirazione. Ciclo C2. Fotosintesi C2 e C4: anatomia; Sottotipi; Ecologia. Piante CAM. Nutrizione Minerale: Curve di crescita; Macro e micronutrienti. Azoto: Il ciclo; assorbimento e trasporto; assimilazione; Fissazione; Noduli e eterocisti. Potassio; Uptake; Trasporto. Fosforo: ciclo; Uptake; Micorrize. Zolfo: ciclo; uptake; assimilazione. Ferro. Rame. Cenni di agroecologia. Il trasporto floematico: Richiami di anatomia vascolare; Composti trasportati; Source e sink; Caricamento del floema apoplastico; Traslocazione; Scaricamento. Parte Terza, Regolazione La regolazione del pH cellulare: Modello classico e limiti; H+ATPASI e modello aggiornato. Eccesso luminoso: Movimenti fogliari e cloroplastici; NPQ e ciclo xantofille; State transitions. Regolazione della Rubisco. Regolazione del ciclo RPP. Regolazione della sintesi di amido e saccarosio. Regolazione stomatica: Richiami di anatomia; Le cellule di guardia; Il turgore; Risposta alla luce rossa e blu; Risposta alla CO2; Chiusura degli stomi e umidità relativa. Caso studio: midday depression of assimilation. La regolazione della germinazione: Le riserve del seme; La dormienza; Il fitocromo; Mobilizzazione delle riserve. La ricerca della luce: Esperimenti classici di curvatura del coleottile; L'auxina; Trasporto vettoriale; PIN proteins; Crescita acida. Morfogenesi: Morfogeno; Morfogenesi della radice; Morfogenesi del caule. Bilanciamento fusto/radice. |