BOTANY
cod. 1005244

Anno accademico 2017/18
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente
- Federico RIGHI
Settore scientifico disciplinare
Botanica generale (BIO/01)
Field
Discipline biologiche e genetiche vegetali ed animali
Tipologia attività formativa
Base
36 ore
di attività frontali
3 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in - - -

Modulo dell'insegnamento integrato: ECONOMIA RURALE, AGRONOMIA - BOTANY

Obiettivi formativi

1- Conoscenza e capacità di comprensione:
- conoscere l'anatomia della cellula vegetale, nonchè dei diversi tessuti ed organi delle piante;
- conoscere i criteri di classificazione dei diversi tessuti ed organi delle piante;
- conoscere e comprendere i principali processi biochimici che caratterizzano e si svolgono nella cellula vegetale;
- conoscere e comprendere le principali funzioni dei diversi tessuti ed organi delle piante;
- conoscere le principali forme di classificazione naturali ed artificiali delle piante;
- conoscere le caratteristiche e comprendere l’utilizzo delle principali colture erbacee tipiche del territorio italiano.

2- Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- Saper riconoscere e classificare correttamente i diversi tessuti ed organi delle piante;
- Saper riconoscere e classificare le principali colture erbacee tipiche del territorio italiano.

3- Abilità comunicative:
- Essere in grado di spiegare le caratteristiche e le modalità di riconoscimento delle colture erbacee anche ad un pubblico non esperto.

4- Autonomia di giudizio:
- Saper valutare le caratteristiche morfologiche di una pianta in funzione della sua destinazione di impiego.

5- Capacità di apprendimento:
- Collegare i diversi argomenti trattati tra loro e con le discipline di base ed affini. Aggiornarsi e comprendere le pubblicazioni scientifiche in materia di biologia vegetale.

Prerequisiti

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Contenuti dell'insegnamento

INTRODUZIONE Nozione di organismo vegetale. Nomenclatura binomia. Origine, diversità e classificazione dei vegetali. Cenni alle principali molecole biologiche: lipidi, zuccheri, aminoacidi, proteine, enzimi, acidi nucleici. Acidi organici. ATP e NAD(P). LA CELLULA VEGETALE Principali caratteristiche. Il nucleo ed il citoplasma. Il plasmalemma. I sistemi di endomembrane. Tonoplasto, vacuolo e succo vacuolare. I fenomeni osmotici ed il turgore. I plastidi. Cenni a mitocondri, perossisomi ed altri organuli. Il citoscheletro. Ciclo cellulare, mitosi e meiosi. La parete cellulare ed i plasmodesmi. BILANCIO IDRICO DELLA PIANTA L’acqua nel suolo. Assorbimento dell’acqua dalle radici. Trasporto dell’acqua attraverso lo xilema. Movimento dell’acqua dalla foglia all’atmosfera. LA NUTRIZIONE MINERALE ED IL TRASPORTO DEI SOLUTI Nutrienti essenziali per le piante. Assorbimento degli elementi minerali del suolo. Processi di trasporto di membrana e traslocazione degli elementi minerali nella pianta. LA FOTOSINTESI Reazioni alla luce e al buio. Trasporto fotosintetico di elettroni, di protoni e sintesi di ATP. Amido primario e secondario. Fotosintesi C3, C4 e CAM. Distribuzione dei fotosintati: allocazione e ripartizione. Ecologia della fotosintesi. TESSUTI E ANATOMIA DELLE PIANTE SUPERIORI Tessuti meristematici e tessuti adulti. Anatomia della radice e del fusto in Gimnosperme, Dicotiledoni e Monocotiledoni. La foglia dorso-ventrale, isolaterale ed aghiforme. Stomi e movimenti stomatici. CICLO ONTOGENETICO DELLA PIANTA Cenni alla riproduzione di Pteridofite e Gimnosperme. Angiosperme: il fiore e la riproduzione sessuata. Microsporogenesi, macrosporogenesi, gametogenesi, fecondazione. Embriogenesi. Il seme: struttura e composizione chimica. Germinazione e formazione della plantula. Il frutto. CENNI AL METABOLISMO SECONDARIO E ALLA DIFESA DELLE PIANTE DA STRESS BIOTICI E ABIOTICI Terpeni, composti fenolici, composti contenenti azoto. Difese contro gli insetti erbivori e contro i patogeni. Stress idrico, termico, salino, ossidativo e dai principali inquinanti ambientali. RASSEGNA RAGIONATA DELLE PRINCIPALI PIANTE DI INTERESSE AGROZOOTECNICO Graminacee, Leguminose, Colture industriali; cenni sull’alpicoltura (prati, pascoli e colture di montagna)

Programma esteso

ANATOMIA DELLE ANGIOSPERME
- Cellula vegetale
- Radice
- Il fusto
- La foglia
- Tessuti vegetali
- Ciclo vitale delle Angiosperme: fiore, fecondazione, embrione, seme, frutto
FISIOLOGIA VEGETALE
- BILANCIO IDRICO DELLA PIANTA
- L’acqua nel suolo
- Assorbimento dell’acqua dalle radici
- Trasporto dell’acqua attraverso lo xilema
- Movimento dell’acqua dalla foglia all’atmosfera

- LA NUTRIZIONE MINERALE ED IL TRASPORTO DEI SOLUTI
- Nutrienti essenziali per le piante
- Suolo, radici e microbi
- Assorbimento degli elementi minerali del suolo
- Processi di trasporto di membrana
- Trasporto di ioni nelle radici

- LA FOTOSINTESI: Reazioni alla luce
- Organizzazione dell’apparato foto sintetico
- Organizzazione dei sistemi antenna per l’assorbimento della luce
- Fasi della fotosintesi
- Meccanismi di trasporto degli elettroni
- Trasporto di protoni e sintesi di ATP nel cloroplasto
- Sintesi del glucosio

- LA FOTOSINTESI: Reazioni del carbonio
- Il ciclo di Calvin
- Il ciclo C2 per l’ossidazione del carbonio
- Il cilo C4 del carbonio
- Amido e saccarosio
- Regolazione dell’apparato fotosintetico
- TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA
- Vie di traslocazione
- Modelli di traslocazione: dalle sorgenti ai pozzi
- Sostanze traslocate nel floema e velocità di spostamento
- Il modello del flusso da pressione per il trasporto del floema
- Caricamento del floema
- Scaricamento del floema (Phloem unloading) e passaggio da “pozzo a sorgente”
- Distribuzione dei fotosintati: allocazione e ripartizione
- Il trasporto di molecole segnale


- RESPIRAZIONE E METABOLISMO LIPIDICO
- Glicolisi, Ciclo dell’acido citrico, Trasporto di elettroni mitocondriale e sintesi di ATP
- Metabolismo lipidico

- ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI MINERALI
- Assimilazione del nitrato e dell’ammonio
- Assimilazione dello zolfo
- Assimilazione del fosfato
- Assimilazione dei cationi
- Assimilazione dell’ossigeno

- METABOLITI SECONDARI E DIFESE DELLE PIANTE
- Cutina, suberina e cere
- Metaboliti secondari: Terpeni, Composti fenolici, Composti contenenti azoto
- Difese vegetali indotte contro gli insetti erbivori e contro i patogeni

- PARETI CELLULARI: STRUTTURA, BIOGENESI ED ESPANSIONE
- Struttura e sintesi delle pareti cellulari vegetali
- Modelli di espansione cellulare
- Velocità di allungamento cellulare
- Degradazione della parete e difese vegetali

- FISIOLOGIA DELLO STRESS
- Stress idrico, termico e salino
- Mancanza di ossigeno
SISTEMATICA

- Classificazione, Nomenclatura e Studio della Variabilità
- Tassonomia
- Caratteri con valore tassonomico
- Cladogramma
- Divisioni del regno delle piante
- Identificazione delle piante vascolari

- Classificazione delle piante di interesse agrario

- CEREALI
- Frumento
- Grano duro
- Farro piccolo, farro medio e farro grande o spelta
- Orzo
- Segale
- Avena
- Triticale
- Mais
- Sorgo
- Riso
- Miglio e panico
- Grano saraceno


- PIANTE INDUSTRIALI
- Soia
- Colza
- Girasole
- Arachide
- Ricino
- Cartamo
- Sesamo
- Barbabietola da zucchero
- Tabacco
- Canapa
- Cotone
- Lino
- Kenaf


- FORAGGERE

- Leguminose foraggere

- Erba medica
- Trifoglio pratense o violetto
- Trifoglio bianco
- Trifoglio alessandrino
- Trifoglio persiano
- Trifoglio ibrido
- Trifoglio incarnato
- Ginestrino
- Lupinella
- Sulla

- Graminacee foraggere

- Erba mazzolina
- Festuca arundinacea
- Coda di topo o fleolo
- Loietto
- Loiessa
- Bromo catartico
- Bromo inerme
- Festuca dei prati
- Festuca rossa
- Festuca ovina
- Consociazione fra leguminose e graminacee
- Piante da erbaio
- Pascoli

Bibliografia

Physiology and Behaviour of Plants
Peter Scott
ISBN: 978-0-470-85024-4
318 pages
February 2008

Gli studenti possono trovare i pdf delle lezioni sulla piattaforma Elly (http://elly.veterinaria.unipr.it/2017/) o ottenerle direttamente dal docente a lezione.

Metodi didattici

Le attività didattiche saranno condotte prevalentemente in forma di lezione e, nella parte finale del corso, attraverso attività di esercitazione o pratica guidata.
Le presentazioni power point utilizzate a supporto delle lezioni verranno caricate all’inizio del corso sulla piattaforma Elly e potranno essere scaricate dagli studenti regolarmente iscritti al corso stesso.
Le presentazioni power point sono considerate parte integrante del materiale didattico. Eventuali modifiche apportate alla presentazioni stesse saranno prontamente segnalate dal docente durante le lezioni.

Modalità verifica apprendimento

La verifica dell’apprendimento avverrà attraverso valutazione sommativa.
Modalità e tipo di prova: prova scritta a risposte chiuse e risposte aperte, della durata massima di n. 2 ore; il numero delle domande è pari a 31.
Scala di valutazione: la scala di valutazione va da 0 a 30 e lode.
Pesi e criteri di valutazione: ciascuna risposta esatta ha il valore di n. 1 punto; le risposte non date o errate hanno valore 0; la trentunesima risposta esatta permette il conseguimento della lode.
Materiali utili per sostenere la prova: non è consentito l’uso di alcun materiale utile in forma cartacea o elettronica.
Modalità di restituzione dei risultati della prova: i risultati della prova verranno comunicati via e-mail tramite l’invio di un elenco riportante il numero di matricola di ciascun candidato cui verrà associata la valutazione elaborata secondo i criteri stabiliti.
Per gli studenti con diagnosi di disturbi specifici dell'apprendimento (DSA), certificati ai sensi della legge 170/2010, sono previste apposite modalità di supporto.

Altre informazioni

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