Fornire una solida e aggiornata preparazione culturale sui processi molecolari e fisiologici alla base del funzionamento delle cellule e dei diversi organi degli organismi vegetali e sui processi fondamentali che regolano la vita delle piante.
Fornire gli strumenti per sviluppare la capacità di analisi critica dei risultati sperimentali e la capacità di risolvere problemi attraverso la didattica laboratoriale.
Lo studio della fisiologia vegetale assume inoltre un ruolo fondamentale in diversi settori disciplinari e ambiti applicativi quali, ad esempio, il miglioramento genetico delle piante, le biotecnologie vegetali, la farmacologia, la patologia vegetale, l’ecologia vegetale.
Fornire gli strumenti per sviluppare la capacità di analisi critica dei risultati sperimentali e la capacità di risolvere problemi attraverso la didattica laboratoriale.
Lo studio della fisiologia vegetale assume inoltre un ruolo fondamentale in diversi settori disciplinari e ambiti applicativi quali, ad esempio, il miglioramento genetico delle piante, le biotecnologie vegetali, la farmacologia, la patologia vegetale, l’ecologia vegetale.
scheda docente
materiale didattico
Obiettivo formativo del corso di Fisiologia Vegetale è quello di sviluppare le competenze teoriche e le abilità sperimentali necessarie alla comprensione dei processi fondamentali che regolano la vita delle piante, in quanto la conoscenza di tali processi, oltre a rivestire una considerevole importanza culturale nell’ambito delle discipline biologiche, assume un ruolo centrale per le numerose implicazioni applicative quali il miglioramento genetico delle piante, la farmacologia, la patologia vegetale e le biotecnologie agro-industriali.
Programma
La cellula vegetale. La parete cellulare: struttura, biogenesi e ruolo nell’espansione cellulare. L’acqua e le cellule vegetali: struttura e proprietà dell’acqua, processi di trasporto dell’acqua (diffusione, flusso di massa, osmosi), potenziale idrico. Il comportamento osmotico delle cellule vegetali. Le acquaporine. Il bilancio idrico della pianta e il continuum suolo-pianta-atmosfera: l’assorbimento dell’acqua nella radice, il trasporto xilematico (teoria della Tensione-Coesione), la traspirazione. Gli stomi: morfologia, meccanismi di apertura e chiusura, regolazione da parte dei segnali ambientali. Il trasporto dei soluti in soluzione e attraverso una barriera membranosa: il potenziale elettrochimico e l’equazione di Nernst. Il trasporto dei soluti attraverso le membrane biologiche: le proteine di trasporto, il trasporto attivo e passivo, il potenziale di membrana nelle cellule vegetali. La Fotosintesi: le reazioni alla luce. Concetti generali, organizzazione dell’apparato fotosintetico, sistemi antenna, centri di reazione, eccitazione dei pigmenti fotosintetici, catena di trasporto elettronico fotosintetico, schema Z, potenziale redox, fotolisi dell’acqua, plastochinone e complesso citocromico. Formazione del gradiente protonico e sintesi di ATP nel cloroplasto. La regolazione del processo fotosintetico in eccesso di luce: fotoinibizione e fotoprotezione del PSII. La Fotosintesi: le reazioni del carbonio. Ciclo di Calvin-Benson, fotorespirazione, meccanismi di concentrazione della CO2 in piante C4 e CAM, biosintesi dell’amido e del saccarosio, allocazione e accumulo dei fotosintati. La traslocazione nel floema: modello del flusso di pressione, caricamento e scaricamento. La Respirazione: glicolisi, via dei pentoso fosfati, ciclo dell’acido citrico, trasporto elettronico mitocondriale, respirazione cianuro resistente, ossidasi alternativa. Il metabolismo dei lipidi. L’assimilazione dei nutrienti: ciclo dell’azoto e dello zolfo, assimilazione del nitrato e dell’ammonio, fissazione biologica dell’azoto, assimilazione dello zolfo e del fosfato, carenze nutrizionali.
La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it
Rascio et al., Elementi di Fisiologia Vegetale, EdiSES
Fisiologia Vegetale Applicata, Piccin
Programma
Obiettivi formativiObiettivo formativo del corso di Fisiologia Vegetale è quello di sviluppare le competenze teoriche e le abilità sperimentali necessarie alla comprensione dei processi fondamentali che regolano la vita delle piante, in quanto la conoscenza di tali processi, oltre a rivestire una considerevole importanza culturale nell’ambito delle discipline biologiche, assume un ruolo centrale per le numerose implicazioni applicative quali il miglioramento genetico delle piante, la farmacologia, la patologia vegetale e le biotecnologie agro-industriali.
Programma
La cellula vegetale. La parete cellulare: struttura, biogenesi e ruolo nell’espansione cellulare. L’acqua e le cellule vegetali: struttura e proprietà dell’acqua, processi di trasporto dell’acqua (diffusione, flusso di massa, osmosi), potenziale idrico. Il comportamento osmotico delle cellule vegetali. Le acquaporine. Il bilancio idrico della pianta e il continuum suolo-pianta-atmosfera: l’assorbimento dell’acqua nella radice, il trasporto xilematico (teoria della Tensione-Coesione), la traspirazione. Gli stomi: morfologia, meccanismi di apertura e chiusura, regolazione da parte dei segnali ambientali. Il trasporto dei soluti in soluzione e attraverso una barriera membranosa: il potenziale elettrochimico e l’equazione di Nernst. Il trasporto dei soluti attraverso le membrane biologiche: le proteine di trasporto, il trasporto attivo e passivo, il potenziale di membrana nelle cellule vegetali. La Fotosintesi: le reazioni alla luce. Concetti generali, organizzazione dell’apparato fotosintetico, sistemi antenna, centri di reazione, eccitazione dei pigmenti fotosintetici, catena di trasporto elettronico fotosintetico, schema Z, potenziale redox, fotolisi dell’acqua, plastochinone e complesso citocromico. Formazione del gradiente protonico e sintesi di ATP nel cloroplasto. La regolazione del processo fotosintetico in eccesso di luce: fotoinibizione e fotoprotezione del PSII. La Fotosintesi: le reazioni del carbonio. Ciclo di Calvin-Benson, fotorespirazione, meccanismi di concentrazione della CO2 in piante C4 e CAM, biosintesi dell’amido e del saccarosio, allocazione e accumulo dei fotosintati. La traslocazione nel floema: modello del flusso di pressione, caricamento e scaricamento. La Respirazione: glicolisi, via dei pentoso fosfati, ciclo dell’acido citrico, trasporto elettronico mitocondriale, respirazione cianuro resistente, ossidasi alternativa. Il metabolismo dei lipidi. L’assimilazione dei nutrienti: ciclo dell’azoto e dello zolfo, assimilazione del nitrato e dell’ammonio, fissazione biologica dell’azoto, assimilazione dello zolfo e del fosfato, carenze nutrizionali.
La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it
Testi Adottati
Taiz e Zeiger, Fisiologia Vegetale, Piccin Editore, Quarta edizione italiana (dalla quinta edizione di lingua inglese)Rascio et al., Elementi di Fisiologia Vegetale, EdiSES
Fisiologia Vegetale Applicata, Piccin
Modalità Frequenza
In presenza (a distanza per le categorie di studenti autorizzate dall'Ateneo)Modalità Valutazione
La prova orale consisterà nella discussione di argomenti inerenti il programma. Potranno essere argomento del colloquio anche le esercitazioni di laboratorio. Sarà valutata la capacità di descrizione degli aspetti teorici, il livello di approfondimento, la chiarezza di esposizione, la capacità di applicazione delle conoscenze acquisite a problematiche complesse, la proprietà di linguaggio. .