La crescente pressione antropica, i cambiamenti climatici in atto e l’intensificarsi degli eventi estremi, espongono gli organismi vegetali a condizioni ambientali insolite ed imprevedibili, sottoponendoli a stress abiotici anomali per intensità, frequenza e durata. In conseguenza delle condizioni di crescita non ottimali, le piante sviluppano un’aumentata vulnerabilità agli agenti patogeni e infestanti. Ad aggravare la situazione, il processo sempre più avanzato di globalizzazione del mercato facilita l’introduzione accidentale di specie aliene di organismi fitofagi e microrganismi patogeni potenzialmente dannose e invasive che crea danni ingenti alla produzione agricola, oltre a rappresentare una minaccia concreta per la biodiversità nativa. Lo studio delle risposte delle piante agli stress ambientali fornisce una fondamentale base di conoscenze per lo sviluppo di strategie innovative per una agricoltura sostenibile in un contesto di forti variazioni climatiche, che tuteli sicurezza alimentare, salute, ecosistema e biodiversità sia nativa sia delle piante alimentari. Obiettivo del corso è fornire le competenze necessarie per comprendere gli effetti degli stress abiotici e biotici sugli organismi vegetali e le loro risposte alle variazioni ambientali, in considerazione anche degli effetti che tali risposte hanno sull’ambiente.
scheda docente
materiale didattico
Metabolismo secondario nell’interazione piante-ambiente. Principali classi di metaboliti secondari. Ruoli funzionali ed ecologici del metabolismo secondario.
Tipologia degli stress abiotici e il loro impatto sulle piante. Le risposte delle piante agli stress abiotici. Adattamenti e acclimatamenti al deficit idrico. Adattamenti e acclimatamenti all’eccesso di acqua e alla carenza di ossigeno. Adattamenti e acclimatamenti allo stress salino. Adattamenti e acclimatamenti alle alte e basse temperature. Adattamenti e acclimatamenti a differenti condizioni di luce. Lo stress da alta irradianza. Lo stress da radiazione ultravioletta.
Tipologia degli inquinanti e il loro impatto sulle piante. Le risposte delle piante agli inquinanti ambientali. Ossidi di azoto. L’ozono troposferico. Metalli pesanti. Effetti delle elevate concentrazioni atmosferiche di biossido di carbonio.
Interazioni biotiche delle piante. Interazioni negative fra piante e altri organismi. Difese costitutive. Difese elicitate. Resistenza e priming. Interazioni benefiche fra piante e altri organismi. Azoto fissatori, micorrize ed impollinatori.
Biopesticidi, bioerbicidi, biostimolanti da scarti di filiera agroalimentare come materiale di partenza per l’estrazione di principi naturali attivi.
2. Biologia delle Piante Vol. 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al; Zanichelli Editore
3. Fondamenti di Patologia Vegetale. Alberto Matta et al; Patron Editore, Bologna
4. Articoli scientifici e lezioni in power point fornite dal docente
Programma
Risposte di natura acclimatativa e adattativa agli stress ambientali. Tolleranza, difesa e omeostasi. Strategie di evitazione e contrasto. La plasticità fenotipica. Risposte fisiologiche e metaboliche agli stress ambientali.Metabolismo secondario nell’interazione piante-ambiente. Principali classi di metaboliti secondari. Ruoli funzionali ed ecologici del metabolismo secondario.
Tipologia degli stress abiotici e il loro impatto sulle piante. Le risposte delle piante agli stress abiotici. Adattamenti e acclimatamenti al deficit idrico. Adattamenti e acclimatamenti all’eccesso di acqua e alla carenza di ossigeno. Adattamenti e acclimatamenti allo stress salino. Adattamenti e acclimatamenti alle alte e basse temperature. Adattamenti e acclimatamenti a differenti condizioni di luce. Lo stress da alta irradianza. Lo stress da radiazione ultravioletta.
Tipologia degli inquinanti e il loro impatto sulle piante. Le risposte delle piante agli inquinanti ambientali. Ossidi di azoto. L’ozono troposferico. Metalli pesanti. Effetti delle elevate concentrazioni atmosferiche di biossido di carbonio.
Interazioni biotiche delle piante. Interazioni negative fra piante e altri organismi. Difese costitutive. Difese elicitate. Resistenza e priming. Interazioni benefiche fra piante e altri organismi. Azoto fissatori, micorrize ed impollinatori.
Biopesticidi, bioerbicidi, biostimolanti da scarti di filiera agroalimentare come materiale di partenza per l’estrazione di principi naturali attivi.
Testi Adottati
1. Interazioni Piante-Ambiente. Luigi Sanità di Toppi; Piccin Editore2. Biologia delle Piante Vol. 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al; Zanichelli Editore
3. Fondamenti di Patologia Vegetale. Alberto Matta et al; Patron Editore, Bologna
4. Articoli scientifici e lezioni in power point fornite dal docente
Bibliografia Di Riferimento
1. Interazioni Piante-Ambiente. Luigi Sanità di Toppi; Piccin Editore 2. Biologia delle Piante Vol. 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al; Zanichelli Editore 3. Fondamenti di Patologia Vegetale. Alberto Matta et al; Patron Editore, Bologna 4. Articoli scientifici e lezioni in power point fornite dal docenteModalità Erogazione
Il corso si svolgerà mediante lezioni frontali in aula ed esercitazioni di laboratorio. Le lezioni frontali sono organizzate mediante presentazioni power point che vengono messe a disposizione dello studente.Modalità Frequenza
La frequenza è fortemente raccomandata.Modalità Valutazione
La prova consisterà nella discussione scritta degli argomenti inerenti al programma del corso, sviluppata in domande aperte. Potranno essere argomento della prova anche le esercitazioni di laboratorio. Sarà valutata la capacità di descrizione degli aspetti teorici, il livello di approfondimento, la chiarezza di esposizione e la proprietà di scrittura.