66989 - BIOLOGIA E DIVERSITA' VEGETALE (A-L)

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede una preparazione di base della biologia delle piante a livello citologico, istologico, anatomico ed evolutivo, compresi alcuni aspetti della riproduzione, del differenziamento, della fisiologia e della biodiversità vegetale; acquisisce inoltre conoscenze relative al regno dei funghi e a taxa fotosintetici appartenenti anche ai Procarioti e ai Protisti; ha familiarità con le moderne applicazioni e metodologie di studio.

Programma/Contenuti

INTRODUZIONE: Articolazioni della biologia vegetale e cenni storici. Metodologie di studio. Caratteristiche principali e utilità delle piante. Forme di nutrizione (autotrofia, eterotrofia). I componenti chimici degli organismi viventi (acqua, elementi essenziali, carboidrati, proteine, lipidi).

CITOLOGIA: La cellula vegetale delle piante vascolari (forme, dimensioni e organizzazione). Struttura e funzione degli organelli: Ontogenesi e trasformazione dei plastidi. Plastidi non verdi (leucoplasti, cromoplasti ed ezioplasti) e cloroplasti (forma, dimensioni, ultrastruttura, pigmenti, genoma plastidiale). Plastidi delle alghe. Vacuoli. Dittiosomi. Microcorpi. Citoscheletro. Parete cellulare e sue modificazioni. La crescita cellulare (divisione, distensione) e il differenziamento.

ORGANIZZAZIONE MORFOLOGICA (organismi a tallo e cormofite). Adattamenti alla vita terrestre.

ISTOLOGIA e ANATOMIA delle piante vascolari: Classificazione e funzione dei tessuti. Connessioni intercellulari. Meristemi. Anatomia ed organografia di radici, fusti e foglie e loro adattamenti. La teoria della stele. Struttura primaria e secondaria di fusto e radice.

FISIOLOGIA: Ciclo del carbonio. Pigmenti fotosintetici (struttura chimica, funzioni e spettro d'assorbimento). L'unità fotosintetica. Organicazione del carbonio: fase luminosa e oscura della fotosintesi; ciclo C3 e C4; metabolismo acido delle Crassulacee (CAM). Fotorespirazione. Ciclo dell'azoto (ammonificazione/saprofiti, batteri nitrosanti/nitrificanti, batteri azotofissatori; simbiosi Rhizobium-leguminose). Riduzione fotosintetica e organicazione dell'azoto. Metaboliti secondari (funzioni nella pianta e usi alimentari, farmacologici e cosmetici). Assorbimento e trasporto di acqua e nutrienti a breve e lunga distanza.

RIPRODUZIONE nelle piante vascolari. Ciclo metagenetico delle Angiosperme. Seme e aspetti morfo-funzionali della germinazione. Propagazione vegetativa.

MORFOGENESI: Differenziamento, accrescimento e sviluppo. Embriogenesi. Morte cellulare programmata. Ormoni vegetali (aspetti generali; auxine, citochinine, gibberelline, etilene, acido abscissico).

APPLICAZIONI BIOTECNOLOGICHE DELLE PIANTE. Le colture in vitro. La trasformazione genetica.

BIODIVERSITA': Origine e storia evolutiva della vita sulla terra. Cianobatteri e Proclorofite. Caratterizzazione e cicli vitali di organismi rappresentativi di Funghi, Protisti fotosintetici e Piante. Principali caratteristiche di alcune famiglie (Solanaceae, Fabaceae, ecc). 

LABORATORI: preparazione da parte dello studente di vetrini con sezioni di foglia, fusto e radice di diverse tipologie, uso di coloranti specifici (es. floroglucina acida) e osservazione microscopica; germinazione "in vitro" e saggi di vitalità su polline di specie diverse.

Testi/Bibliografia

MAUSETH - Botanica - Parte Generale e Biodiversità (Idelson Gnocchi)

PASQUA e altri – Biologia Cellulare e Biotecnologie Vegetali (Piccin)

PASQUA e altri – Botanica Generale e Diversità Vegetale (Piccin)

LONGO - Biologia vegetale: Forme e Funzioni (UTET)

LONGO e MARZIANI – Biologia delle Piante (UTET)

PUPILLO e altri - Biologia Vegetale (Zanichelli )

SPERANZA e CALZONI – Struttura delle Piante in Immagini (ed. Zanichelli)

HOPKINS e HÜNER – Fisiologia Vegetale (McGraw-Hill)

TAIZ e ZEIGER – Fisiologia Vegetale (Piccin)

Metodi didattici

 lezioni frontali con presentazioni Power Point; esercitazioni pratiche in laboratorio

Modalità di verifica dell'apprendimento

prova scritta (riconoscimento e descrizione di un preparato anatomico più due domande su argomenti trattati durante il corso) della durata di 1 ora seguita,  lo stesso giorno, dalla prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

dispensa con fotocopie delle principali diapositive mostrate durante le lezioni; dispensa con la descrizione dei materiali osservati durante i laboratori

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefania Biondi

Consulta il sito web di Licia Podda