PLANT BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY

Obiettivi formativi

Obiettivi Generali Il modulo mira a fornire le basi per comprendere i meccanismi biochimici e la “logica” meccanicistica di alcuni importanti processi specifici delle piante. Introduce gli studenti alla complessità del potenziale metabolico delle piante e al ruolo dei metaboliti vegetali specializzati nell'interazione con l'ambiente, metaboliti che poi possono diventare molecole per uso farmaceutico. Il modulo mira anche a fornire una visione di come i recenti progressi metodologici in biochimica e biologia strutturale stiano migliorando la conoscenza dei meccanismi alla base della percezione e della risposta allo stress biotico e della funzione del sistema immunitario delle piante, in paragone al sistema immunitario degli animali. Oltre alle lezioni frontali, quali attività formative sono previsti seminari tematici di approfondimento con analisi e discussioni in classe sia di rassegne che di pubblicazioni sperimentali recenti e di elevata qualità che consentiranno a studenti/studentesse da una parte una visione ampia di tematiche pertinenti agli argomenti trattati nel modulo, e dall’altra di inquadrare alcuni percorsi sperimentali esemplificativi per la conoscenza di metodi e strumenti adatti alle indagini di interesse. Obiettivi Specifici a) conoscenza e capacità di comprensione: In caso di completamento con successo, gli studenti possederanno: 1. la conoscenza della funzione dei principali processi biochimici e metabolici delle piante, dell'immunità delle piante e delle relazioni biochimiche fra i diversi tipi di cellule e tessuti vegetali; 2. la capacità di confrontare e valutare criticamente i recenti progressi nella biochimica delle piante; 3. la conoscenza dell'evoluzione biochimica e delle strategie adattative del metabolismo vegetale; 4. la conoscenza della logica biochimica della percezione e degli eventi di trasduzione che avvengono durante le interazioni fra piante e microrganismi patogeni; 5. la conoscenza del ruolo che le molecole e le proteine svolgono nel contrastare le malattie delle piante e il loro possibile sfruttamento per il miglioramento delle colture; 6. la comprensione di come i processi biochimici delle piante possano essere manipolati; 7. la capacità di fare ricerche e leggere criticamente la letteratura rilevante e comprendere i modelli interpretativi delle nuove scoperte in biologia vegetale. b) capacità di applicare conoscenza e comprensione: - capacità di riconoscere la natura dei più importanti metaboliti di origine vegetale; - capacità di illustrare le vie metaboliche vegetali; - capacità di illustrare le basi dell’immunita vegetale; - capacità di strutturare l’interpretazione di un lavoro scientifico. c) autonomia di giudizio: - acquisire capacità di riflessione autonoma e critica delle problematiche inerenti la biochimica e l’immunità vegetale ed più in generale le ricerche in ambito biochimico; - capacità di individuare gli approcci metodologici più adatti per indagini di base o applicative nell’ambito della biochimica e dell’immunità vegetale; - essere in grado di valutare le proprie competenze. d) abilità comunicative: Lo studente dovrà essere in grado di: - illustrare, con termini appropriate, adeguato rigore e linguaggio scientifico, le proprie conoscenze nonchè risultati di ricerche sugli aspetti biochimici e strutturali del metabolismo specializzato e dell’immunità delle piante; - di elaborare informazioni per diffonderle nella modalità migliore; - di comunicare efficacemente in forma orale, anche attraverso l’uso degli strumenti dell’informatica e della comunicazione multimediale. e) capacità di apprendimento: - approfondire le proprie conoscenze in maniera critica nel campo specifico e in generale nell’ambito della biochimica - essere in grado di condurre e sostenere una discussione critica e presentare in modo sintetico e chiaro idee e ragionamenti complessi.

Canale 1
GIULIA DE LORENZO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Metabolismo secondario delle piante e significato adattativo. Fenoli, terpenoidi, alcaloidi e altri metaboliti secondari contenenti azoto. Aspetti biochimici e genetici del metabolismo secondario: ridondanza, sub-funzionalizzazione ed evoluzione convergente. Approcci metodologici per la caratterizzazione delle vie metaboliche vegetali. Introduzione all'analisi proteomica e metabolomica e loro applicazione all'identificazione di proteine ​​vegetali e metaboliti di interesse biotecnologico. Studio delle modificazioni post-traduzionali e della proteomica dell'interazione. Concetti generali di immunità delle piante. Arsenale d'attacco dei fitopatogeni: studi biochimici e strutturali. Degradazione e modifica della parete cellulare. Riconoscimento vegetale di pattern molecolari associati a patogeni, pattern molecolari associati al danno ed effettori. Recettori di pattern-recognition e proteine ​​di resistenza: basi strutturali dell'interazione con i ligandi. Meccanismi omeostatici nell'immunità. Esempi di elementi di trasduzione coinvolti nell'immunità.
Prerequisiti
Le conoscenze acquisite durante i corsi di laurea Triennale in biologia molecolare, biologia cellulare e biochimica sono i requisiti per questo corso di laurea magistrale. Nozioni di base di biologia e fisiologia vegetale facilitano la comprensione degli argomenti trattati.
Testi di riferimento
Il materiale didattico è disponibile alla pagina web del corso (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php). Il materiale viene aggiornato ogni anno. - Taiz et al. Fisiologia e sviluppo delle piante (2018) Oxford University Press. Capitolo "Interazioni biotiche" - Buchanan et al. Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2nd Edition (2015), capitolo 21
Modalità insegnamento
Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali e seminari degli studenti su argomenti specifici. L'esposizione avviene mediante l'utilizzo di diapositive su power-point e filmati.
Frequenza
La frequenza delle lezioni dell’insegnamento non è obbligatoria, ma è fortemente raccomandata per la complessità e varietà degli argomenti trattati.
Modalità di esame
L'esame è orale e mira a verificare il livello di conoscenza degli argomenti oggetto dell'insegnamento e le capacità di ragionamento e comunicazione acquisite dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 e lode).
Bibliografia
La bibliografia di riferimento è messa a disposizione sulla pagina web del corso (https://elearning2.uniroma1.it/login/index.php). Il materiale viene aggiornato ogni anno.
Modalità di erogazione
Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali e seminari degli studenti su argomenti specifici. L'esposizione avviene mediante l'utilizzo di diapositive su power-point e filmati.
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoBiochemistry – Biochimica
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno1º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDBIO/04
  • CFU3
  • Ambito disciplinareAttività formative affini o integrative