BIOTECNOLOGIE VEGETALI

Obiettivi formativi

Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione Gli studenti che abbiano superato il modulo di Biotecnologie vegetali - avranno acquisito conoscenze approfondite negli aspetti molecolari e cellulari del funzionamento dei sistemi vegetali, includendo in questo sistema le complesse interazioni delle piante con l’ambiente e con microrganismi patogeni. -avranno competenze sui processi biotecnologici per le produzioni agroindustriali e alimentari, per la trasformazione dei prodotti vegetali non alimentari, per il controllo della qualità dell’ambiente, per lo sviluppo, la riproduzione e il miglioramento genetico delle piante. B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Capacità applicare le conoscenze per la scelta di strategie analitiche per studiare il metabolismo vegetale. - Capacità di applicare le conoscenze e gli strumenti acquisiti per sviluppare competenze nella comprensione delle relazioni tra strutture e funzioni dei principali processi fisiologici alla base dello vita e dello sviluppo delle piante e della loro interazione con l’ambiente. - Capacità di applicare le conoscenze di base e sperimentali acquisite sulle tecniche biotecnologiche nella produzione di beni e servizi agroindustriali utilizzando sistemi vegetali. C) Autonomia di giudizio- - capacità di comprendere e risolvere in modo autonomo problemi scientifici inerenti la fisiologia della pianta e la sua interazione con l’ambiente. - Capacità di valutare e interpretare in modo autonomo dati sperimentali per lo studio della fisiologia e della biochimica vegetale. D) Abilità comunicative - Acquisizione di adeguata terminologia nella comunicazione dei contenuti della disciplina. - Acquisizione di competenze e strumenti utili per la comunicazione e la divulgazione delle conoscenze acquisite e dei risultati delle attività pratiche svolte durante il percorso di studio. - Capacità di comunicare le competenze acquisite alle parti interessate, inclusi operatori nel settore agricolo e responsabili di enti di ricerca pubblici e privati di settore. E) Capacità di apprendimento - Capacità autonoma di approfondimento di delle informazioni scientifiche di base e conoscenze tecniche di base nell’ambito delle fisiologia vegetale e biotecnologie vegetali. - Capacità di apprendere strumenti conoscitivi e metodo scientifico tipici della attività di un biologo che opera nel campo della biologia vegetale e delle biotecnologie vegetali . -Capacità di acquisire gli strumenti che favoriscono il costante aggiornamento delle conoscenze sui meccanismi fisiologici e molecolari correlati con lo sviluppo delle piante e della loro interazione con l’ambiente.

Canale 1
Mario TAVAZZA Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Peculiarità funzionali della cellula vegetale. Reticolo endoplasmatico e sue differenziazioni. Il vacuolo: struttura e funzioni . I perossisomi. Gliossisomi, cenni sul metabolismo dei lipidi. β-ossidazione, ciclo del gliossilato. Corpi proteici. Oleosomi. I plastidi. Struttura e funzioni. Biogenesi dei plastidi.La parete cellulare vegetale. Composizione, struttura e funzioni e biogenesi. Biosintesi dei componenti di parete. I plasmodesmi: struttura e funzione. (8 ore) Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Componenti del potenziale idrico. Metodi sperimentali per la misurazione del potenziale idrico e delle sue componenti. Il movimento dell'acqua nella pianta. Trasporto a lunga distanza. Pressione radicale, modello della coesione-tensione. Continuum suolo-pianta-atmosfera. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Struttura dello xilema. Trasporto dell’acqua alle foglie. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e meccanismi di controllo dell’apertura e chiusura.(8 ore) Sistemi di trasporto specifici: permeasi, canali, pompe protoniche. Movimento e trasporto degli ioni. Potenziale di Nerst. Natura del potenziale elettrico transmembrana. Trasporti passivi, facilitati ed attivi. Calcio compartimentazione, accumulo e sistemi di mobilizzazione.Nutrizione minerale delle piante. Piante e funghi simbionti: le micorrize. Metabolismo dell'azoto. Fissazione dell'azoto. Simbiosi leguminose-rhizobium. Assimilazione dell’azoto. (8 ore) Fotosintesi. I pigmenti fotosintetici. Organizzazione spaziale e funzione dei fotosistemi. Trasporto di elettroni, accettori e donatori di elettroni. Trasporto di protoni e fotofosforilazione. Organizzazione spaziale dei complessi fotosintetici nelle membrane tilacoidali. Fotoinibizione. Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4. Metabolismo acido delle crassulacee. Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi di regolazione . La traslocazione nel floema. Anatomia del floema. Modello del flusso da pressione. Caratteristiche della traslocazione floematica: relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. Funzioni peculiari dei mitocondri vegetali. (8 ore) Gli ormoni vegetali. Concetto di ormone e di sensibilità del tessuto. Auxine. Citochinine. Gibberelline. Acido abscissico. Etilene.Ruolo degli ormoni nelle piante a loro azione. Fotorecettori. Fotomorfogenesi, fototropismo ritmi circadiani e fioritura. Introduzione al metabolismo secondario ( 8 ore) Laboratorio: - Isolamento e genotipizzazione di mutanti Arabidopsis (4 ore) -Visualizzazione attività di costrutti reporter per ormoni in Arabidopsis (4 ore) - Uso di trascrittomica per studiare le risposte delle piante agli stress (4 ore)
Testi di riferimento
Biotecnologie e genomica delle piante. Rosa Rao, Antonietta Leone et al. Idelson-Gnocchi 2014. Biotecnologie sostenibili. Massimo Galbiati et al. Edagricole 2017. Materiale di supporto didattico in https://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=317
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoBiotecnologie Agro-Alimentari e Industriali
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno3º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDBIO/04
  • CFU6