Scienze Ambientali

Il modulo di Fisiologia Vegetale prevede 24 ore di didattica frontale, suddivise nei seguenti moduli didattici: 1) Introduzione alla cellula vegetale (4 ore di lezione): - Struttura generale delle piante. Evoluzione e classificazione delle piante superiori. Tipi di cellule, tessuti ed organi vegetali. Sviluppo e differenziamento. -Descrizione delle caratteristiche peculiari della cellula vegetale. Vacuolo. Perossisomi. Gliossisomi. Corpi proteici. Oleosomi. I plastidi (con particolare riferimento ai cloroplasti). -La parete cellulare vegetale: composizione, struttura, funzioni e biogenesi . 2) Il trasporto dell’acqua e dei soluti all’interno delle piante (8 ore di lezione). -Potenziale elettrochimico e potenziale idrico. Trasporto dell’acqua dal suolo alla radice. Lo xilema ed il modello della coesione-tensione. Traspirazione e sua regolazione. Gli stomi: struttura e controllo dell’apertura e chiusura. - Passaggio dei soluti attraverso le membrane. Diffusione semplice e facilitata. Trasporto attivo primario e secondario. Pompe ioniche. Potenziale di Nernst. Generazione e significato fisiologico del potenziale elettrico di membrana. - Assimilazione e fissazione dell’azoto nelle piante. 4) Fotosintesi e ripartizione dei fotosintati (8 ore di lezione). - Concetti generali sulla fotosintesi. I pigmenti fotosintetici. Organizzazione spaziale e funzione dei fotosistemi. Trasporto non-ciclico di elettroni, accettori e donatori di elettroni. Trasporto di protoni e fotofosforilazione. Trasporto ciclico e spillover. Organizzazione spaziale dei complessi fotosintetici nelle membrane tilacoidali. - Ciclo di Calvin e sua regolazione. Fotorespirazione. Sistemi per concentrare la CO2 : Piante C4 e CAM. - Biosintesi del saccarosio e dell'amido e meccanismi di regolazione. La traslocazione nel floema. Modello del flusso da pressione. Relazione sorgente-pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ripartizione degli assimilati. 5) Regolazione della crescita e dello sviluppo nelle piante (4 ore di lezione). - Fotorecettori: fitocromi, fototropine e crittocromi. Fotomorfogenesi. Regolazione delle risposte mediate dal fitocromo. Fotoperiodismo e fioritura. - Movimenti nelle piante: struttura, sintesi e trasporto delle auxine. Meccanismo di azione delle auxine: crescita acida e regolazione della trascrizione. Fototropismo e geotropismo. Cenni su altri ormoni: citochinine, gibberelline, etilene, acido abscissico brassinosteroidi.

Lo studente deve possedere all’inizio delle attività didattiche previste dall’insegnamento conoscenze di base delle seguenti materie, per poter comprendere i contenuti delle stesse e conseguire gli obiettivi di apprendimento: - matematica: algebra ed analisi matematica: funzioni lineari, esponenziali, derivate, integrali (indispensabile) - fisica: fisica dei fluidi (utile); fisica dei gas (importante); termodinamica (indispensabile); ottica (importante); - chimica generale ed inorganica: descrizione dell’atomo e degli orbitali elettronici (indispensabile); elementi chimici principali (importante); ossidoriduzioni e potenziale redox (indispensabile); pressione osmotica (importante); il concetto di pH e le soluzioni tampone (indispensabile); - chimica organica: principali classi di composti organici e di macromolecole biologiche (indispensabile); - biochimica: enzimi, cinetica enzimatica ed energia di attivazione (indispensabile); reazioni di fosforilazione (importante); cofattori principali delle reazioni biologiche di ossidoriduzione (utile); respirazione mitocondriale (utile); - biologia cellulare: principali strutture delle cellule eucariotiche (indispensabile); divisione cellulare (utile); trascrizione (utile); sintesi proteica (utile)

-Rascio et al. 'Elementi di Fisiologia Vegetale' (EdiSES) Materiale didattico aggiuntivo online su https://elearning.uniroma1.it

Il corso consiste di lezioni frontali. Durante le lezioni, il docente stimola gli studenti con domande relative a quanto appena presentato, con lo scopo di renderli partecipi e stimolare lo studio a casa. Gli studenti sono invitati a prendere visione dei libri di testo consigliati all'inizio del corso e del materiale didattico aggiuntivo, dove possono trovare la trattazione degli argomenti proposti a lezione.

La frequenza è vivamente consigliata

La modalità di svolgimento dell'esame prevede la partecipazione ad una prova scritta preliminare, svolta alla fine del corso per una valutazione preliminare dello studente. L’esame si svolge quindi un esame orale, svolto nei regolari giorni di appello. Nella prova scritta lo studente è chiamato a rispondere ad un quiz con 31 domande a risposte multiple, nei quali deve dimostrare di aver compreso i principali concetti presentati a lezione; di conoscere i meccanismi fisiologici alla base del trasporto idrico, del trasporto di membrana, della fotosintesi, dell’allocazione dei fotosintati, delle risposte fisiologiche alla luce nelle piante; di sapere conoscere la struttura e funzione di organelli, cellule, tessuti ed organi vegetali; di sapere come valutare il potenziale idrico ed il potenziale elettrico di membrana. Nella prova orale lo studente, oltre a dare dimostrazione di aver acquisito le suddette conoscenze, dovrò dimostrare il livello autonomia raggiunto nel trovare possibili connessioni ed implicazioni ecofisiologiche ed evolutive dei processi e delle strutture studiate nel corso.

Il corso consiste di lezioni frontali. Durante le lezioni, il docente stimola gli studenti con domande relative a quanto appena presentato, con lo scopo di renderli partecipi e stimolare lo studio a casa. Gli studenti sono invitati a prendere visione dei libri di testo consigliati all'inizio del corso e del materiale didattico aggiuntivo, dove possono trovare la trattazione degli argomenti proposti a lezione.