PLASTICITA' CELLULARE E DINAMICHE DEL DIFFERENZIAMENTO DELLE PIANTE Canale unico

Docente coordinatore e verbalizzante: ELISA BRASILI

Obiettivi formativi

Obiettivi Formativi
- L’insegnamento ha lo scopo di studiare l’organizzazione strutturale e funzionale della cellula vegetale ed i modelli di sviluppo delle piante, mediante sistemi sperimentali e metodologie avanzate. Ha inoltre la finalità di fornire le conoscenze e gli strumenti tecnologici per incrementare la professionalità del biologo in settori che usano sistemi cellulari vegetali. Il corso richiede conoscenze di Botanica e Fisiologia vegetale acquisite nella laurea triennale di Biologia. Il corso comprende lezioni frontali.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
- Conoscenza e comprensione dell’organizzazione strutturale e funzionale dei diversi compartimenti cellulari peculiari della cellula vegetale.
- Conoscenza e comprensione dei meccanismi molecolari di plasticità e differenziamento delle piante.
- Conoscenza e comprensione di sistemi sperimentali utilizzati come sistemi modello per studiare la biologia dello sviluppo delle piante

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
-saper usare la terminologia specifica della materia
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia cellulare e dello sviluppo delle piante

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico nella lettura delle procedure sperimentali e dei risultati riportati in letteratura su specifiche problematiche di ricerca
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper esporre le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica della materia
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Risultati di apprendimento attesi

Gli studenti acquisiranno conoscenze sull’organizzazione strutturale e funzionale della cellula vegetale ed i modelli di sviluppo delle piante, mediante sistemi sperimentali e metodologie avanzate. Acquisiranno inoltre gli strumenti tecnologici per incrementare la professionalità del biologo in settori che usano sistemi cellulari vegetali.

Prerequisiti

Il corso richiede conoscenze di base di Chimica organica, Biochimica, Botanica, Fisiologia Vegetale e Biologia Molecolare, acquisite nel percorso triennale

Programma dell’insegnamento

Obiettivi Formativi
- L’insegnamento ha lo scopo di studiare l’organizzazione strutturale e funzionale della cellula vegetale ed i modelli di sviluppo delle piante, mediante sistemi sperimentali e metodologie avanzate. Ha inoltre la finalità di fornire le conoscenze e gli strumenti tecnologici per incrementare la professionalità del biologo in settori che usano sistemi cellulari vegetali. Il corso richiede conoscenze di Botanica e Fisiologia vegetale acquisite nella laurea triennale di Biologia. Il corso comprende lezioni frontali.

Obiettivi specifici
A) Conoscenze e capacità di comprensione
- Conoscenza e comprensione dell’organizzazione strutturale e funzionale dei diversi compartimenti cellulari peculiari della cellula vegetale.
- Conoscenza e comprensione dei meccanismi molecolari di plasticità e differenziamento delle piante.
- Conoscenza e comprensione di sistemi sperimentali utilizzati come sistemi modello per studiare la biologia dello sviluppo delle piante

B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione
-saper usare la terminologia specifica della materia
-saper identificare le giuste procedure per risolvere i quesiti di Biologia cellulare e dello sviluppo delle piante

C) Autonomia di giudizio
- acquisire capacità di giudizio critico nella lettura delle procedure sperimentali e dei risultati riportati in letteratura su specifiche problematiche di ricerca
- imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese

D) Abilità comunicative
-saper esporre le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali

E) Capacità di apprendimento
- apprendere la terminologia specifica della materia
- connettere in modo logico le conoscenze acquisite
- identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

PROGRAMMA:
Parte I: Biogenesi e caratteristiche ultrastrutturali dei compartimenti peculiari delle cellule vegetali. Parete cellulare. Vacuolo. Plastidi. Citoscheletro. Sistema di endomembrane. Nucleo e genoma: il ciclo cellulare e la sua regolazione nel coordinamento fra proliferazione e differenziamento. Comunicazione cellulare. Morte Cellulare programmata. Crescita e differenziamento cellulare. Poliploidizzazione durante il differenziamento e conseguenze per lo sviluppo.
Parte II: Definizione di totipotenza e pluripotenza delle cellule vegetali. Le cellule staminali e la loro localizzazione nei meristemi. Plasticità e determinazione del destino cellulare. Cellule iniziali e derivate. Marcatori di identità cellulare. Coordinamento funzionale nel meristema e meccanismi di interdipendenza fra meristemi. L’effetto posizione nel differenziamento. Meccanismi di definizione del piano di organizzazione della pianta. Modulazione dello sviluppo post-embrionale in fusto, radice e foglia. Transizione fiorale e sviluppo del fiore. La riprogrammazione ed il transdifferenziamento. Tessuti multifunzionali nei diversi organi della pianta. Principali sistemi sperimentali per lo studio del differenziamento cellulare delle piante e applicazioni industriali. La radicazione avventizia e sue applicazioni. Embriogenesi somatica.

Testi di riferimento

Parte 1: Biologia Cellulare e Molecolare delle Piante. Editore PICCIN
Parte 2: Elementi di biologia dello sviluppo delle piante. Editore EdiSES

Modalità di svolgimento

Il corso prevede lezioni frontali. Attraverso le lezioni frontali gli studenti apprendono le conoscenze fondamentali della disciplina. Le lezioni si svolgono due volte a settimana in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive su power-point.
Ci sarà in aula la possibilità di ripassare insieme al docente aspetti chiave del programma svolto ed approfondire alcuni argomenti a scelta dello studente che presenterà in forma di power point.


Frequenza

La frequenza delle lezioni in aula non è obbligatoria ma fortemente consigliata

Modalità di esame

La valutazione verrà effettuata con una sola prova orale al termine delle lezioni frontali. Lo studente dovrà saper esporre le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni frontali e durante lo studio. L'esame di tipo orale, potrà essere effettuato a scelta dello studente in una delle 5 sessioni di esame. Per gli studenti fuori corso sono previste 2 altre sessioni.

  • Anno accademico2026/2027
  • Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoBiologia e Tecnologie Cellulari
  • Codice insegnamento10620541
  • Anno e semestre1º anno - 1º semestre
  • TipologiaAttività formative affini ed integrative
  • AmbitoAttività formative affini o integrative
  • SSDBIO/01
  • Presenza obbligatoriaNo
  • LinguaITA
  • CFU6 CFU
  • Durata complessiva48 ore
  • Distribuzione delle ore48 classroom hours