DINAMICHE ECOFISIOLOGICHE DELLE PIANTE IN RISPOSTA A STRESS AMBIENTALI

Obiettivi formativi

Obiettivi generali Il corso si propone di fornire una visione integrata di alcuni aspetti biochimico-fisiologici del metabolismo primario e secondario nell'interazione di piante e alghe con l'ambiente e in particolare nella risposta ai più comuni fattori di stress biotici e abiotici. La conoscenza dei processi alla base dell'adattamento e dell'acclimatazione a diversi ambienti e situazioni ambientali sarà estesa e consolidata illustrando i principali approcci metodologici utilizzati in questo campo. Obiettivi specifici A. Conoscenza e comprensione: - Linguaggio e terminologia specifici; - I sistemi sensoriali che consentono alle piante di affrontare i cambiamenti e le sfide ambientali; - Meccanismi di acclimatazione. - Bilancio del carbonio, dei nutrienti e dell'acqua; - Le risposte delle piante allo stress abiotico (acqua, temperatura, luce, inquinanti); - Interazioni benefiche (micorriza, batteri nodulanti); - Stress biotico (piante parassite, microrganismi patogeni e malattie); - interazioni ospite-patogeno; - Basi del controllo delle interazioni biotiche (barriere anatomiche e chimiche, risposte molecolari, cellulari e sistemiche); - Valutazione dello stress e screening per la resistenza; - Cross-talk nelle risposte allo stress delle piante; - Comunicazione pianta-pianta - Metodi in Ecofisiologia vegetale; B. Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Capacità di usare la terminologia specifica - Capacità di delineare percorsi concettuali e metodologici adeguati per affrontare problemi e quesiti nel campo della ecofisiologia vegetale. - Capacità di utilizzare le risorse bibliografiche, i software e le risorse biologiche disponibili attraverso il Web per affrontare e interpretare problemi specifici relativi alle tematiche oggetto dell’insegnamento. C. Capacità critiche e di giudizio - Capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di rassegne e articoli scientifici su aspetti chiave e attraverso approfondite discussioni collettive; - Capacità di valutazione della correttezza e del rigore scientifico attraverso l’analisi e la discussione collettiva della parte sperimentale e metodologica di recenti articoli scientifici di elevata qualità. D. Abilità comunicative - Acquisizione di adeguate competenze e strumenti utili per la comunicazione in lingua italiana, mediante l'utilizzazione di linguaggi grafici e formali, con particolare riguardo al linguaggio scientifico, attraverso discussioni e seminari che fanno parte integrante dell’esame orale. E. Capacità di apprendimento Lo studente avrà acquisito: - la capacità di impostare un metodo di studio autonomo e flessibile, che consenta di condurre ricerche e approfondimenti personali e di continuare in modo efficace nell’avanzamento di conoscenze; - sicurezza nell’apprendimento autonomo; - la capacità di individuare aspetti problematici, irrisolti e innovativi in tematiche biologiche - la capacità di reperire e fruire di strumenti conoscitivi per l'aggiornamento continuo delle conoscenze - la capacità di confrontarsi per l’avanzamento, il consolidamento e il miglioramento delle proprie conoscenze. Risultati attesi: Possesso dei contenuti fondamentali della disciplina specifica, e della capacità di padroneggiarne le procedure e i metodi d’indagine propri, anche per orientarsi ed operare nel campo delle scienze applicate.

Canale 1
DANIELA PONTIGGIA Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
MODULO 1 Metabolismo secondario, siti di sintesi e accumulo dei metaboliti secondari. 2 ore Composti fenolici. Fenoli semplici e complessi. 2 ore Terpenoidi. Via dell’acido mevalonico e biosintesi dell’isoprene. Monoterpeni, sesquiterpeni, politerpeni. 2 ore Metaboliti secondari contenenti azoto. Alcaloidi. Glucosidi cianogenici. Glucosinolati. Amminoacidi non proteici. 3 ore Funzione dei metaboliti secondari come sostanze di difesa e nelle interazioni pianta-ambiente. 3 ore Risposte agli stress biotici. Interazione pianta-patogeno. Risposte della pianta agli erbivori. 2 ore Le risposte di difesa della pianta contro i patogeni: segnalazione molecolare, acido salicilico, ac. jasmonico, etilene. 4 ore Basi molecolari del riconoscimento tra piante e patogeni: gli elicitori, proteine per il riconoscimento dei segnali di pericolo; proteine LRR. 3 ore Percezione e trasduzione dei segnali ambientali. 3 ore MODULO 2 MODULO 2 Ecofisiologia dell'assimilazione della CO2: risposte fotosintetiche alla densità di flusso fotonico, alla temperatura e alla concentrazione di CO2. 3 ore Acclimatazione; sopravvivenza e indici di produttività in relazione al metabolismo fotosintetico C3, C4 e CAM in habitat diversi. 3 ore Acquisizione di acqua: efficienza fotosintetica in relazione alla disponibilita’ dell'acqua in specie caratterizzate da diverso metabolismo fotosintetico; risposte delle piante alla carenza idrica, all’allagamento e alla elevata concentrazione di sali. 5 ore Metalli pesanti e “phytoremediation”. 4 ore Risposte fisiologiche e adattamento a differenti condizioni di luce (UV, PAR, fotoperiodo, piante sciafile ed eliofile), alle alte e basse temperature. Stress ossidativo e ruolo delle specie reattive dell’ossigeno. 4 ore Influenza dell'ambiente sulla crescita e produttività delle piante: risposte di popolazione e plasticità fenotipica; adattamento e acclimatazione; scala spazio-tempo e ruolo dei processi fisiologici nell'adattamento all'ambiente. 5 ore
Prerequisiti
Conoscenze di base di biologia cellulare, biochimica e biologia vegetale
Testi di riferimento
- Materiale didattico fornito tramite E-Learning (articoli, review, slides delle lezioni; https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=2086) -Interazioni piante-ambiente L. Sanità di Toppi, Piccin -Maffei- Molecole bioattive delle piante- il mio libro self publishing, 2015 (Amazon)
Frequenza
La frequenza delle lezioni dell’insegnamento non è obbligatoria, ma è fortemente incoraggiata.
Modalità di esame
La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).
Modalità di erogazione
Il corso è strutturato in lezioni teoriche frontali. Le lezioni si tengono in classe attraverso l'uso di diapositive su Power Point.
BENEDETTO ARACRI Scheda docente
  • Codice insegnamento10600075
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoEcobiologia
  • CurriculumBiologia ed ecologia marina
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDBIO/04
  • CFU6