Obiettivi formativi
Il corso di Botanica si inserisce nell’Insegnamento o Corso Integrato di Biologia Animale e Vegetale.
Il corso ha l’obiettivo di fornire allo studente conoscenze generali e particolari relative alla costituzione molecolare della cellula vegetale, nonché alla relativa organizzazione in tessuti ed organi ed al funzionamento degli stessi. Queste conoscenze garantiranno allo studente la capacità di comprendere, la funzione del vegetale in termini ecologici e quale alimento per esseri eterotrofi. La partecipazione al corso garantirà allo studente anche le competenze di base per riconoscere descrivere le diverse specie vegetali di interesse agro-zootecnico e indicarne la modalità di sfruttamento.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
La prima parte del corso riguarda lo studio dell’istologia e dalla anatomia dei vegetali, passando dalla organizzazione cellulare al livello di tessuto, poi di organo e infine dell’intera pianta.
La seconda parte del corso vede la trattazione della fisiologia degli organismi vegetali, includendo lo studio dei processi di assorbimento, trasporto ed assimilazione dei nutrienti, nonché dei processi di fotosintesi e respirazione cellulare, con cenni relativi alla fisiologia dello stress ed alla produzione di metaboliti secondari.
La terza parte del corso è rivolta allo studio della classificazione dei vegetali nonché alla descrizione di alcune specie vegetali erbacee di interesse agro-zootecnico.
Programma esteso
ANATOMIA DELLE ANGIOSPERME
- Cellula vegetale
- Radice
- Il fusto
- La foglia
- Tessuti vegetali
- Ciclo vitale delle Angiosperme: fiore, fecondazione, embrione, seme, frutto
FISIOLOGIA VEGETALE
- BILANCIO IDRICO DELLA PIANTA
- L’acqua nel suolo
- Assorbimento dell’acqua dalle radici
- Trasporto dell’acqua attraverso lo xilema
- Movimento dell’acqua dalla foglia all’atmosfera
- LA NUTRIZIONE MINERALE ED IL TRASPORTO DEI SOLUTI
- Nutrienti essenziali per le piante
- Suolo, radici e microbi
- Assorbimento degli elementi minerali del suolo
- Processi di trasporto di membrana
- Trasporto di ioni nelle radici
- LA FOTOSINTESI: Reazioni alla luce
- Organizzazione dell’apparato foto sintetico
- Organizzazione dei sistemi antenna per l’assorbimento della luce
- Fasi della fotosintesi
- Meccanismi di trasporto degli elettroni
- Trasporto di protoni e sintesi di ATP nel cloroplasto
- Sintesi del glucosio
- LA FOTOSINTESI: Reazioni del carbonio
- Il ciclo di Calvin
- Il ciclo C2 per l’ossidazione del carbonio
- Il cilo C4 del carbonio
- Amido e saccarosio
- Regolazione dell’apparato fotosintetico
- TRASLOCAZIONE NEL FLOEMA
- Vie di traslocazione
- Modelli di traslocazione: dalle sorgenti ai pozzi
- Sostanze traslocate nel floema e velocità di spostamento
- Il modello del flusso da pressione per il trasporto del floema
- Caricamento del floema
- Scaricamento del floema (Phloem unloading) e passaggio da “pozzo a sorgente”
- Distribuzione dei fotosintati: allocazione e ripartizione
- Il trasporto di molecole segnale
- RESPIRAZIONE E METABOLISMO LIPIDICO
- Glicolisi, Ciclo dell’acido citrico, Trasporto di elettroni mitocondriale e sintesi di ATP
- Metabolismo lipidico
- ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI MINERALI
- Assimilazione del nitrato e dell’ammonio
- Assimilazione dello zolfo
- Assimilazione del fosfato
- Assimilazione dei cationi
- Assimilazione dell’ossigeno
- METABOLITI SECONDARI E DIFESE DELLE PIANTE
- Cutina, suberina e cere
- Metaboliti secondari: Terpeni, Composti fenolici, Composti contenenti azoto
- Difese vegetali indotte contro gli insetti erbivori e contro i patogeni
- PARETI CELLULARI: STRUTTURA, BIOGENESI ED ESPANSIONE
- Struttura e sintesi delle pareti cellulari vegetali
- Modelli di espansione cellulare
- Velocità di allungamento cellulare
- Degradazione della parete e difese vegetali
- FISIOLOGIA DELLO STRESS
- Stress idrico, termico e salino
- Mancanza di ossigeno
SISTEMATICA
- Classificazione, Nomenclatura e Studio della Variabilità
- Tassonomia
- Caratteri con valore tassonomico
- Cladogramma
- Divisioni del regno delle piante
- Identificazione delle piante vascolari
- Classificazione delle piante di interesse agrario
- CEREALI
- Frumento
- Grano duro
- Farro piccolo, farro medio e farro grande o spelta
- Orzo
- Segale
- Avena
- Triticale
- Mais
- Sorgo
- Riso
- Miglio e panico
- Grano saraceno
- PIANTE INDUSTRIALI
- Soia
- Colza
- Girasole
- Arachide
- Ricino
- Cartamo
- Sesamo
- Barbabietola da zucchero
- Tabacco
- Canapa
- Cotone
- Lino
- Kenaf
- FORAGGERE
- Leguminose foraggere
- Erba medica
- Trifoglio pratense o violetto
- Trifoglio bianco
- Trifoglio alessandrino
- Trifoglio persiano
- Trifoglio ibrido
- Trifoglio incarnato
- Ginestrino
- Lupinella
- Sulla
- Graminacee foraggere
- Erba mazzolina
- Festuca arundinacea
- Coda di topo o fleolo
- Loietto
- Loiessa
- Bromo catartico
- Bromo inerme
- Festuca dei prati
- Festuca rossa
- Festuca ovina
- Consociazione fra leguminose e graminacee
- Piante da erbaio
- Pascoli
Bibliografia
PUPILLO P., CERVONE F., CRESTI M., RASCIO N. - BIOLOGIA VEGETALE. Zanichelli Editore, Bologna, 2003.
LINCOLN T., ZEIGER E. - FISIOLOGIA VEGETALE. Piccin, 2009.
PASQUA G., ABBATE G., FORNI C. BOTANICA GENERALE E DIVERSITA' VEGETALE. Piccin, 2011.
Metodi didattici
L’insegnamento del corso di Botanica prevede lo svolgimento di lezioni frontali mediante l’ausilio di un supporto POWER POINT. È prevista l’esposizione di presentazioni arricchite di immagini, grafici e schemi che consentano la massima comprensione e la sintesi delle tematiche trattate. La terza parte del corso includerà lo svolgimento di esercitazioni organizzate in gruppi volte a generare competenze in merito alla corretta osservazione, descrizione e riconoscimento delle principali strutture e specie vegetali. Durante le esercitazioni, campioni vegetali di vario tipo saranno distribuiti agli studenti e studiati attraverso dissezione degli stessi.
Modalità verifica apprendimento
L’accertamento dell’avvenuto raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso prevede un esame orale. Mediante domande specifiche, verrà accertato se lo studente ha acquisito le conoscenze generali e particolari riguardanti i contenuti del corso, ha maturato la capacità di comprendere la funzione delle piante e possiede le competenze di base per riconoscere e descrivere le specie vegetali studiate.
Si provvederà alla formulazione di 3 domande, una per ogni parte del corso, ad ognuna delle quali sarà attribuito un punteggio massimo pari a 10. Il terzo quesito riguarderà le caratteristiche e le modalità di riconoscimento di una specie vegetale. Un quarto quesito potrà essere formulato per risolvere eventuali situazioni di incertezza relativamente alla valutazione.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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