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 della pianta in termini ecologici e quale alimento per organismi 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.
Conoscenza e capacità di comprensione: gli studenti saranno in grado di acquisire e sviluppare le conoscenze di base relative alla biodiversità vegetale considerata come parte del processo evolutivo globale. Conoscenza delle strutture cellulari e tissutali, acquisizione e riconoscimento delle principali specie di piante attraverso l’uso di chiavi sistematiche specifiche. Conoscenza dei vari organi e delle loro funzioni.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione: gli studenti saranno in grado di acquisire e sviluppare le conoscenze di base della botanica, in modo da comprendere la relazione struttura-funzione e la connessione con l'ambiente sia naturali che agricolo. Acquisiranno la capacità di analizzare la biodiversità e di valutare anche tematiche di interesse globale connesse con i cambiamenti, climatici, l’invasione di specie aliene, lo sfruttamento delle risorse.
Autonomia di giudizio: gli studenti del corso acquisiscono un’autonomia di giudizio nella valutazione ed interpretazione dei dati sperimentali e nell’impostazione di strategie di applicazione delle tecnologie di sfruttamento e protezione delle specie vegetali di interesse zootecnico.
Abilità comunicative: gli studenti saranno in grado esporre con chiarezza e proprietà di linguaggio le competenze acquisite, impiegando una bibliografia utile per comunicare conoscenze specifiche.
Capacità di apprendimento: gli studenti si renderanno capaci di ampliare autonomamente le competenze acquisite durante il corso, attraverso l'accesso a risorse bibliografiche e altri strumenti disponibili in rete, di comprenderla e di trasmetterla. L’acquisizione di tali capacità li metterà in grado di aggiornare le proprie conoscenze e di affrontare in autonomia livelli successivi di apprendimento da sfruttare anche nella preparazione della prova finale.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
La prima parte del corso riguarda lo studio dell’istologia e della anatomia delle piante, passando dalla organizzazione cellulare al livello di tessuto, poi di organo e infine dell’intero organismo
La seconda parte del corso vede la trattazione della fisiologia delle piante, 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 delle piante nonché alla descrizione di alcune specie 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 C3 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
- Divisioni del regno delle piante
- Identificazione delle piante vascolari
-l'evoluzione delle piante vascolati
- 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
Kingsley. Introduzione alla biologia vegetale. McGraw-Hill, 2008
Pancaldi. Fondamenti di botanica generale. McGraw-Hill, 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.
Modalità verifica apprendimento
L’accertamento dell’avvenuto raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso prevede un esame scritto. 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 almeno 10 domande, che copriranno buona parte degli argomenti trattati durante il corso; le domande saranno posta sia in forma aperta che in forma chiusa, e potranno essere presenti tavole istologiche e/o immagini da descrivere.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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