66989 - BIOLOGIA E DIVERSITA' VEGETALE (A-L)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede una preparazione di base della biologia delle piante a livello citologico, istologico, anatomico ed evolutivo, compresi alcuni aspetti della riproduzione, del differenziamento, della fisiologia e della biodiversità vegetale; acquisisce inoltre conoscenze relative al regno dei funghi e a taxa fotosintetici appartenenti anche ai Procarioti e ai Protisti; ha familiarità con le moderne applicazioni e metodologie di studio.

Contenuti

Articolazioni della biologia vegetale. Metodologie di studio e cenni storici. Caratteristiche principali e utilità delle piante. Forme di nutrizione (autotrofia, eterotrofia). I componenti chimici degli organismi viventi (acqua, elementi essenziali, carboidrati, proteine, lipidi). La cellula vegetale (forme, dimensioni e organizzazione).Parete cellulare primaria (funzioni, composizione chimica, struttura tridimensionale, ontogenesi, orientamento e biosintesi delle microfibrille). Parete secondaria (modificazioni chimiche e tipi cellulari). Il citoscheletro (fuso mitotico, fragmoplasto, banda pre-profasica).Il vacuolo: funzioni (ruolo osmotico, di riserva, detossificazione, distensione cellulare), ontogenesi, succo vacuolare, vacuoli specializzati. I metaboliti secondari: fenoli, terpeni, alcaloidi, glucosidi cianogenetici e non; funzioni nelle piante e utilità per l'uomo.Struttura, funzione, ontogenesi e trasformazione dei plastidi. Plastidi non verdi (leucoplasti, cromoplasti ed ezioplasti). Cloroplasti (forma, dimensioni, ultrastruttura, pigmenti, genoma plastidiale).Ciclo del carbonio. I pigmenti fotosintetici (clorofille, carotenoidi, batterioclorofille, ficobiline): struttura chimica, funzioni e spettro d'assorbimento. Interazione luce-pigmenti. Unità fotosintetica. Organicazione del carbonio: fase luminosa e oscura della fotosintesi; ciclo C3 e C4; metabolismo acido delle Crassulacee (CAM). Fotorespirazione.Organizzazione morfologica (proto-, tallo- e cormofite). Adattamenti alla vita terrestre. Organigrafia delle Cormofite. Modalità di crescita delle piante (divisione e distensione cellulare) e differenziamento cellulare. Apoptosi (morte cellulare programmata). Zone di crescita. I meristemi (primari, secondari, avventizi, meristemoidi). Citologia della cellula meristematica.Tessuti definitivi (definizione e generalità). Plasmodesmi e punteggiature. Tessuti tegumentali (epidermide, rizoderma, endoderma, esoderma, sughero). Stomi (struttura e meccanismo di apertura/chiusura) e peli (tricomi, ghiandolari, radicali, digestivi). Tessuti parenchimatici (clorofilliano, di riserva, acquifero, aerifero). Tessuti meccanici (collenchima, sclerenchima, fibre xilari ed extraxilari). Tessuti segregatori (secretori e ghiandolari). Tessuti conduttori (citologia e funzioni). Fasci conduttori (collaterale aperto/chiuso, radiale, concentrico). Cambio cribro-vascolare. Struttura primaria del fusto e della radice. La teoria della stele. Struttura secondaria. Legno omoxilo ed eteroxilo. Cerchie annuali. Trasporto della linfa grezza (via apoplastica, potenziale idrico, teoria della tensione-coesione, evapotraspirazione). Trasporto della linfa elaborata (concetto “sink-source”, teoria del flusso di massa).Anatomia ed organografia: la foglia, il fusto e la radice (struttura, funzioni, modificazioni morfo-funzionali). Il ciclo dell'azoto (ammonificazione/saprofiti, batteri nitrosanti/nitrificanti, batteri azotofissatori). Simbiosi Rhizobium-leguminose. Riduzione fotosintetica e organicazione dell'azoto nelle piante.

La riproduzione sessuata: cicli metagenetici (aplonte, diplonte, aplodiplonte); il ciclo delle Angiosperme (dal fiore al frutto). Struttura del fiore. Impollinazione e germinazione del polline. Sacco embrionale. Doppia fecondazione. Embriogenesi. Maturazione e germinazione del seme: le sostanze di riserva (amido, lipidi, proteine, granuli d'aleurone), cotiledoni ed endosperma, quiescenza/dormienza, imbibizione. Metabolismo delle sostanze di riserva (amilasi/gibberelline, ciclo dell'acido gliossilico). Germinazione ipogea ed epigea (ipocotile, epicotile, coleottile, piumetta, radichetta).Ormoni vegetali: definizione, specificità, curva dose-effetto, confronto con ormoni animali. Auxine, citochinine, gibberelline, acido abscissico ed etilene (struttura chimica, siti di biosintesi, modalità di trasporto e principali funzioni). Propagazione vegetativa. Cenni sulle colture in vitro e sulle applicazioni biotecnologiche.

Testi/Bibliografia

LONGO - Biologia vegetale: Forme e Funzioni   oppure   Morfologia e Fisiologia (ed. UTET)

MAUSETH - Botanica - Fondamenti di Biologia delle Piante (ed.Grasso)

MAUSETH - BotanicaParte Generale (ed. Idelson Gnocchi)

BAGNI, GENTILE, MARCHI, TRIPODI, VANNINI, ZANNONI – Botanica II edizione (Monduzzi editore)

BAGNI, DE DOMINICIS, GENTILE, TRIPODI, ZANNONI – Botanica III edizione

(Monduzzi Editore)

PUPILLO e altri - Biologia Vegetale (ed. Zanichelli )

SPERANZA E CALZONI – Struttura delle Piante in Immagini (ed. Zanichelli)

Metodi didattici

 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Una prova scritta (riconoscimento e descrizione di un preparato anatomico più due domande su argomenti trattati durante il corso) della durata di 1 ora seguita (lo stesso giorno) da un esame orale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefania Biondi

Consulta il sito web di Lucia Conte