Abiotic stress biotechnology (2005/2006)

Learning outcomes

Il corso si propone come punto di incontro tra i contributi della
biochimica, biofisica e biologia molecolare e genetica nella comprensione
della risposta agli stress abiotici, uno dei problemi fondamentali della
biologia vegetale: freddo, siccità, caldo, eccesso di luce, carenze
minerali, tossicità. Il corso prevede una parte generale in cui si
affronteranno i caratteri comuni degli stress ambientali ed i metodi per
l’identificazione dei fenotipi e dei geni coinvolti nella resistenza.
Centrale appare il ruolo dello stress ossidativo, le cui origini,
caratteristiche e specie molecolari coinvolte saranno trattare in
dettaglio. Le strutture cellulari e molecolari coinvolte nella risposta
allo stress verranno descritte e le loro interazioni verranno messe in
evidenza.
Parole chiave: ecofisiologia, fisiologia della produzione vegetale,
biofisica, genetica molecolare.

1) Introduzione agli stress abiotici: definizioni e limiti del problema.
2) Lo stress ossidativo: origini, strutture e molecole coinvolte.
3) Stress salino e da siccità.
4) Stress da congelamento
5) Stress da freddo (fino a –5°C) e luce + freddo.
6) I meccanismi molecolare di acclimatazione.
7) Stress da mancanza di ossigeno e sommersione.
8) Sintesi di ATP in mancanza di O2 e CO2 ed evoluzione di idrogeno nelle alghe.
9) Stress termico.
10) Composti tossici.
11) Mancanza di nutrienti.
12) Genetica ed epigenetica della resistenza agli stress ambientali.

L’esame sarà organizzato in tre parti.
a) all’inizio di ogni appello i candidati riceveranno una domanda a cui dovranno rispondere per iscritto in 45 minuti. Riguarderà uno gli aspetti propedeutici del corso e potrà prevedrà l’esposizione di schemi generali e la compilazione delle vie metaboliche coinvolte.
b) Fra una scelta di articoli forniti dal docente ogni candidato dovrà sceglierne uno di suo interesse e dare una breve presentazione sulla base di diapositive preparate allo scopo.
c) I candidati che risulteranno sufficienti alle due prove precedenti discuteranno con il docente alcuni aspetti di interesse. Il candidato potrà di preparare un argomento di sua scelta tra i capitoli del programma del corso da esporre all’orale