Fisiologia della produzione e dello stress (2009/2010)

Codice insegnamento
4S02782
Crediti
6
Coordinatore
Roberto Bassi
Altri corsi di studio in cui è offerto
L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
FISIOLOGIA DELLA PRODUZIONE 3 BIO/04-FISIOLOGIA VEGETALE II semestre Tiziana Pandolfini
FISIOLOGIA DELLO STRESS 3 BIO/04-FISIOLOGIA VEGETALE II semestre Roberto Bassi

Obiettivi formativi

Modulo: FISIOLOGIA DELLO STRESS
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Obiettivi formativi:
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. Un caso di studio verrà trattato sull’impiego biotecnologico delle conoscenze ottenute dallo studio delle biologia dello stress.

Parole chiave: ecofisiologia, fisiologia della produzione vegetale, biofisica, genetica molecolare.


Modulo: FISIOLOGIA DELLA PRODUZIONE
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Il corso è indirizzato all’analisi dei processi fisiologici e molecolari importanti per la crescita e lo sviluppo delle piante in relazione agli aspetti applicativi concernenti la produzione nelle piante agrarie.

Programma

Modulo: FISIOLOGIA DELLO STRESS
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programma del corso:

1) Introduzione agli stress abiotici: definizioni e limiti del problema.
2) Metodi per l’identificazione di geni e prodotti genici indotti da stress.
3) Stress salino e da siccità.
4) Stress da congelamento
5) Stress da mancanza di ossigeno e sommersione.
6) Stress termico.
7) Composti tossici.
8) Stress da freddo (fino a –5°C) e luce + freddo. I meccanismi molecolari di acclimatazione.
9) Lo stress ossidativo: origini, strutture e molecole coinvolte.
10) Analisi biofisica e biochimica dello stress ossidativo.
11) Meccanismi di dissipazione termica e variazione nella sintesi di ATP/NADPH
12) Mancanza di nutrienti.
13) Effetto della carenza di Fe nell’apparato fotosintetico.
14) Sintesi di ATP in mancanza di O2 e CO2 ed evoluzione di idrogeno nelle alghe


Modulo: FISIOLOGIA DELLA PRODUZIONE
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Concetti di base dell’analisi della crescita delle piante; l’intercettazione della luce; efficienza fotosintetica; fotosintesi e fotorespirazione; meccanismi di concentrazione del carbonio; possibili effetti dell’aumento della CO2 atmosferica; allocazione, traslocazione e ripartizione degli assimilati; efficienza nell’uso delle risorse idriche; efficienza di uso di N, fissazione simbiotica di N; le micorrize e l’assorbimento di fosforo; crescita riproduttiva: formazione e dello sviluppo del frutto e ruolo degli ormoni; esempi di miglioramento della produttività tramite ingegneria genetica.

Modalità d'esame

Modulo: FISIOLOGIA DELLO STRESS
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Modalità d'esame.

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 fra i temi da esporre all’orale.


Modulo: FISIOLOGIA DELLA PRODUZIONE
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orale