Biochimica e fisiologia dell'interazione suolo pianta (2017/2018)

Codice insegnamento
4S02783
Docente
Zeno Varanini
Coordinatore
Zeno Varanini
crediti
6
Settore disciplinare
AGR/13 - CHIMICA AGRARIA
Lingua di erogazione
Italiano
Periodo
I sem. dal 2-ott-2017 al 31-gen-2018.

Orario lezioni

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Obiettivi formativi

Il corso intende introdurre lo studente alla conoscenza delle risposte dei vegetali alle variabili condizioni del suolo quali: fluttuazioni di nutrienti, concentrazioni anomale di ioni, pH, presenza di molecole organiche, microrganismi ecc.. Gli argomenti verranno affrontati a livello fisiologico e biochimico-molecolare. Ci si propone di integrare aspetti e dinamiche relativi al sottosistema suolo, con particolare enfasi ai processi propri della rizosfera, con le attività degli apparati radicali e gli eventuali riflessi metabolici associati.

Programma

-I problemi produttivi dell’agricoltura mondiale e i grandi temi di ricerca in agricoltura.
-Problemi e importanza del suolo nel contesto ambientale e produttivo.
-Formazione e orizzonti del suolo (cenni).
-La rizosfera
-I costituenti del suolo.
-Le rocce (cenni).
-Struttura e proprietà dei minerali.
-Struttura e proprietà di fillosilicati primari e secondari.
-Minerali non silicatici (cenni).
-La granulometria del suolo. Tessitura e suo significato.
-La sostanza organica del suolo: i costituenti e le loro proprietà chimiche.
-Ruolo e funzioni della sostanza organica del suolo.
-Effetti biologici delle sostanze umiche.
-I biostimolanti
-Ciclo del carbonio e trasformazioni della sostanza organica del suolo.
-Ruolo e funzioni della sostanza organica del suolo.
-Il potere adsorbente del suolo: origine delle cariche nel suolo.
-Capacità di scambio cationico e anionico.
-Il pH del suolo.
-La soluzione del suolo: composizione e concetti di disponibilità nutrizionale.
-Il movimento dei nutrienti nel suolo.
-Proteine di membrana preposte al trasporto nelle cellule radicali: struttura e funzioni.
-Forme azotate nel suolo.
-Sistemi di assorbimento di nitrato e ammonio e ruolo dell’H+-ATPasi del plasmalemma.
-Aspetti molecolari dell’assorbimento del nitrato: geni NRT1, NRT2, NAR e AMT1.
-Il P nel suolo. Risposte alla carenza di P. Geni Pht.
-Il lupino come pianta modello per lo studio delle risposte alla P-carenza.
-Lo zolfo nel suolo. Fisiologia molecolare dell’assorbimento del solfato. I geni Sultr.
-Il potassio nel suolo. Fisiologia molecolare dell’assorbimento del K+ : geni AKT e HAK.
-Il Mg e il Ca nel suolo. Ruolo biochimico del Mg e del Ca e aspetti molecolari del loro assorbimento.
-Il Fe nel suolo: reazioni e forme. Il problema dei suoli calcarei. Strategie di risposta alla Fe-carenza aspetti fisiologici e molecolari. Geni IRT, FRO, H+-ATPasi, YS1 e TOM.
-Il Fe e le sostanze umiche del suolo: azioni complessanti e interferenza con i meccanismi di assorbimento.
-Aspetti molecolari dei sistemi di assorbimento di B, Zn, Mn e Cu (cenni).
-Risposte adattative delle piante a condizioni sfavorevoli del terreno: terreni acidi, suoli salini, suoli calcarei, suoli sommersi.

Modalità d'esame

L’accertamento dei risultati d’apprendimento prevede una prova orale sia per gli studenti frequentanti che per i non frequentanti.
L’obiettivo della prova consiste nell’accertare la conoscenza degli argomenti affrontati nel programma. Saranno inoltre valutate la profondità e l’ampiezza delle conoscenze acquisite e la capacità di collegare in forma sistemica le conoscenze.
La prova orale riguarda potenzialmente tutti gli argomenti del programma. La valutazione finale è espressa in trentesimi.

Opinione studenti frequentanti - 2017/2018