PREREQUISITI E PROPEDEUTICITÀ

CONOSCENZE E ABILITÀ DA ACQUISIRE

Lo/la studente/essa dovrà:

-      conoscere la complessa rete di interazioni fisiologiche che si instaurano tra i vegetali e le diverse componenti ambientali, seguendo un crescente grado di complessità (a livello di cellula, singolo individuo e popolazione); apprendere quali sono i principali fattori di stress che le piante devono fronteggiare. Conoscere le principali metodologie utilizzabili per l’analisi ambientale.

-      saper individuare e comprendere le risposte “elastiche” e “plastiche” che le piante attuano per contrastare gli stress. Sapere le modalità di regolazione dei processi fisiologici, soprattutto in funzione dell’adattamento ambientale.

Indicare i risultati di apprendimento attesi come riportati nei Descrittori di Dublino.

Capacità relative alle discipline:

-       Conoscenza e comprensione: descrivere i principali fenomeni fisiologici prendendo in considerazione livelli di complessità ed organizzazione crescenti (dalla cellula alla popolazione)

-       Capacità di applicare conoscenza e comprensione: analizzare le risposte morfologiche e metaboliche in relazione ai fattori ambientali

Capacità trasversali /soft skills

-       Autonomia di giudizio: individuare gli effetti delle variabili ambientali sui principali processi fisiologici e della rete di relazioni metaboliche che si instaurano tra i vegetali e l’ecosistema

-       Abilità comunicative: saper predisporre una presentazione di approfondimento su di un argomento del corso

-       Capacità di apprendimento: comprendere i principali processi fisiologici delle piante a seguito di stimoli ambientali e le possibili ricadute di tali risposte in ambiti più squisitamente tecnici e professionali

PROGRAMMA/CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO

1. Luce: 1.1 Interazioni tra radiazione e vegetazione. 1.2 Risposte fotosintetiche alla dinamica della radiazione: effetti foto-energetici, foto-danno e foto-cibernetici 1.3 Efficienza fotosintetica e adattamento fotosintetico all’irradianza. 1.4 Orologi biologici: risposte ritmiche e fotoperiodiche. 1.5 Fotorecettori: percezione della luce come segnale ambientale, tropismi.
2. Acqua: 2.1 Relazioni idriche della cellula vegetale. 2.2 Regolazione dell'assorbimento di acqua, del trasporto e della traspirazione nelle piante. 2.3 Bilancio idrico a livello di pianta. 2.4 L’economia dell’acqua in comunità vegetali. 2.5 Xeromorfismo e tolleranza al disseccamento.
3. CO₂ e O₂: 3.1 Ecofisiologia dell’assimilazione della CO₂. 3.2 Risorse del carbonio nella pianta intera. 3.3 Risorse del carbonio a livello di comunità vegetali. 3.4 Vento e turbolenze. 3.5 Modulazione dell’architettura vegetale in risposta agli agenti atmosferici. 3.6 Respirazione a livello di tessuti. 3.7 Anossia. 3.8 Stress ossidativo.
4. Temperatura: 4.1 Influenze ambientali sullo sviluppo e sulle transizioni di fase. Bilancio termico. 4.2 Dormienza e germinazione dei semi. Vernalizzazione. 4.3 Stress da congelamento.
5. Fattori abiotici: 5.1 Stress da salinità. 5.2 Danni da inquinanti ambientali: Particelle sottili ed emissioni. 5.3 Stress indotto da ozono. 5.4 Bio-indicazione: diretta e indiretta. 5.5 Bio-markers per indicazione a livello di: singolo individuo, popolazione, comunità ed ecosistema.
6. Fattori biotici: 6.1 Interazioni tra organismi. Resistenza ai patogeni. 6.1 Malattia: interazione ospite/patogeno. 6.2 Fenomeni di resistenza e suscettibilità: fitoalessine e meccanismi fisiologici di risposta ai patogeni 6.3 SAR e ISR: resistenza sistemica acquisita e indotta.

ATTIVITÀ DI APPRENDIMENTO E METODI DIDATTICI PREVISTI

L’insegnamento prevede: lezioni frontali, partecipazione a seminari e attività di esercitazioni (nel limite delle disponibilità di laboratori e di attrezzature didattiche)

MODALITÀ DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO

L’esame consiste in: un colloquio orale inerente gli effetti di alcune variabili ambientali sulla fisiologia dei vegetali. L’analisi sarà condotta seguendo un approccio diversificato che, partendo da una descrizione a livello cellulare, aumenterà progressivamente il grado di complessità valutando in seguito l’individuo fino a giungere alla popolazione e alle comunità vegetali.

Sono gradite e incentivate presentazioni brevi o approfondimenti a scelta da parte dello studente, quali integrazioni della prova finale.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Costituiscono fonti di studio per l’esame:

-        Schulze, E.-D., Beck E., Müller-Hohenstein, K. Plant Ecology 2002 Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg, 2002;

-        Taiz L, Zeiger E. Fisiologia vegetale. 2008 Ediz. italiana e inglese PICCIN nuova libraria

-        Larcher W. Ecofisiologia vegetale. 1993. Edagricole, Bologna;

-        Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili: slides delle lezioni

STRUMENTI A SUPPORTO DELLA DIDATTICA

Lezioni frontali e seminari sugli argomenti del corso

TESI DI LAUREA

(facoltativo)

Note

Il materiale didattico fornito dal docente durante il corso è disponibile anche per gli eventuali studenti lavoratori, previa specifica richiesta al docente.