Adriano SOFO | Fisiologia vegetale

Fisiologia vegetale cod. AGR0263
	SCUOLA di SCIENZE AGRARIE, FORESTALI, ALIMENTARI ed AMBIENTALI
	Laurea
	TECNOLOGIE AGRARIE
	6

Moduli

	AF Cod.	SSD	CFU	Ore	Ciclo	Docente	Carico didattico
1	Fisiologia vegetale
	AGR0263	AGR/13	6	60	Secondo Semestre	SOFO Adriano	ESE:20 - LEZ:40

Scheda

	Lingua insegnamento
	Italiano [il docente si riserva di svolgere parte delle lezioni in inglese, nel caso ci siano studenti provenienti dall'estero].

	Obiettivi formativi e risultati di apprendimento
	Gli studenti potranno apprendere le seguenti tematiche: risposte eco-fisiologiche delle piante agli stimoli ambientali e agli stress abiotici; metabolismo e biochimica vegetale; ciclo del carbonio in ecosistemi vegetali; trasporto dell’acqua e dei sali minerali nelle piante; funzione dei metaboliti secondari vegetali; cicli biogeochimici dei principali nutrienti; studi su sistemi sperimentali e esperimenti di laboratorio. Conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza e capacità di comprendere i principi generali che regolano, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo, il comportamento macroscopico delle piante, il metabolismo e la fisiologia vegetale, il trasporto idrico, la nutrizione, la fotosintesi, il trasporto xilematico e floematico, i metaboliti secondati, il bilancio ormonale, nonché le interazioni con il suolo; conoscenza e capacità di comprendere le relazioni chiave tra metabolismo e ambiente nei più importanti gruppi di piante; conoscenza e capacità di comprendere le regole della nomenclatura scientifica specifica. Applicazione delle conoscenze e capacità di comprensione: capacità di lettura e scrittura delle formule dei composti coinvolti nel metabolismo fotosintetico; capacità di applicare le le leggi fondamentali della fisica e della chimica alla risoluzione di semplici problemi numerici; capacità di identificare le principali proprietà fisiche e chimiche dell’acqua e delle sue relazioni con le piante; capacità di trattare in modo appropriato, sia a livello qualitativo che quantitativo, le proprietà generali del metabolismo vegetale; capacità di riconoscere i principali modelli di fotosintesi e di identificare le prorietà delle molecole coinvolte nei processi fotosintetici; capacità di trattare in modo appropriato i modelli più accreditati riguardanti gli scambi gassosi, il trasporto idrico e i processi fotosintetici ai fini della interpretazione delle più evidenti relazioni tra clima, luce e piante; capacità di identificare le interazioni tra fattori ambientali avversi e fisiologia vegetale (fisiologia dello stress); capacità di riconoscere e descrivere i fattori essenziali che controllano la cinetica delle reazioni chimiche del metabolsimo vegetale; capacità di riconoscere e di interpretare le principali relazioni tra nutrienti e stato fisiologico delle piante. Capacità di scegliere e giudicare (autonomia di giudizio): capacità di valutare e di applicare la procedura più idonea per risolvere semplici problemi numerici di fisica e chimica applicati alla fisiologia vegetale; capacità di costruire le principali relazioni fra suolo, atmosfera, e proprietà macroscopiche e microscopiche delle piante; capacità di discriminare fra le differenti proprietà macroscopiche delle piante e di applicarne la corretta interpretazione fisiologica; capacità di prevedere le principali risposte chimiche, biochimiche e fisiologiche delle piante in risposta ai cambiamenti ambientali e ai parametri climatici. Capacità di comunicazione: capacità di comunicare, organizzandole in modo logico, usando un linguaggio corretto ed aiutandosi con pertinenti mezzi matematici e grafici, le conoscenze e le abilità acquisite. Capacità di apprendere: capacità di raccogliere ed organizzare in modo funzionale le informazioni ricevute durante le ore di lezione o ricercate sui testi consigliati e sulla letteratura disponibile.

Obiettivi formativi e risultati di apprendimento

Gli studenti potranno apprendere le seguenti tematiche: risposte eco-fisiologiche delle piante agli stimoli ambientali e agli stress abiotici; metabolismo e biochimica vegetale; ciclo del carbonio in ecosistemi vegetali; trasporto dell’acqua e dei sali minerali nelle piante; funzione dei metaboliti secondari vegetali; cicli biogeochimici dei principali nutrienti; studi su sistemi sperimentali e esperimenti di laboratorio.

Conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza e capacità di comprendere i principi generali che regolano, sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo, il comportamento macroscopico delle piante, il metabolismo e la fisiologia vegetale, il trasporto idrico, la nutrizione, la fotosintesi, il trasporto xilematico e floematico, i metaboliti secondati, il bilancio ormonale, nonché le interazioni con il suolo; conoscenza e capacità di comprendere le relazioni chiave tra metabolismo e ambiente nei più importanti gruppi di piante; conoscenza e capacità di comprendere le regole della nomenclatura scientifica specifica.

Applicazione delle conoscenze e capacità di comprensione: capacità di lettura e scrittura delle formule dei composti coinvolti nel metabolismo fotosintetico; capacità di applicare le le leggi fondamentali della fisica e della chimica alla risoluzione di semplici problemi numerici; capacità di identificare le principali proprietà fisiche e chimiche dell’acqua e delle sue relazioni con le piante; capacità di trattare in modo appropriato, sia a livello qualitativo che quantitativo, le proprietà generali del metabolismo vegetale; capacità di riconoscere i principali modelli di fotosintesi e di identificare le prorietà delle molecole coinvolte nei processi fotosintetici; capacità di trattare in modo appropriato i modelli più accreditati riguardanti gli scambi gassosi, il trasporto idrico e i processi fotosintetici ai fini della interpretazione delle più evidenti relazioni tra clima, luce e piante; capacità di identificare le interazioni tra fattori ambientali avversi e fisiologia vegetale (fisiologia dello stress); capacità di riconoscere e descrivere i fattori essenziali che controllano la cinetica delle reazioni chimiche del metabolsimo vegetale; capacità di riconoscere e di interpretare le principali relazioni tra nutrienti e stato fisiologico delle piante.

Capacità di scegliere e giudicare (autonomia di giudizio): capacità di valutare e di applicare la procedura più idonea per risolvere semplici problemi numerici di fisica e chimica applicati alla fisiologia vegetale; capacità di costruire le principali relazioni fra suolo, atmosfera, e proprietà macroscopiche e microscopiche delle piante; capacità di discriminare fra le differenti proprietà macroscopiche delle piante e di applicarne la corretta interpretazione fisiologica; capacità di prevedere le principali risposte chimiche, biochimiche e fisiologiche delle piante in risposta ai cambiamenti ambientali e ai parametri climatici.

Capacità di comunicazione: capacità di comunicare, organizzandole in modo logico, usando un linguaggio corretto ed aiutandosi con pertinenti mezzi matematici e grafici, le conoscenze e le abilità acquisite.

Capacità di apprendere: capacità di raccogliere ed organizzare in modo funzionale le informazioni ricevute durante le ore di lezione o ricercate sui testi consigliati e sulla letteratura disponibile.

	Prerequisiti
	Botanica

	Contenuti del corso
	Lezioni L’acqua e la cellula vegetale: potenziale chimico e idrico; diffusione e trasporto di massa; osmosi; misura del potenziale idrico e dei suoi componenti. La pianta e l’acqua: compromesso fotosintesi-traspirazione; struttura, meccanica e meccanismi di controllo degli stomi. Assorbimento di acqua e sali minerali: l’acqua nel suolo; assorbimento di acqua e sali da parte delle radici; micorrize; trasporto attraverso le membrane, caratteristiche dell’assorbimento dei soluti; salita dell’acqua nella pianta: teoria traspirazione-coesione. Nutrizione minerale: metodi di studio, funzioni e sintomi di carenza degli elementi essenziali. Trasporto nel floema: teorie sul trasporto degli assimilati, meccanismi di ripartizione e controllo. Ciclo del carbonio: controllo fotosintetico del ciclo; struttura e organizzazione dell’apparato fotosintetico, i quattro principali complessi dei tilacoidi, il sistema di evoluzione dell’ossigeno, trasporto degli elettroni nelle membrane del cloroplasto, fotofosforilazione; distribuzione dell’energia fra i fotosistemi. Fotosintesi nei batteri. Organicazione del carbonio: piante C3, C4, CAM. Fotorespirazione. Assimilazione dell’azoto: fissazione dell’azoto molecolare. Microrganismi azotofissatori liberi e simbionti. Assimilazione dei nitrati e dell’ammonio. Assimilazione dei solfati. Lo sviluppo e l’accrescimento delle piante. Ormoni vegetali: biosintesi, trasporto, effetti, meccanismi di azione e degradazione di auxine, gibberelline, citochinine, etilene, acido abscissico. Altre classi di ormoni. Interazioni fra ormoni. Movimenti delle piante: nastie e tropismi. Fotomorfogenesi: fitocromo e crittocromo. Proprietà fisico chimiche, distribuzione nelle specie, nelle cellule, nei tessuti, trasformazioni del fitocromo. Risposte indotte dal fitocromo. Interazioni fitocromo-ritmo endogeno. Totipotenza delle cellule vegetali e modificazioni genetiche delle piante mediante biotecnologie. Il seme e la germinazione: eventi della germinazione del seme, mobilizzazione delle riserve. Quiescenza e dormienza del seme. Effetti della luce e della temperatura sulla germinazione del seme. Pratica Esercitazioni in laboratorio riguardanti misurazioni eco-fisiologiche su piante.

Contenuti del corso

Lezioni

L’acqua e la cellula vegetale: potenziale chimico e idrico; diffusione e trasporto di massa; osmosi; misura del potenziale idrico e dei suoi componenti.

La pianta e l’acqua: compromesso fotosintesi-traspirazione; struttura, meccanica e meccanismi di controllo degli stomi.

Assorbimento di acqua e sali minerali: l’acqua nel suolo; assorbimento di acqua e sali da parte delle radici; micorrize; trasporto attraverso le membrane, caratteristiche dell’assorbimento dei soluti; salita dell’acqua nella pianta: teoria traspirazione-coesione.

Nutrizione minerale: metodi di studio, funzioni e sintomi di carenza degli elementi essenziali.

Trasporto nel floema: teorie sul trasporto degli assimilati, meccanismi di ripartizione e controllo.

Ciclo del carbonio: controllo fotosintetico del ciclo; struttura e organizzazione dell’apparato fotosintetico, i quattro principali complessi dei tilacoidi, il sistema di evoluzione dell’ossigeno, trasporto degli elettroni nelle membrane del cloroplasto, fotofosforilazione; distribuzione dell’energia fra i fotosistemi. Fotosintesi nei batteri. Organicazione del carbonio: piante C3, C4, CAM. Fotorespirazione.

Assimilazione dell’azoto: fissazione dell’azoto molecolare. Microrganismi azotofissatori liberi e simbionti. Assimilazione dei nitrati e dell’ammonio.

Assimilazione dei solfati.

Lo sviluppo e l’accrescimento delle piante.

Ormoni vegetali: biosintesi, trasporto, effetti, meccanismi di azione e degradazione di auxine, gibberelline, citochinine, etilene, acido abscissico. Altre classi di ormoni. Interazioni fra ormoni.

Movimenti delle piante: nastie e tropismi.

Fotomorfogenesi: fitocromo e crittocromo. Proprietà fisico chimiche, distribuzione nelle specie, nelle cellule, nei tessuti, trasformazioni del fitocromo. Risposte indotte dal fitocromo. Interazioni fitocromo-ritmo endogeno.

Totipotenza delle cellule vegetali e modificazioni genetiche delle piante mediante biotecnologie.

Il seme e la germinazione: eventi della germinazione del seme, mobilizzazione delle riserve. Quiescenza e dormienza del seme. Effetti della luce e della temperatura sulla germinazione del seme.

Pratica

Esercitazioni in laboratorio riguardanti misurazioni eco-fisiologiche su piante.

	Metodi didattici
	Il corso prevede 40 ore di lezioni (lezioni frontali, casi-studio, lavori di gruppo, ecc.) e 20 ore di esercitazioni (laboratorio e visite didattiche). Durante le attività di laboratorio, gli studenti, organizzati in squadre autonome, saranno chiamati ad analizzare, anche con specifiche relazioni, i casi-studio considerati nell'ambito di ciascuna esercitazione.

	Modalità di verifica dell'apprendimento
	L'apprendimento sarà verificato sulla base di verifiche durante il corso (in itinere), dei lavori di gruppo su casi-studio specifici (in gruppi di massimo 4-5 studenti), sulla frequenza dei laboratori e delle visite didattiche e, infine, su un esame orale su tutti gli argomenti del corso. Se il voto complessivo non dovesse essere sufficiente (< 18/30), l’esame non sarà superato. 18-23: Sufficiente – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano accettabili; 24-26: Discreto – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica più che sufficienti; 27-28: Buono – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano soddisfacenti; 29-30: Ottimo – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano pienamente soddisfacenti; 30 e lode: Eccellente – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano eccellenti.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento sarà verificato sulla base di verifiche durante il corso (in itinere), dei lavori di gruppo su casi-studio specifici (in gruppi di massimo 4-5 studenti), sulla frequenza dei laboratori e delle visite didattiche e, infine, su un esame orale su tutti gli argomenti del corso. Se il voto complessivo non dovesse essere sufficiente (< 18/30), l’esame non sarà superato.

18-23: Sufficiente – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano accettabili;
24-26: Discreto – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica più che sufficienti;
27-28: Buono – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano soddisfacenti;
29-30: Ottimo – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano pienamente soddisfacenti;
30 e lode: Eccellente – La comprensione e la conoscenza degli argomenti d’esame, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità critica risultano eccellenti.

	Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online
	- Taiz Lincoln, Zeiger Eduardo, Moller Ian Max, Murphy Angus. Elementi di Fisiologia Vegetale. Edizioni Piccin-Nuova Libraria. Pp. 402. ISBN: 8829927872. - Pinton Roberto, Cocucci Maurizio, Nannipieri Paolo, Trevisan Marco. Fondamenti di Biochimica Agraria. Pàtron Editore. Pp. 392. ISBN: 9788855533225 - Materiale ed articoli forniti durante il corso. - Appunti e slide di lezione. Una parte del materiale didattico sarà reso disponibile online sul sito: http://docenti.unibas.it/site/home/docente/materiali-e-risorse.html?m=003255

Testi di riferimento e di approfondimento, materiale didattico Online

- Taiz Lincoln, Zeiger Eduardo, Moller Ian Max, Murphy Angus. Elementi di Fisiologia Vegetale. Edizioni Piccin-Nuova Libraria. Pp. 402. ISBN: 8829927872.

- Pinton Roberto, Cocucci Maurizio, Nannipieri Paolo, Trevisan Marco. Fondamenti di Biochimica Agraria. Pàtron Editore. Pp. 392. ISBN: 9788855533225

- Materiale ed articoli forniti durante il corso.

- Appunti e slide di lezione.

Una parte del materiale didattico sarà reso disponibile online sul sito: http://docenti.unibas.it/site/home/docente/materiali-e-risorse.html?m=003255

	Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti
	- Ricevimento in studio in giorni/orari programmati (da martedì a giovedì). - Per email (in qualsiasi momento) e/o videochiamate (previa prenotazione).

Metodi e modalità di gestione dei rapporti con gli studenti

- Ricevimento in studio in giorni/orari programmati (da martedì a giovedì).

- Per email (in qualsiasi momento) e/o videochiamate (previa prenotazione).

	Date di esame previste
	Date e orari degli appelli 18/01/2024 09:00 01/02/2024 09:00 01/03/2024 09:00 04/04/2024 09:00 02/05/2024 09:00 01/06/2024 09:00 03/07/2024 09:00 02/08/2024 09:00 02/09/2024 09:00 02/10/2024 09:00 01/11/2024 09:00 02/12/2024 09:00 Eventuali modifiche e aggiornamenti di giorno e/o orario saranno pubblicate sul sito: http://docenti.unibas.it/site/home/docente.html?m=003255 Commissione d'esame SOFO ADRIANO (presidente) SCOPA ANTONIO DROSOS MARIOS ADDESSO ROSANGELA BRIENZA MONICA

Date di esame previste

Date e orari degli appelli

18/01/2024 09:00

01/02/2024 09:00

01/03/2024 09:00

04/04/2024 09:00

02/05/2024 09:00

01/06/2024 09:00

03/07/2024 09:00

02/08/2024 09:00

02/09/2024 09:00

02/10/2024 09:00

01/11/2024 09:00

02/12/2024 09:00

Eventuali modifiche e aggiornamenti di giorno e/o orario saranno pubblicate sul sito: http://docenti.unibas.it/site/home/docente.html?m=003255

Commissione d'esame

SOFO ADRIANO (presidente)

SCOPA ANTONIO

DROSOS MARIOS

ADDESSO ROSANGELA

BRIENZA MONICA

	Seminari di esperti esterni
	Saranno organizzati dei seminari e dei webinar tematici con il coinvolgimento di esperti esterni.

	Altre informazioni
	La pianificazione delle lezioni, delle esercitazioni e delle modalità di esame potrebbe subire dei cambiamenti a causa dei possibili problemi correlati alla pandemia Covid-19. In tal senso, gli studenti saranno date comunicazioni in anticipo.

Fonte dati UGOV