L’obiettivo principale di questo corso è acquisire conoscenze approfondite circa le interazioni tra fattori ambientali e biotici e gli organismi vegetali, e sulle capacità di adattamento delle piante all’ambiente.…
Scheda dell'insegnamento
Obiettivi formativi
L’obiettivo principale di questo corso è acquisire conoscenze approfondite circa le interazioni tra fattori ambientali e biotici e gli organismi vegetali, e sulle capacità di adattamento delle piante all’ambiente.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Conoscere gli stress ambientali e le strategie di adattamento delle piante (avoidance, tolleranza, resilienza, resistenza). Conoscere i meccanismi alla base delle interazioni pianta–pianta (repulsione, allelopatia, attrazione, simbiosi). Conoscere i meccanismi alla base della comunicazione tra piante e altri organismi (interazioni con erbivori, patogeni, e carnivori) e delle risposte fisiologiche delle piante ai patogeni (ipersensibilità, risposta sistemica acquisita).
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Acquisendo conoscenze specifiche di ecofisiologia e fisiologia vegetale, lo studente potrà prevedere e diagnosticare precocemente situazioni di stress biotico e abiotico, utilizzare le difese naturali delle piante per la loro protezione, e impiantare, migliorare o mantenere ecosistemi verdi in ambienti sfavorevoli o caratterizzati da impatti negativi del cambiamento climatico, contribuendo all’uso sostenibile delle risorse.
Eventuali ulteriori risultati di apprendimento attesi, relativamente a: Autonomia di giudizio: saranno forniti gli strumenti necessari per consentire agli studenti di analizzare in autonomia le risposte dei vegetali agli stress abiotici e biotici. Abilità comunicative: lo studente è stimolato a elaborare con chiarezza e precisione e soprattutto a riassumere in maniera concisa i contenuti della disciplina, utilizzando i termini appropriati in sede d’esame e comunicando con efficacia i concetti acquisiti a chiunque. Capacità di apprendimento: lo studente impara ad ampliare le proprie conoscenze attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, propri del settore. L'acquisizione di tali capacità èaccertata mediante verifiche delle attività autonome e applicative durante il corso e all’esame.
Programma
Risposte delle piante ai parametri ambientali: Definizione generale di stress e delle strategie comuni di avoidance, tolleranza, resilienza e resistenza: produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e dell’azoto (RNS), attivazione del sistema antiossidante, priming e molecole segnale, regolazione ormonale. 1 CFU Stress idrici e salini. Allagamento (“flooding”) e sommersione. Danni molecolari, cellulari e organismici. L’etilene nello stress da allagamento. Risposte adattative,di avoidance e tolleranza a ipossia e anossia. Danni molecolari, cellulari e organismici allo stress da mancanza d’acqua. Meccanismi fisiologici e anatomici di resistenza e adattamento al secco. Meccanismi di tolleranza agli ambienti estremi secchi: xerofite e piante della resurrezione. Strategie fisiologiche di resistenza e tolleranza al sale. Osmoregolazione. Meccanismi di regolazione dell’assorbimento e dell’accumulo di NaCl nella pianta. 1 CFU Stress termici. Stress da freddo e da congelamento. Danni cellulari e risposte adattative al freddo. Osmoregolatori e crioprotettori. Le proteine antigelo parietali. Adattamento al disseccamento invernale e meccanismi di protezione dell’apparato fotosintetico. Stress da caldo e heat shock. Danni cellulari e risposte adattative alle alte temperature. Le proteine e i fattori heat shock negli stress. Metaboliti secondari e loro funzioni nella termoprotezione. 1 CFU Stress da luce. Piante sciafile: meccanismi fisiologici di adattamento alla bassa luce. Le piante di sottobosco. Risposte adattative di piante sotto coperture vegetali: strategie di “fuga dall’ombra”. Stress da alta intensità luminosa. Piante eliofile: caratteristiche strutturali e funzionali alla base di adattamento e tolleranza. Fotoinibizione e fotoprotezione. Metaboliti secondari e loro funzioni fotoprotettive. 1 CFU Stress da inquinamento antropico. Inquinanti del suolo, delle acque e atmosferici. Caratteristiche, tossicità e meccanismi di tolleranza e resistenza. Sistemi di detossificazione e fitodepurazione. Interazioni biosfera-atmosfera: composti organici volatili e ozono. 1 CFU Stress biotici. Risposte dei vegetali alle interazioni con altri organismi. Interazioni pianta-patogeno. modalità di attacco ed effetti di virus, batteri, funghi, nematodi e insetti. Risposta locale di ipersensibilità. Risposta sistemica acquisita. Interazioni pianta-erbivoro. Metaboliti secondari nei meccanismi di difesa. Relazioni tritrofiche e multitrofiche. Interazioni pianta-pianta. Comunicazione pianta-pianta via priming, messaging e signalling. Allelopatie e sostanze allelopatiche. 1 CFU
Modalità d'esame
L’esito della prova scritta è vincolante ai fini dell’accesso della prova orale.
La valutazione terrà conto dei seguenti aspetti:
- conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati;
- capacità di applicare le conoscenze e di collegare in modo critico i contenuti dell'insegnamento;
- autonomia di giudizio, attraverso la capacità di analizzare criticamente le questioni affrontate e di formulare valutazioni motivate;
- abilità comunicative, con particolare riferimento alla chiarezza espositiva, alla proprietà del linguaggio disciplinare e alla capacità di argomentazione.
L'attribuzione del voto avverrà secondo i seguenti criteri: - 18–20: raggiungimento dei risultati di apprendimento minimi (preparazione sufficiente)
- 21–23: preparazione più che sufficiente
- 24–26: preparazione buona
- 27–28: preparazione ottima
- 29-30: pieno raggiungimento dei risultati di apprendimento previsti
- 30 e lode: nel caso lo studente risultasse in grado di evidenziare un livello di preparazione eccellente, con particolare originalità nell'analisi, maturità critica, capacità di approfondimento autonomo e padronanza espositiva di livello superiore.
Gli studenti con disabilità, disturbi specifici dell'apprendimento (dislessia, disgrafia, disortografia, discalculia) o difficoltà temporanee possono rivolgersi al Centro di Ateneo SInAPSi per concordare in sede di esame l'uso di misure dispensative e strumenti compensativi (per maggiori dettagli https://www.sinapsi.unina.it/home_sinapsi
Testi di riferimento
Testi consigliati: Fisiologia Vegetale di Taiz e Zeiger, Piccin editore Plants and Microclimate di Hamlyn Jones, Cambridge University Press Physicochemical and Environmental Plant Physiology di Park Nobel, Academic Press Verranno inoltre fornite agli studenti le slides delle lezioni e articoli di approfondimento.
Codice insegnamento adattamenti-eco-fisiologici-dei-vegetali