DEL MODULO
Il modulo tende a fornire le conoscenze di base sui concetti della Morfologia e della Fisiologia vegetale e una visione
dell'ultrastruttura, dell'anatomia e degli aspetti funzionali delle Cormofite. In dettaglio, saranno approfonditi vari aspetti legati
alla Citologia (la cellula vegetale, il nucleo, il citoplasma, i plastidi, la parete cellulare, il vacuolo), l’Istologia (tessuti
meristematici, parenchimatici, tegumentali, meccanici, conduttori), l’Organografia (radice, fusto, foglia, fiore e frutto) e la
Fisiologia vegetale (il trasporto dell’acqua e delle altre sostanze nella pianta; gli ormoni; energia e processi vitali; il ruolo delle
piante nella biosfera; la fotosintesi).
DEL MODULO
Il modulo di botanica sistematica ha l’obiettivo di fornire agli studenti gli elementi base per conoscere e comprendere la
diversità e l'evoluzione degli organismi vegetali, dalle forme di vita più semplici fino a quelle più complesse, nonché la loro
distribuzione e le cause che l’hanno determinata (biogeografia). Il modulo ha anche lo scopo di fornire le conoscenze pratiche
necessarie per identificare in generale le principali piante e alghe della flora d'Italia, ed in particolare della flora della Sicilia.
Infine, gli studenti verranno introdotti alle problematiche del rapporto uomo-mondo vegetale, al concetto di biodiversità, ai
problemi relativi alla gestione e conservazione delle risorse vegetali, alle "tassonomie tradizionali", agli usi tradizionali delle
piante, etc. Saranno chiariti i sistemi di classificazione, di identificazione e nomenclatura dei principali gruppi sistematici dei
vegetali, per i quali verranno descritte le caratteristiche morfologiche e strutturali principali, le esigenze biologiche ed
ecologiche, le strategie adattative e riproduttive. Verranno evidenziate le caratteristiche, strutturali e funzionali, a partire dalle
forme algali procariote e fino alle piante terrestri più specializzate, seguendo un filo evolutivo dall’acqua alla terra emersa
riconoscendo le tappe fondamentali dell’evoluzione biologica in ambito vegetale, permettendo nello stesso tempo di
riconoscere e distinguere le diverse categorie tassonomiche. Le visite didattiche e i laboratori avranno lo scopo di riconoscere
i principali gruppi di piante e alghe nel loro ambiente naturale. Il laboratorio avrà lo scopo di far osservare i campioni raccolti
tramite microscopio e di prendere dimestichezza con l’uso di chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali.
2 Introduzione alla Botanica generale. Organizzazione strutturale delle piante. Autotrofi ed
eterotrofi. Procarioti ed eucarioti.
2 Citologia - La cellula vegetale. Protoplasma. Reticolo endoplasmico
2 Il nucleo. Mitosi. Apparato del Golgi. Mitocondri.
2 Plastidi (classificazione, ultrastruttura e funzione). I cloroplasti: origine, ruolo, struttura e
composizione chimica. I proplastidi e gli ezioplasti. Gli amiloplasti. I cromoplasti.
2 Vacuoli (origine, sviluppo e funzione). Tonoplasto. Il succo vacuolare. I fenomeni osmotici.
2 Parete cellulare (ruolo, biogenesi e composizione chimica). Lamella mediana. Parete primaria e
parete secondaria. Modificazioni della parete. Punteggiature e plasmodesmi.
2 Istologia - Gli aggregati cellulari. Classificazione dei tessuti.
2 Tessuti meristematici - Meristemi apicali, meristemi laterali (cambio cribrovascolare
e fellogeno).
2 Tessuti tegumentali (o di protezione): tessuto epidermico; stomi; rivestimenti pelosi.
2 Tessuti meccanici (collenchimi e sclerenchimi). Tessuti secretori.
2 Anatomia della radice - Funzione ed organizzazione del sistema radicale. Confronto fra
Monocotiledoni, Dicotiledoni e Gimnosperme.
2 Anatomia della radice - Dall'apice alla struttura primaria. Zona meristematica (cuffia, meristemi
apicali; teorie sull'organizzazione dei meristemi). Zona di distensione. Zona pilifera.
2 Anatomia del fusto - Modificazioni e adattamenti del fusto all’ambiente. Struttura dell’apice del
germoglio. Struttura primaria.
2 Anatomia del fusto - Zona di struttura primaria (epidermide, corteccia, collenchima, sclerenchima,
cilindro centrale).
2 Anatomia del fusto - Zona di struttura secondaria (cambio cribro-vascolare e fellogeno). Xilema e
floema secondari.
2 Anatomia del fusto - Zona di struttura secondaria: comparazioni fra Monocotiledoni, Dicotiledoni
e Gimnosperme. Alburno e duramen.
2 La foglia - Morfologia e adattamenti all’ambiente. Anatomia della foglia (dorsoventrale ed
isolaterale). Lamina (epidermide, mesofillo, sistema conduttore). Picciolo.
2 Assorbimento dell’acqua (imbibizione, diffusione, osmosi, plasmolisi). Movimento dell’acqua dalla
pianta all’atmosfera attraverso gli stomi. Fisiologia degli stomi. Traspirazione. Trasporto delle
sostanze elaborate.
2 Formazione dell'embrione. Sviluppo del seme, maturazione ed accumulo delle riserve.
Meccanismo di germinazione dei semi. Sviluppo della plantula. Piante annuali, biennali e perenni.
2 Crescita e sviluppo della pianta. La regolazione ormonale: Auxina, Acido gibberellico, Citocinine.
Etilene ed Acido abscisico. Fisiologia della fioritura: fotoperiodismo e vernalizzatione.
2 Fotosintesi clorofilliana (definizione e significato). Requisiti fotosintetici: cloroplasti e pigmenti,
assorbimento di energia luminosa, eccitazione di atomi o molecole. Piante C3, C4 e CAM.
Traslocazione dei soluti organici.
2 Adattamenti delle piante a particolari ambienti: Gli ecosistemi acquatici
2 Le fanerogame marine
2 Le fanerogame marine in Mediterraneo: l'ecosistema a Posidonia oceanica
MODULO
BOTANICA SISTEMATICA
Prof. FRANCESCO PAOLO MANCUSO
2 Presentazione degli obiettivi, dei contenuti e delle modalità di svolgimento del modulo. Testi
consigliati e altro materiale didattico. Finalità della Botanica sistematica. Sistemi di classificazione
dei vegetali (sistemi artificiali e naturali). Concetti riguardanti i vari taxa (specie, genere e
categorie sistematiche superiori). Norme nomenclaturali.
4 Basi di cladistica. Origine eucarioti: caratteristiche della cellula vegetale eucariotica. Teorie
relative alla sua origine: teoria dell’endosimbiosi (primaria, secondaria e terziaria). Cenni dei
processi di mitosi e meiosi. La riproduzione nei vegetali. Cenni di mitosi e meiosi. La riproduzione
vegetativa (scissione, gemmazione, frammentazione e viviparia). Concetto di generazione. Cicli
ontogenetici e metagenetici (organismi aplonti, diplonti e aplodiplonti). La riproduzione per
sporogonia e la riproduzione sessuale (anfimissia, automissia, pseudomissia). L’apomissia
(partenogenesi, diplosporia, apogametia, aposporia). Processi apomittici nelle Spermatofite:
l’agamospermia. Importanza dell’apomissia. La partenocarpia. La sessualità nelle piante.
4 Teoria dell’evoluzione. La specie (definizione di specie tassonomica, biologica e agronomica).
Selezione naturale e artificiale. Concetto di pool genico. Fitness. Cause delle modificazioni del
pool genico. Mutazioni, ibridazioni e ricombinazioni genetiche. La selezione. L’isolamento
riproduttivo. Clini ed ecotipi. Concetto di specie biologico, morfologico e filogenetico. Speciazione
allopatrica, simpatrica e parapatrica.
4 Procarioti: generalità, biologia e cenni di ecologia con particolare riferimento ai Cianobatteri
(alghe azzurre). Bacteria(batteri) e Archaea (archea): morfologia e biologia Alghe procariote:
phylum Cyanophyta, phylum Prochlorophyta.
4 Regno Funghi (funghi): Caratteristiche generali. Morfologia, biologia e cicli ontogenetici dei
seguenti taxa: Phylum Microsporidia, Chitridiomiceti. Zigomiceti, phylum Ascomycota (subphyla
Taphrinomycotina, Saccharomycotina, Pezizomycotina). Deuteromiceti: phylum Basidiomycota,
subphylum Agaricomycotina. Hymenomycetes. Gasteromiceti: subphylum Pucciniomycotina,
subphylum Ustilaginomycotina. Relazioni simbiotiche tra i funghi (Licheni e micorrize ).
4 Alghe: caratteristiche generali, tipi di organizzazioni; importanza ecologica ed economica; e cicli
riproduttivi dei seguenti gruppi: Euglenoidi, Classe Bacillariophyceae (Diatomee), Phylum
Phaeophyta (alghe brune), Phylum Rhodophyta (alghe rosse), Phylum Chlorophyta (alghe verdi),
Classe Chlorophyceae , Classe Charophyceae (carofite o streptofite).
4 Bryofite – Generalità. Morfologia del gametofito e dello sporofito. Ciclo ontogenetico. Sistematica
e principali caratteristiche dei seguenti phyla: Marchantiophyta (epatiche), Bryophyta (muschi) e
Anthocerotophyta (antocerote).
4 Crittogame vascolari – Generalità. Morfologia del gametofito e dello sporofito. Ciclo ontogenetico.
Sistematica e principali caratteristiche dei seguenti phyla: Lycophyta (Lycopodiales,
Selaginellales e Isoetales). Phylum Monilophyta (felci ed equiseti).
4 Gimnosperme: caratteristiche generali degli apparati vegetativi (radice, fusto, foglie) e
riproduttivi. Processi fecondativi. Il seme. Sistematica: Cycadophyta, Ginkgophyta, Coniferophyta
e Gnetophyta.
6 Angiospermae – Caratteristiche principali degli apparati vegetativi e riproduttivi. Il fiore e le
infiorescenze (tipologie). Strategie impollinative (tipologie). Fecondazione. Il seme. Carpologia
(tipi di frutti). Forme biologiche. Caratteri primitivi ed evoluti delle Angiosperme. Sistematica delle
Dicotiledoni e delle Monocotiledoni. Principali taxa delle Dicotiledoni: Ranunculaceae, Fagaceae,
Malvaceae, Brassicaceae, Rosaceae, Fabaceae, Euphorbiaceae, Apiaceae, Solanaceae,
Lamiaceae, Asteraceae e Cichoriaceae. Principali taxa delle Monocotiledoni: Poaceae, Liliales,
Orchidales.
16 •(cid:9)Visite didattiche volte al riconoscimento floristico.
•(cid:9)Osservazione e riconoscimento di campioni di origine marina e/o terrestre.
•(cid:9)Uso di chiavi dicotomiche per identificazione flora vegetale
•(cid:9)Preparare e conservare campioni di erbario e algario (elaborato da portare all’esame.
Facoltativo).
Prova orale che consiste in un colloquio volto a valutare le conoscenze
acquisite, le capacita' di elaborazione e di collegamento tra gli argomenti dei
due moduli, oltre che il possesso di un'adeguata capacita' espositiva. Lo
studente dovra' dimostrare l’acquisizione delle conoscenze di base sulla
Morfologia e Fisiologia Vegetale e sulla Botanica Sistematica, utilizzando la
terminologia specifica.
La valutazione finale sara' formulata in trentesimi, sulla base dei seguenti criteri
di valutazione: a) conoscenza approfondita e diffusa degli argomenti proposti,
ottima capacita' di applicarne i concetti prontamente e correttamente, ottima
capacita' di analisi ed espositiva (voto 30-29, con la “lode” che verra' attribuita
agli studenti che mostreranno completa padronanza della materia); b)
conoscenza approfondita degli argomenti trattati e capacita' di applicarla ai
fenomeni biologici, buona capacita' di sintesi e di esposizione delle procedure
seguite (voto 28-26); c) buona conoscenza degli argomenti trattati e capacita' di
collegamento e di applicazione dei contenuti, discreta capacita' di analisi e di
esposizione (voto 25-22); d) conoscenza di base dei principali argomenti trattati,
limitata capacita' di applicazione delle nozioni ai quesiti proposti e sufficiente
esposizione delle procedure seguite (voto 21-18).
Verrà inoltre svolta una prova in itinere mediante test a risposte multiple sulla
prima parte del programma che farà media con il voto ottenuto con la prova
orale sulla seconda parte. Per gli studenti con disabilità e neurodiversità
saranno garantiti gli strumenti compensativi e le misure dispensative individuate,
dal CeNDis - Centro di Ateneo per la disabilità e la neurodiversità, in base alle
specifiche esigenze e in attuazione della normativa vigente
Evert R.F. & Eichhorn S.E, 2013 – Biologia delle piante di Raven. – Zanichelli, Bologna.
Dispense fornite dal docente
TIPO DI ATTIVITA' B
AMBITO 83459-Discipline ecologiche
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 102
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 48
DIDATTICHE ASSISTITE
- EVERT R.F. & EICHORN S.E. – "La biologia delle piante di Raven" – 7a Edizione Zanichelli, Bologna.
- MAUSETH J. (2019). Botanica. Fondamenti di Biologia delle piante. 4a Edizione, Idelson-Gnocchi. ISBN: 887947698X
(utilizzabile anche 3a edizione 2014 ISBN: 9788879475822 - JUDD S.W., CAMPBELL C.S., KELLOGG E.A., STEVENS P.F. – Botanica sistematica (un approccio filogenetico). Piccin,
Padova. (solo x Tracheofite)
TIPO DI ATTIVITA' B
AMBITO 83458-Discipline biologiche
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLO STUDIO 94
PERSONALE
NUMERO DI ORE RISERVATE ALLE ATTIVITA' 56
DIDATTICHE ASSISTITE