72059 - FISIOLOGIA VEGETALE

Acqua. Struttura e proprietà dell’acqua. Energia libera e potenziale chimico dell’acqua. Termodinamica e potenziale idrico: misure e definizione. Componenti del potenziale idrico: potenziale di matrice, osmotico, gravitazionale, di pressione. La legge di van’t Hoff. Metodi di misura del potenziale idrico.

Pianta-acqua. Il movimento dell’acqua: processi di trasporto dell’acqua, la diffusione, il flusso di massa, l’osmosi. Misure della velocità di flusso, di permeabilità e di resistenza. Legge di Fick ed equazione di Poiseuille. Il gradiente di potenziale idrico. La teoria della coesione. Meccanismi biochimici, molecolari e genetici che regolano l’apertura e chiusura degli stomi.

Nutrizione minerale. Aspetti fisiologici della nutrizione minerale. Ruolo degli elementi nutritivi e sintomi di carenza. Il suolo come sorgente di nutrienti. Assorbimento passivo nell’apoplasto ed assorbimento attivo. Le micorrize. Trasporto nei tessuti della radice verso lo xilema.

Assimilazione e traslocazione di molecole organiche. Definizione dei siti di produzione (sources) e di deposito (sinks) di materiale metabolizzabile. Strutture xilematiche e floematiche; composizione chimica e proprietà chimico-fisiche del succo xilematico e floematico. Il ruolo del floema e dello xilema nel processo di traslocazione di composti organici ed inorganici. Ipotesi di Munch.

Accrescimento e sviluppo. Cinetiche di accrescimento. L’accrescimento degli organi della pianta. Fattori che influiscono sui processi di accrescimento.

Fitormoni. Concetto di ormone. Espressioni delle attività ormonali. Sintesi, traslocazione, meccanismi di azione degli ormoni nella pianta. Ormoni naturali e sintetici Auxine, Gibberelline, Citochinine, Etilene e Acido abscissico. Impiego dei fitormoni in agricoltura.

Fotomorfogenesi e fotoperiodo. Fitocromo. La natura fisica e chimica del fitocromo. Meccanismi d’azione biochimici e molecolari del fitocromo. Processi biochimici e fisiologici - fitocromo dipendenti: dormienza, germinazione, crescita, morfogenesi, fotoperiodismo.

Morfogenesi. I principi del differenziamento cellulare. La totipotenza. L’utilizzo della totipotenza per le colture in vitro: colture di singole cellule e di protoplasti, colture di tessuto, micropropagazione.

Seme e Germinazione. Quiescenza e dormienza. Aspetti fisici, chimici e biochimici che governano il processo di germinazione. Le tappe del processo di germinazione ed il ruolo degli ormoni. Dalla eterotrofia all'autotrofia della plantula. Condizioni ambientali che controllano la germinazione.

Metabolismo secondario delle piante: Terpeni, composti fenolici, alcaloidi