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CHIMICA AGRARIA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso illustra i principali meccanismi fisiologici, biochimici e molecolari alla base della crescita, sviluppo e produttività delle piante. In particolare, il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali delle principali vie metaboliche, del processo fotosintetico e respiratorio. Gli argomenti fisiologici trattati sono la germinazione del seme, il bilancio idrico, la nutrizione minerale, il trasporto xilematico e floematico, la biosintesi e la funzione dei regolatori di crescita. Inoltre, il corso tratta dei meccanismi alla base della relazione suolo-pianta, dell’adattamento agli stress abiotici, e dei principali metaboliti secondari. L’obiettivo è quello di fornire le nozioni indispensabili per la comprensione delle principali funzioni delle piante e del loro ruolo nell’ambiente.
Prerequisiti
Conoscenze di Chimica generale ed inorganica, chimica organica, biologia vegetale.
Metodi didattici
Lezioni frontali e laboratorio
Verifica Apprendimento
La valutazione della prova orale seguirà la seguente scala:
30 - 30 e lode: Conoscenza completa, dettagliata e approfondita della materia, con terminologia corretta. Comprensione eccellente, distinguendo i punti chiave e sviluppando collegamenti interdisciplinari. Capacità consolidate di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, strutturata, logica e concisa.
28 - 29: Conoscenza approfondita, terminologia corretta e spiegazione dei principali concetti. Solida comprensione, inquadramento dei punti chiave e discussione con approfondimenti individuali. Ottime capacità di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, articolata, logica e matura, pur con qualche imprecisione.
25 - 27: Ampia conoscenza, pur senza spiegare completamente i contenuti rilevanti. Utilizzo della terminologia, non sempre in modo preciso, individuando i concetti chiave. Comprensione adeguata, distinguendo i punti chiave senza inquadrarli completamente. Buone capacità di applicare le conoscenze. Esposizione chiara, ma non sempre completa, con organizzazione schematica e pensieri talvolta frammentati.
22 - 24: Accettabile conoscenza, pur con lacune e una certa confusione in alcuni concetti. Comprensione essenziale, non sempre inquadrando gli argomenti o imprecisa. Discrete capacità di applicare i concetti fondamentali. Esposizione corretta, ma senza una struttura chiara e coerente, inserendo materiale poco rilevante.
18 - 21: Limitata conoscenza, con numerose lacune e incapacità di illustrare con completezza e precisione i concetti chiave. Comprensione basica, con difficoltà a distinguere e inquadrare compitamente i punti chiave. Incertezze nell’applicare i concetti fondamentali della materia.
Non superato: Conoscenza scarsa, frammentaria e lacunosa, priva dei contenuti essenziali. Gravi errori di comprensione, assenza di risposta a numerose domande e non individuazione dei concetti chiave. Errori nell’applicare i concetti fondamentali, non raggiungimento di un livello accettabile di articolazione del pensiero.
Testi
Taiz, E. Zeiger, Moller- Murphy. (2016). Elementi di Fisiologia vegetale. Editore Piccin.
Alpi Pupillo (2004). Fisiologia Vegetale. Editore EdiSES.
Powerpoint delle lezioni della docente
Contenuti
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. 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). Strutture xilematiche e floematiche; composizione chimica e proprietà del succo xilematico e floematico. Il ruolo del floema e dello xilema nel processo di traslocazione di composti organici ed inorganici. Ipotesi di Munch.
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.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.
Biochimica Vegetale. Fotosintesi. Le reazioni alla luce: Schema Z; Fotofosforilazione. Le reazioni al buio: Ciclo di calvin. Fotorespirazione (CicloC2). Ciclo C4. Piante CAM. Respirazione. Glicolisi e Ciclo di Krebs. Fermentazione. Catena Respiratoria e Fosforilazione Ossidativa. Gli enzimi. Struttura, proprietà e meccanismi d'azione. Velocità di reazione e sua dipendenza dalla temperatura. Cinetivca di MIchaelis-Mente. Inibizione Competitiva, Non competitiva e incompetitiva. Reazioni a Feed-back. Enzimi allosterici
Altre informazioni
Il docente riceve il Lunedì alle 11.00
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