Principale obiettivo del corso è fornire conoscenze sulle relazioni e le modalità di comunicazione che le piante instaurano con l’ambiente che le circonda e con gli altri organismi viventi, soprattutto in relazione ai recenti e repentini cambiamenti climatici e alla crescente pressione antropica.
Particolare enfasi è posta sull’analisi degli adattamenti e della capacità di acclimatazione delle piante, le quali esprimono formidabili strategie per difendersi, comunicare, competere e proteggersi dagli stress biotici ed abiotici. In particolare il corso mira ad evidenziare come tali strategie, che si realizzano attraverso la rimodulazione dei programmi di sviluppo e la riconfigurazione del metabolismo, siano favorite dall’evoluzione di raffinati meccanismi di percezione degli stimoli esterni e di una elevata capacità di elaborare risposte veloci.
E’ incoraggiata una modalità interattiva di relazione docente/studente, il quale potrà scegliere di approfondire tematiche specifiche fra quelle proposte attraverso l’elaborazione di una tesina scritta ed una presentazione orale che saranno oggetto di valutazione.
E’ anche possibile la scelta di tematiche non specificatamente trattate a lezione purché attinenti alla tematica dell’esame.
Le piante, sorelle silenziose che “sembrano stupide, eppure rubano l’energia al sole, il carbonio all’aria, i sali alla terra, e crescono per mille anni senza filare né tessere, né scannarsi a vicenda come noi” (da “Il fabbro di se stesso” di Primo Levi).
Particolare enfasi è posta sull’analisi degli adattamenti e della capacità di acclimatazione delle piante, le quali esprimono formidabili strategie per difendersi, comunicare, competere e proteggersi dagli stress biotici ed abiotici. In particolare il corso mira ad evidenziare come tali strategie, che si realizzano attraverso la rimodulazione dei programmi di sviluppo e la riconfigurazione del metabolismo, siano favorite dall’evoluzione di raffinati meccanismi di percezione degli stimoli esterni e di una elevata capacità di elaborare risposte veloci.
E’ incoraggiata una modalità interattiva di relazione docente/studente, il quale potrà scegliere di approfondire tematiche specifiche fra quelle proposte attraverso l’elaborazione di una tesina scritta ed una presentazione orale che saranno oggetto di valutazione.
E’ anche possibile la scelta di tematiche non specificatamente trattate a lezione purché attinenti alla tematica dell’esame.
Le piante, sorelle silenziose che “sembrano stupide, eppure rubano l’energia al sole, il carbonio all’aria, i sali alla terra, e crescono per mille anni senza filare né tessere, né scannarsi a vicenda come noi” (da “Il fabbro di se stesso” di Primo Levi).
scheda docente materiale didattico
Esercitazioni in laboratorio:
Determinazione dell’espressione di geni codificanti per ammino ossidasi al rame, in piantine di Arabidopsis ferite e di controllo. Determinazione quantitativa attraverso estrazione dell’RNA e quantificazione mediante RTqPCR (Reverse transcriptase quantitative polymerase chain reaction). Espressione tessuto specifica mediante l’utilizzo di piantine di Arabidopsis di 5 giorni di età stabilmente trasformate con costrutti PromAtCuAO-GUS-GFP e successiva analisi al microscopio ottico. Le piantine vengono fornite agli studenti dopo fissazione in acetone 90% e successivo lavaggio in tampone fosfato. Osservazione al microscopio del profilo di espressione delle amino ossidasi di Arabidopsis su vetrini precedentemente colorati utilizzando l’attività β-glucuronidasica
2) Biologia delle Piante Vol. 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al; Zanichelli Editore
La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it
Programma
Le piante quali organismi sessili. Principali strategie di risposta agli stimoli ambientali. La modificazione dei programmi di sviluppo: l’immobilità e la totipotenza delle cellule vegetali. Il ruolo della parete cellulare nella crescita. Le alterazioni fisiologiche e le variazioni del metabolismo. Comunicazione cellula/cellula e comunicazione a lunga distanza, organo/organo: ormoni, fattori di trascrizione, onde delle specie reattive dell’ossigeno, segnali elettrici. La percezione del segnale in risposta a stimoli interni ed esterni. Le principali classi di recettori e le vie di trasduzione intracellulare del segnale. Integrazione di segnali differenti e vie di segnalazione. Il metabolismo secondario: principali vie biosintetiche e ruolo dei metaboliti nella comunicazione pianta/pianta, pianta/insetto e pianta/microorganismo. Fondamenti di patologia vegetale: Infezione e resistenza. Interazione ospite/patogeno. Mezzi e metodologie di lotta contro le malattie (mezzi chimici, lotta biologica e miglioramento genetico). Risposte di difesa ai principali fattori di stress abiotico (carenza idrica, allagamento e ipossia, elevata salinità, elevate e basse temperature, eccesso di luce).Esercitazioni in laboratorio:
Determinazione dell’espressione di geni codificanti per ammino ossidasi al rame, in piantine di Arabidopsis ferite e di controllo. Determinazione quantitativa attraverso estrazione dell’RNA e quantificazione mediante RTqPCR (Reverse transcriptase quantitative polymerase chain reaction). Espressione tessuto specifica mediante l’utilizzo di piantine di Arabidopsis di 5 giorni di età stabilmente trasformate con costrutti PromAtCuAO-GUS-GFP e successiva analisi al microscopio ottico. Le piantine vengono fornite agli studenti dopo fissazione in acetone 90% e successivo lavaggio in tampone fosfato. Osservazione al microscopio del profilo di espressione delle amino ossidasi di Arabidopsis su vetrini precedentemente colorati utilizzando l’attività β-glucuronidasica
Testi Adottati
1) Interazioni Piante-Ambiente. Luigi Sanità di Toppi; Piccin Editore2) Biologia delle Piante Vol. 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al; Zanichelli Editore
La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it
Bibliografia Di Riferimento
1) Fondamenti di Patologia Vegetale. Alberto Matta et al; Patron Editore, Bologna 2) Biochemistry and Molecular Biology of Plants. Buchanan et al.; John Wiley & Sons Inc 3) Plant Physiology and Development. Taiz L. et al.; 2015 Sinauer Associates. 4) Materiale fornito durante lo svolgimento del corsoModalità Erogazione
Il corso si svolgerà con lezioni frontaliModalità Valutazione
Gli appelli di Giugno e Luglio della sessione estiva saranno orali e svolti in modalità telematica secondo quanto previsto dal D.R. 703/2020". MODALITÀ D’ESAME Opzione 1: Esame orale su tutto il programma Opzione 2: Preparazione di una tesina scritta di 5 pagine (10 punti) e presentazione orale in power point (30 minuti) su un argomento proposto dallo studente (15 punti). Due domande di carattere generale sul argomenti trattati a lezione (5 punti).