L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Il corso ha come obiettivo fornire allo studente le conoscenza necessarie per comprendere l 'organizzazione ed il funzionamento di un organismo autotrofo e le conseguenze dell’autotrofia (in contrapposizione alla mixotrofia e all’eterotrofia).

Il corso conta di due parti denominate “Fisiologia vegetale” e “Catalisi delle biosintesi autotrofe”.

Il modulo “Fisiologia vegetale” fornisce le basi delle funzioni che permettono la vita vegetale in organismi unicellulari e pluricellulari, fra cui l’assorbimento dei soluti, il trasporto di acqua e sostanze organiche ed inorganiche, la percezione dei segnali ambientali, l’integrazione dei segnali interni ed esterni con i meccanismi che controllano lo sviluppo della pianta e la sua riproduzione o la crescita vegetativa. Le tematiche classiche di Fisiologia vegetale verranno in particolare estese anche agli organismi fotosintetici unicellulari che vivono in ambiente acquatico.

Il modulo “Catalisi delle biosintesi autotrofe” si occupa dei sistemi che catalizzano biosintesi organiche specifiche con l’utilizzo di energia luminosa. Gli esempi includeranno la biosintesi di biocombustibili liquidi e gassosi, lo sfruttamento di acque reflue, la produzione di integratori alimentari, bio-materiali e altri composti ad elevato valore aggiunto.

Il corso prevede infatti un modulo di esercitazioni (15 ore suddivise in 3 lezioni) in cui gli studenti effettueranno prove pratiche relative ai temi trattati a lezione come produzione ed estrazione di metaboliti in cellule vegetali, gestione di colture algali e caratterizzazione del movimento di cellule e plastidi.

Programma

modulo Fisiologia vegetale :

Organismi fotosintetici
La cellula vegetale
L’acqua e le cellule vegetali
La parete delle cellule vegetali
Le membrane biologiche e il trasporto dei soluti
Fisiologia dell’acquisizione dei nutrienti minerali
Traslocazione nel floema
Formazione del seme e germinazione
Percezione e trasduzione del segnale
Ormoni vegetali
Fitocromo
Criptocromo
Motilità cellulare

modulo Catalisi delle biosintesi autotrofe:
Utilizzo di organismi fotosintetici per la produzione di biodiesel, bioidrogeno e biogas
Microalghe e produzione di carotenoidi e omega-3
Esempi di bioraffinerie per lo sfruttamento di acque reflue

Bibliografia

Modalità d'esame

esame orale