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L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Il corso illustra i principali meccanismi fisiologici e molecolari inerenti la crescita e lo sviluppo delle piante superiori. Gli argomenti trattati sono il bilancio idrico, il trasporto xilematico e floematico,la fotosintesi, la biosintesi e la funzione degli ormoni, la fotomorfogenesi, l’adattamento agli stress abiotici. L’obiettivo è quello di fornire le basi sul funzionamento degli organismi vegetali da applicare alle problematiche connesse alla coltivazione della vite e alla ricerca sperimentale.

Programma

Il bilancio idrico della pianta: trasporto dell’acqua dal suolo alle radici, traslocazione dell’acqua e dei soluti attraverso lo xilema, traspirazione e movimenti stomatici, meccanismi di controllo dell’apertura degli stomi. Lo stress idrico: risposte fisiologiche alla carenza di acqua.
La fotosintesi fase luminosa e ciclo di Calvin-Benson, influenza dei fattori ambientali sul processo fotosintetico.Sintesi di amido e saccarosio. La traslocazione nel floema: caricamento e scaricamento del floema, il concetto di source e sink, l’allocazione e la ripartizione degli assimilati.
Concetti generali su informazione genica, espressione genica negli eucarioti e vie di trasduzione del segnale.
Fotomorfogenesi: il fitocromo, risposte della pianta indotte dal fitocromo, meccanismi cellulari e molecolari. Le risposte alla luce blu.
Gli ormoni vegetali. Biosintesi, effetti fisiologici e meccanismi di azione molecolare di auxine, citochinine, gibberelline, etilene, acido abscissico, brassinosteroidi, poliammine, acido jasmonico.
Tecniche molecolari impiegate nello studio della fisiolgia delle piante: estrazione e purificazione di acidi nucleici e proteine da cellule e tessuti vegetali; tecniche utilizzate nello studio della espressione genica; metodi di trasformazione di cellule e organismi vegetali.
Laboratorio
Utilizzo dei geni reporter per l’analisi dell’espressione genica con particolare attenzione allo studio di regioni regolatrici e allo studio della distribuzione di ormoni in risposta a determinati stimoli; Agrobacterium tumefaciens come ingegnere genetico naturale: meccanismo di trasferimento del T-DNA alla pianta; generazione di piante transgeniche mediante Agrobacterium e metodi biolistici. Trasformazione genetica della specie modello Arabidopsis thaliana mediante floral dip.
Esercitazione pratica:
Effetti dell’auxina sulla formazione di radici avventizie. Saggio istochimico di attività beta-glucoronidasica su piante esprimenti costrutti reporter per l’analisi della sensibilità agli ormoni.

Modalità d'esame

orale