Codice insegnamento

4S02783

Docente

Zeno Varanini

Coordinatore

Zeno Varanini

Crediti

6

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

AGR/13 - CHIMICA AGRARIA

Periodo

I semestre dal 1 ott 2020 al 29 gen 2021.

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi formativi

Il corso intende introdurre lo studente alla conoscenza delle risposte dei vegetali alle variabili condizioni del suolo, con riferimento particolare alla nutrizione delle piante. Dopo una prima introduzione sull’importanza e le caratteristiche strutturali e di funzionalità di questo ambiente, verranno analizzati gli effetti sugli apparati radicali di fluttuazioni di nutrienti, presenza di molecole organiche di origine naturale e antropica (biostimolanti), microrganismi ecc.. Gli argomenti verranno affrontati a livello fisiologico e biochimico-molecolare. Ci si propone di integrare aspetti e dinamiche relative al sottosistema suolo, con particolare enfasi ai processi propri della rizosfera, con le attività degli apparati radicali e gli eventuali riflessi metabolici associati.

Programma

-I problemi produttivi dell’agricoltura mondiale e i grandi temi di ricerca in agricoltura.
-Problemi e importanza del suolo nel contesto ambientale e produttivo.
-Formazione e orizzonti del suolo (cenni).
-La rizosfera
-I costituenti del suolo.
-Le rocce (cenni).
-Struttura e proprietà dei minerali.
-Struttura e proprietà di fillosilicati primari e secondari.
-Minerali non silicatici (cenni).
-La granulometria del suolo. Tessitura e suo significato.
-La sostanza organica del suolo: i costituenti e le loro proprietà chimiche.
-Ruolo e funzioni della sostanza organica del suolo.
-Effetti biologici delle sostanze umiche.
-I biostimolanti
-Ciclo del carbonio e trasformazioni della sostanza organica del suolo.
-Ruolo e funzioni della sostanza organica del suolo.
-Il potere adsorbente del suolo: origine delle cariche nel suolo.
-Capacità di scambio cationico e anionico.
-Il pH del suolo.
-La soluzione del suolo: composizione e concetti di disponibilità nutrizionale.
-Il movimento dei nutrienti nel suolo.
-Proteine di membrana preposte al trasporto nelle cellule radicali: struttura e funzioni.
-Forme azotate nel suolo.
-Sistemi di assorbimento di nitrato e ammonio e ruolo dell’H+-ATPasi del plasmalemma.
-Aspetti molecolari dell’assorbimento del nitrato: geni NRT1, NRT2, NAR e AMT1.
-Il P nel suolo. Risposte alla carenza di P. Geni Pht.
-Il lupino come pianta modello per lo studio delle risposte alla P-carenza.
-Lo zolfo nel suolo. Fisiologia molecolare dell’assorbimento del solfato. I geni Sultr.
-Il potassio nel suolo. Fisiologia molecolare dell’assorbimento del K+ : geni AKT e HAK.
-Il Mg e il Ca nel suolo. Ruolo biochimico del Mg e del Ca e aspetti molecolari del loro assorbimento.
-Il Fe nel suolo: reazioni e forme. Il problema dei suoli calcarei. Strategie di risposta alla Fe-carenza aspetti fisiologici e molecolari. Geni IRT, FRO, H+-ATPasi, YS1 e TOM.
-Il Fe e le sostanze umiche del suolo: azioni complessanti e interferenza con i meccanismi di assorbimento.
-Aspetti molecolari dei sistemi di assorbimento di B, Zn, Mn e Cu (cenni).

Modalità d'esame

L’accertamento dei risultati d’apprendimento prevede una prova orale sia per gli studenti frequentanti che per i non frequentanti.
L’obiettivo della prova consiste nell’accertare la conoscenza degli argomenti affrontati nel programma. Saranno inoltre valutate la profondità e l’ampiezza delle conoscenze acquisite e la capacità di collegare in forma sistemica le conoscenze.
La prova orale riguarda potenzialmente tutti gli argomenti del programma. La valutazione finale è espressa in trentesimi.