Codice insegnamento

4S008245

Crediti

6

Coordinatore

Luca Dall'Osto

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

BIO/04 - FISIOLOGIA VEGETALE

Moodle Seminari 0

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

Il corso si propone come punto di incontro tra i contributi della biochimica, biofisica e biologia molecolare nella comprensione dei processi fisiologici che regolano la crescita e lo sviluppo delle piante, in relazione agli aspetti applicativi concernenti la produzione agraria. Inoltre, il corso prevede lo studio dei caratteri comuni degli stress ambientali, per comprendere l’effetto che questi hanno sulla produttività in campo ed i metodi per l’identificazione dei fenotipi di resistenza. Il corso mira a far conoscere alcune strategie volte ad incrementare la produttività e la sostenibilità in ambito agrario tramite ingegneria genetica, sviluppando competenze nella definizione di approcci biotecnologici per il miglioramento della produttività agraria.

Programma

Analisi della crescita delle piante; produzione di biomassa, intercettazione della luce, efficienza fotosintetica; produttività potenziale e reale.
Metodi per la predizione e la quantificazione della produttività in campo
Strategie per il miglioramento dell’efficienza fotosintetica: ingegnerizzazione del Ciclo di Calvin, bypass della fotorespirazione, meccanismi di concentrazione del carbonio, miglioramento dell’utilizzo della luce
Possibili effetti dell’aumento della CO2 atmosferica sulla produzione agricola
Introduzione agli stress ambientali: definizioni e limiti del problema
Metodi per l’identificazione di fenotipi e prodotti genici indotti da stress
Stress salino e da siccità; stress da congelamento; stress da mancanza di ossigeno e sommersione; stress termico; stress da composti tossici
Lo stress ossidativo: origini, strutture e molecole coinvolte. Analisi biofisica e biochimica del danno ossidativo. Meccanismi di dissipazione termica, processi di detossificazione.
I meccanismi molecolari di acclimatazione all’ambiente
Integrazione tra strategie tradizionali e le innovazioni (agricoltura 4.0) finalizzata a generare un sistema di gestione integrato da osservazioni, misure e azioni, per ottimizzare l'efficienza della produzione agricola, la qualità dei prodotti, la redditività e la sostenibilità ambientale.

Tutti gli argomenti saranno trattati facendo riferimento ad esempi di applicazioni biotecnologiche volte al miglioramento della produttività.

Modalità d'esame

L’accertamento dei risultati di apprendimento prevede una prova orale di verifica delle conoscenze acquisite. Per accedervi è necessario consegnare, almeno una settimana prima della prova, una relazione relativa alle attività pratiche effettuate in laboratorio.
Il colloquio mira a verificare il grado di conoscenza maturata, la capacità analitica, la proprietà di linguaggio, l’abilità di collegare in forma sistemica le conoscenze, la capacità di proporre strategie biotecnologiche per ottenere piante con caratteri migliorati, in modo preciso e organico. La prova di accertamento riguarda potenzialmente tutti gli argomenti nel programma consegnato in apertura del corso allo studente. La valutazione finale è espressa in trentesimi.
Non sono previste prove in itinere.