Conoscenze di base della cellula.

Concetto di autotrofia ed eterotrofia. Inquadramento generale di Tallofite, Briofite, Cormofite. Generalità su Fiore, Frutti, Seme e germinazione. L'organizzazione della cellula vegetale. Caratteristiche generali dei tessuti vegetali. Anatomia di foglia, fusto e radice.

Obiettivi specifici:

Conoscenze e comprensione dell’inquadramento dei vegetali e dell’organizzazione della cellula vegetale, dei tessuti e degli organi di una pianta.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione delle nozioni acquisite alle problematiche concrete correlate alla viticoltura ed all’enologia.

Autonomia di giudizio nella capacità di analizzare criticamente aspetti  diversi delle problematiche correlate al sistema pianta con particolare riferimento a sviluppo, differenziamento, riproduzione e organizzazione  strutturale  e funzionale degli organismi vegetali.

Abilità comunicative nella divulgazione delle problematiche affrontate nel corso, attraverso l’acquisizione del linguaggio tecnico-scientifico appropriato, oltre allo sviluppo della capacità di lavorare in gruppo acquisita durante le esercitazioni di laboratorio.

Capacità di apprendimento stimolata durante il corso, attraverso una didattica interattiva, e durante le esercitazioni in laboratorio. Capacità tecniche acquisite con le esperienze laboratoriali attraverso la preparazione, l’osservazione e il riconoscimento delle strutture vegetali.

La modalità di erogazione della didattica è tradizionale con lezioni frontali che si avvalgono dell'uso di presentazioni in power point. Sono previsti 7CFU (56 ore) di lezioni frontali + 1 CFU (12 ore) di esercitazioni pratiche di laboratorio. Le esercitazioni di laboratorio sono obbligatorie per almeno i 2/3 della loro durata (come previsto dal Manifesto degli Studi). Il docente fornisce schemi e immagini su specifici argomenti nonché schemi e immagini di supporto alle esercitazioni pratiche. Le presentazioni utilizzate a lezione sono disponibili e scaricabili sulla piattaforma Formazione on line dell’Ateneo.

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventualmente lode. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche e pratiche acquisite (60%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (20%), dell'autonomia di giudizio (10%) e delle abilità comunicative (10%).

Organismi autotrofi ed eterotrofi. Cenni sulle caratteristiche della cellula procariotica. Cellula eucariotica. Caratteristiche dei Domini Archaea, Bacteria ed Eukary. Concetto di specie e Nomenclatura botanica. Caratteristiche principali di Tallofite, Briofite, Cormofite. Propagazione e riproduzione. Fiore. Sviluppo e maturazione del frutto. Il Seme e la germinazione.L’organizzazione
cellulare: organismi unicellulari e pluricellulari. Le membrane cellulari: Plasmalemma, sistemi di membrane interne (RE, Apparato di Golgi), trasporto attraverso le membrane. Nucleo e ribosomi. Citoplasma. Citoscheletro. Parete cellulare e plasmodesmi. Organuli coinvolti nelle trasformazioni energetiche: Mitocondri e Plastidi. Vacuolo, osmosi e turgore cellulare.
Caratteristiche generali dei tessuti vegetali. Anatomia di foglia, fusto e radice.

Esercitazioni: osservazione e riconoscimento di cellule, tessuti, strutture eusteliche, atactosteliche, actinosteliche, legno omoxilo ed eteroxilo in diverse specie vegetali.

Botanica Generale e Biodiversità Vegetale, Piccin, Pasqua-Abbate - Forni. Fondamenti di Botanica generale teoria e pratica McGeaw-Hill, Pancaldi, Baldisserott0, Ferroni, Pantaleoni.

Power point delle lezioni

Nessun prerequisito richiesto

Le macromolecole: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. La cellula procariotica (generalità) ed eucariotica. Metabolismo autotrofo ed eterotrofo. I Regni dei viventi. La respirazione cellulare e la fotosintesi (generalità). Divisione cellulare. La riproduzione. I tessuti e gli organi della pianta. La disseminazione e la germinazione dei semi. Cenni di sistematica.  La biodiversità vegetale e la conservazione. Interazioni tra vegetazione e fattori ambientali abiotici e biotici.   L’invasività delle specie esotiche. Bioindicazione e indici biologici di qualità ambientale.

Conoscenza di base nell'ambito della biologia vegetale, della pianta e della botanica ambientale. Cenni di Botanica sistematica,  biodiversità vegetale e  conservazione. Interazioni tra vegetazione e fattori ambientali abiotici e biotici.  

La modalità di erogazione della didattica è tradizionale con lezioni frontali che si avvalgono dell'uso di presentazioni in power point. Sono previsti 4CFU (24ore) di lezioni frontali.  Il docente fornisce schemi e immagini sugli argomenti trattati. Le presentazioni utilizzate a lezione sono disponibili e scaricabili sulla piattaforma Formazione on line dell’Ateneo.

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventualmente lode. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche  acquisite (40%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (20%), dell'autonomia di giudizio (20%) e delle abilità comunicative (20%).

Le macromolecole: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. La cellula procariotica (generalità) ed eucariotica. Metabolismo autotrofo ed eterotrofo. I Regni dei viventi. Generalità della cellula vegetale. La respirazione cellulare e la fotosintesi (generalità). Divisione cellulare: mitosi e meiosi. La riproduzione asessuata e sessuata. I tessuti e gli organi della pianta: istologia dei tessuti vegetali, anatomia di radice, fusto e foglia. Il fiore, il seme, il frutto. La disseminazione e la germinazione dei semi. Cenni di sistematica, Il riconoscimento delle piante. Allestimento di un Erbario didattico. La biodiversità vegetale, sue minacce e metodi per la sua conservazione. Fattori ambientali abiotici (luce, temperatura, acqua, ossigeno, metalli pesanti). Fattori ambientali biotici (erbivoria, infezioni, allelopatia). Interazioni tra vegetazione e fattori ambientali abiotici e biotici. Risposta delle piante a fattori di disturbo ambientale. L’invasività delle specie esotiche. Le piante come Bioindicatori ambientali. Moduli di approfondimento: Le piante aromatiche e medicinali, Le piante alimentari; Le aree protette; L’educazione ambientale.

Abbate G. et Al., 2008 – Botanica generale e diversità vegetale. Piccin Editore. Appunti dalle lezioni e Materiali forniti dal docente
Nel testo suggerito dovranno essere affrontati gli argomenti trattati durante il corso

No formal prerequisites or propedeuticity are required. However, a solid knowledge of cell biology, molecular biology and genetics is strongly recommended in order to be able to follow the course fully understanding the different topics

Genetic manipulation of plant cells for human health. Genetically biofortied foods. Plants as molecular farming for the production of valuable therapeutic recombinant molecules. Methods for stable and transient transformation of plant colture cells and tissues. Methods for chloroplast transformation. Edible vaccines. Potential Applications of Plant Biotechnology against SARS-CoV-2 

The course aims to provide knowledge on the use of plants as molecular farming in the most modern applications related to medicine. Use plant cells and tissue cultures for the production of vaccines, antibodies and antivirals, examining the strategies implemented to optimize the production of molecules for therapeutic purposes.

Formal lectures (1 cfu= 8 hours) making use of slides and hypertext links to specific Web sites.

The evaluation of the oral examination will be based on the level of the theoretical knowledge and practical abilities acquired through the description of topics and methodologies (70%), on the critical and problems solving abilities and (20%) and on communication skills (10%).

Genetic manipulation of plant cells for human health. Genetically biofortied foods. Plants as molecular farming for the production of valuable therapeutic recombinant molecules. Methods for stable and transient transformation of plant colture cells, tissues and plants. Methods for chloroplast transformation. Edible vaccines. Potential Applications of Plant Biotechnology against SARS-CoV-2 

Lessons notes and materials provided by the teacher

Conoscenza delle nozioni di base sulla cellula vegetale.

Nel corso di insegnamento vengono approfondite le conoscenze sugli aspetti morfologici e funzionali di plastidi, reticolo endoplasmico, apparato di Golgi, vacuolo, parete e della via di secrezione nelle cellule vegetali. Sono affrontati specifici aspetti anche in relazione alla secrezione al vacuolo ed alla parete secondo la via convenzionale e non convenzionale e alle  funzioni specifiche dell’apparato di Golgi nelle cellule vegetali.

Il corso mira ad approfondire specifiche nozioni sulla citologia della cellula vegetale; vengono dettagliate le caratteristiche di: reticolo endoplasmico, apparato di Golgi e vacuolo, trasporto vescicolare, plastidi, modifiche fisiologiche e da stress che si realizzano a carico della parete cellulare, metaboliti secondari e loro applicazioni. Vengono inoltre sviluppati approfondimenti sulle applicazioni della trasformazione delle piante per applicazioni biotecnologiche; sulla resistenza delle piante a stress biotici e abiotici; sull’uso di piante come fattorie molecolari.

Obiettivi specifici:

Conoscenze e comprensione dell’organizzazione della cellula vegetale con particolare riferimento all’utilizzo delle piante per applicazioni biotecnologiche.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione nella problematica della resistenza delle piante a stress biotici e abiotici e nell’uso di piante come fattorie molecolari.

Autonomia  di giudizio nella valutazione dell’uso e delle applicazione nelle moderne biotecnologie vegetali.

Abilità comunicative nella divulgazione delle problematiche affrontate nel corso.

Capacità di apprendimento stimolata durante il corso, che  prevede una didattica  interattiva, e durante il colloquio orale

La modalità di erogazione delle lezioni è tradizionale. Sono previsti 8 CFU (64 ore) di lezioni frontali e 1 CFU di Esercitazioni (10 ore). La frequenza delle lezioni è altamente consigliata. Il docente fornisce schemi, immagini e slides sugli argomenti trattati. Gli studenti possono prenotarsi per l’esame finale esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema VOL. Le presentazioni utilizzate a lezione sono disponibili e scaricabili sulla piattaforma Formazione on line dell’Ateneo.

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche acquisite (50%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (30%), dell'autonomia di giudizio (10%) e delle abilità comunicative (10%). 

La via di secrezione: membrana nucleare; reticolo endoplasmico; apparato di Golgi; proteine di riserva; controllo di qualità e modifiche delle proteine di riserva; eventi di glicosilazione; smistamento delle proteine; trasporto vescicolare. Il vacuolo: tonoplasto; succo vacuolare; vacuolo come organello versatile e multifunzionale; targeting delle proteine vacuolari; vacuoli di riserva e vacuoli litici; focus su metaboliti secondari. La parete cellulare: polisaccaridi strutturali: struttura; biosintesi; degradazione; cross-links, modifiche dovute a processi fisiologici e stress biotici ed abiotici. La parete come fonte di materiali: fibre tessili, legno e carta. I plastidi: cloroplasti, amiloplasti; cromoplasti; targeting delle proteine plastidiali, fotosistemi, membrane dei tilacoidi.  Le piante come Fattorie molecolari: costruzione di proteine fluorescenti, trasformazione transiente e stabile di cellule e tessuti vegetali; Microscopia confocale, applicazioni in cellule vegetali;  Bioproduzioni e biomasse.

- Pasqua , Biologia cellulare e Biotecnologie Vegetali – Piccin Editore

- Alberts B., Johnson A., Lewis J. Raff M., Roberts K., Walter P. – Biologia molecolare della cellula - Zanichelli Editore.

Power point delle Lezioni

Conoscenza degli aspetti strutturali, biochimici e funzionali della cellula vegetale.

Nel corso di insegnamento vengono sviluppate tecniche e metodologie per specifiche analisi nel settore agro-alimentare. L'approccio alle metodologie di base rappresenta il punto di partenza per specifici approfondimenti su moderne tecniche analitiche utilizzate per: caratterizzare le fibre alimentari e l'amido, valutare il contenuto e la capacità antiossidante di molecole bioattive presenti in prodotti agro-alimentari, determinare il contenuto di molecole di interesse nutrizionale e farmacologico. Allo scopo di contribuire alla formazione pratica, essenziale per un biologo, sono previste esercitazioni pratiche di laboratorio.

I principali obiettivi formativi del corso sono:

• Acquisizione di conoscenze nel campo delle metodologie di studio degli organismi vegetali.
• Acquisizione di metodologie di base per l’isolamento delle fibre alimentari.
• Approfondimenti sull’utilizzo di tecniche analitiche per la caratterizzazione delle fibre e dell’amido.
• Acquisizione di metodiche per la valutazione nei prodotti agro-alimentari del contenuto e dell’attività di molecole antiossidanti.
• Acquisizione di abilità nell'utilizzo di strumenti analitici e nell'elaborazione dei dati.

La modalità di erogazione delle lezioni è tradizionale. Sono previsti 4 CFU (32 ore) di lezioni frontali + 2 CFU (20 ore) di esercitazioni pratiche di laboratorio.  Per le lezioni frontali il docente si avvale dell'uso di presentazioni in Power Point. Le esercitazioni di laboratorio sono obbligatorie per i 2/3 della loro durata (come previsto dal Manifesto degli Studi)

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. Allo studente vengono posti 3 o 4 quesiti relativamente ai contenuti del programma. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche e pratiche acquisite (50%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (30%), dell'autonomia di giudizio (10%) e delle abilità comunicative (10%). La lode viene attribuita quando lo studente dimostra una evidente padronanza della materia.

• Principali tecniche microscopiche utilizzate per lo studio della cellula vegetale.
• Principali metodiche utilizzate nel campo vegetale per la sterilizzazione, l'omogeneizzazione e il frazionamento cellulare.
• Nozioni di base sull'uso in campo vegetale di tecniche radioisotopiche, elettroforetiche, cromatografiche e spettrofotometriche.
• Colture "in vitro".
• Isolamento e caratterizzazione delle fibre in semi, frutti  e ortaggi più comunemente utilizzati come alimenti.
• Idrolisi chimica ed enzimatica delle fibre, derivatizzazione ed analisi degli zuccheri e degli oligosaccaridi mediante PACE (Polysaccharide Analysis using Carbohydrate gel Electrophoresis) e mediante HPLC.
• Analisi di metilazione sui polisaccaridi isolati da fibre ottenute da alcuni prodotti di interesse alimentare al fine di caratterizzare la struttura dei polimeri.
• Valutazione qualitativa e quantitativa dei componenti dell'amido (amilosio e amilopectina) in prodotti agro-alimentari.
• Analisi del livello di ramificazione dell'amilopectina.
• Analisi enzimatica degli alimenti: determinazione del contenuto di acidi organici, zuccheri e polisaccaridi.
• Dosaggio di fruttooligosaccaridi (FOS) prebiotici mediante tecniche cromatografiche.
• Valutazione dell'attività antiossidante nei prodotti vegetali, in particolare in vino, frutta e ortaggi.
• Determinazione mediante HPLC del contenuto di carotenoidi (licopene, alfa- e beta-carotene, ecc.), tocoferolo, vitamina C e di altre sostanze di interesse nutrizionale in alcuni prodotti agro-alimentari.

• The Plant Cell Wall (Methods and Protocols) Edited by Zoe A. Popper - Humana Press (Springer).
• Plant Fibers (Modern Methods of Plant Analysis - New Series Volume 10) Edited by H.F. Linskens and J.F. Jackson - Springer-Verlag.
• Articoli scientifici.
• Appunti delle lezioni.

Conoscenza dei cicli biologici, della struttura cellulare ed anatomica dei

vari organismi fotosintetizzanti.

Definizione di risorse naturali vegetali. Classificazione in base al loro
utilizzo. Approfondimento sulle risorse naturali rinnovabili e non
rinnovabili. Nello specifico, si svilupperanno gli aspetti relativi
all’utilizzo delle risorse vegetali in modo sostenibile, anche in risposta ai
cambiamenti climatici, per la valorizzazione della biodiversità vegetale.

- Conoscenze e comprensione della disponibilità delle risorse
naturali vegetali e possibile utilizzo in modo sostenibile.
- Capacità di applicare conoscenze e comprensione delle nozioni
acquisite alle problematiche concrete correlate alla
disponibilità delle risorse naturali anche in seguito ai
cambiamenti climatici.
- Autonomia di giudizio nella capacità di valutare ed analizzare
l’impiego delle risorse vegetali inquadrandone il contesto
ambientale
- Abilità comunicative nella divulgazione delle problematiche
affrontate nel corso, attraverso l’acquisizione del linguaggio
tecnico-scientifico appropriato
- Capacità di apprendimento stimolata durante il corso,
attraverso una didattica interattiva

La modalità di erogazione delle lezioni è tradizionale. nel modulo II, sono previsti 3 CFU (24 ore) di lezioni frontali. La frequenza delle lezioni è altamente consigliata. Il docente fornisce schemi, immagini e presentazioni in power point sugli argomenti trattati. Gli studenti possono prenotarsi per l’esame finale esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema VOL. Le presentazioni utilizzate a lezione sono disponibili e scaricabili sulla piattaforma e-learning UniSalento.

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventualmente lode.
Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche
acquisite (40%), della capacità di applicare le suddette conoscenze
acquisite (20%), dell'autonomia di giudizio (20%) e delle abilità
comunicative (20%).

Definizione di risorse naturali vegetali. Classificazione in base al loro
utilizzo. Approfondimento sulle risorse naturali rinnovabili e non
rinnovabili. Nello specifico, si svilupperanno gli aspetti relativi
all’utilizzo delle risorse vegetali in modo sostenibile, anche in risposta ai
cambiamenti climatici, per la valorizzazione della biodiversità vegetale.

Botanica Generale e Biodiversità Vegetale, Piccin, Pasqua-Abbate - Power point lezioni caricate su piattaforma e-learning UniSalento.

Conoscenze di base della cellula.

Concetto di autotrofia ed eterotrofia. Inquadramento generale di Tallofite, Briofite, Cormofite. Generalità su Fiore, Frutti, Seme e germinazione. L'organizzazione della cellula vegetale. Caratteristiche generali dei tessuti vegetali. Anatomia di foglia, fusto e radice.

Obiettivi specifici:

Conoscenze e comprensione dell’inquadramento dei vegetali e dell’organizzazione della cellula vegetale, dei tessuti e degli organi di una pianta.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione delle nozioni acquisite alle problematiche concrete correlate alla viticoltura ed all’enologia.

Autonomia di giudizio nella capacità di analizzare criticamente aspetti  diversi delle problematiche correlate al sistema pianta con particolare riferimento a sviluppo, differenziamento, riproduzione e organizzazione  strutturale  e funzionale degli organismi vegetali.

Abilità comunicative nella divulgazione delle problematiche affrontate nel corso, attraverso l’acquisizione del linguaggio tecnico-scientifico appropriato, oltre allo sviluppo della capacità di lavorare in gruppo acquisita durante le esercitazioni di laboratorio.

Capacità di apprendimento stimolata durante il corso, attraverso una didattica interattiva, e durante le esercitazioni in laboratorio. Capacità tecniche acquisite con le esperienze laboratoriali attraverso la preparazione, l’osservazione e il riconoscimento delle strutture vegetali.

La modalità di erogazione della didattica è tradizionale con lezioni frontali che si avvalgono dell'uso di presentazioni in power point. Sono previsti 7CFU (56 ore) di lezioni frontali + 1 CFU (12 ore) di esercitazioni pratiche di laboratorio. Le esercitazioni di laboratorio sono obbligatorie per almeno i 2/3 della loro durata (come previsto dal Manifesto degli Studi). Il docente fornisce schemi e immagini su specifici argomenti nonché schemi e immagini di supporto alle esercitazioni pratiche. Le presentazioni utilizzate a lezione sono disponibili e scaricabili sulla piattaforma Formazione on line dell’Ateneo.

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventualmente lode. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche e pratiche acquisite (60%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (20%), dell'autonomia di giudizio (10%) e delle abilità comunicative (10%).

Organismi autotrofi ed eterotrofi. Cenni sulle caratteristiche della cellula procariotica. Cellula eucariotica. Caratteristiche dei Domini Archaea, Bacteria ed Eukary. Concetto di specie e Nomenclatura botanica. Caratteristiche principali di Tallofite, Briofite, Cormofite. Propagazione e riproduzione. Fiore. Sviluppo e maturazione del frutto. Il Seme e la germinazione.L’organizzazione
cellulare: organismi unicellulari e pluricellulari. Le membrane cellulari: Plasmalemma, sistemi di membrane interne (RE, Apparato di Golgi), trasporto attraverso le membrane. Nucleo e ribosomi. Citoplasma. Citoscheletro. Parete cellulare e plasmodesmi. Organuli coinvolti nelle trasformazioni energetiche: Mitocondri e Plastidi. Vacuolo, osmosi e turgore cellulare.
Caratteristiche generali dei tessuti vegetali. Anatomia di foglia, fusto e radice.

Esercitazioni: osservazione e riconoscimento di cellule, tessuti, strutture eusteliche, atactosteliche, actinosteliche, legno omoxilo ed eteroxilo in diverse specie vegetali.

Botanica Generale e Biodiversità Vegetale, Piccin, Pasqua-Abbate - Forni. Fondamenti di Botanica generale teoria e pratica McGeaw-Hill, Pancaldi, Baldisserott0, Ferroni, Pantaleoni.

Power point delle lezioni

Nessun prerequisito richiesto

Le macromolecole: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. La cellula procariotica (generalità) ed eucariotica. Metabolismo autotrofo ed eterotrofo. I Regni dei viventi. La respirazione cellulare e la fotosintesi (generalità). Divisione cellulare. La riproduzione. I tessuti e gli organi della pianta. La disseminazione e la germinazione dei semi. Cenni di sistematica.  La biodiversità vegetale e la conservazione. Interazioni tra vegetazione e fattori ambientali abiotici e biotici.   L’invasività delle specie esotiche. Bioindicazione e indici biologici di qualità ambientale.

Conoscenza di base nell'ambito della biologia vegetale, della pianta e della botanica ambientale. Cenni di Botanica sistematica,  biodiversità vegetale e  conservazione. Interazioni tra vegetazione e fattori ambientali abiotici e biotici.  

La modalità di erogazione della didattica è tradizionale con lezioni frontali che si avvalgono dell'uso di presentazioni in power point. Sono previsti 4CFU (24ore) di lezioni frontali.  Il docente fornisce schemi e immagini sugli argomenti trattati. Le presentazioni utilizzate a lezione sono disponibili e scaricabili sulla piattaforma Formazione on line dell’Ateneo.

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventualmente lode. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche  acquisite (40%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (20%), dell'autonomia di giudizio (20%) e delle abilità comunicative (20%).

Le macromolecole: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. La cellula procariotica (generalità) ed eucariotica. Metabolismo autotrofo ed eterotrofo. I Regni dei viventi. Generalità della cellula vegetale. La respirazione cellulare e la fotosintesi (generalità). Divisione cellulare: mitosi e meiosi. La riproduzione asessuata e sessuata. I tessuti e gli organi della pianta: istologia dei tessuti vegetali, anatomia di radice, fusto e foglia. Il fiore, il seme, il frutto. La disseminazione e la germinazione dei semi. Cenni di sistematica, Il riconoscimento delle piante. Allestimento di un Erbario didattico. La biodiversità vegetale e la conservazione. Fattori ambientali abiotici (luce, temperatura, acqua, ossigeno, metalli pesanti). Fattori ambientali biotici (erbivoria, infezioni, allelopatia). Interazioni tra vegetazione e fattori ambientali abiotici e biotici. Interazioni tra piante. Interazioni tra piante e funghi. Interazioni tra piante e animali. Risposta delle piante a fattori di disturbo ambientale. L’invasività delle specie esotiche. Le piante come Bioindicatori ambientali. Moduli di approfondimento: Le piante aromatiche e medicinali, Le piante alimentari; Le aree protette; L’educazione ambientale.

Abbate G. et Al., 2008 – Botanica generale e diversità vegetale. Piccin Editore. Appunti dalle lezioni e Materiali forniti dal docente
Nel testo suggerito dovranno essere affrontati gli argomenti trattati durante il corso

Conoscenza delle nozioni di base sulla cellula vegetale.

Nel corso di insegnamento vengono approfondite le conoscenze sugli aspetti morfologici e funzionali di plastidi, reticolo endoplasmico, apparato di Golgi, vacuolo, parete e della via di secrezione nelle cellule vegetali. Sono affrontati specifici aspetti anche in relazione alla secrezione al vacuolo ed alla parete secondo la via convenzionale e non convenzionale e alle  funzioni specifiche dell’apparato di Golgi nelle cellule vegetali.

Il corso mira ad approfondire specifiche nozioni sulla citologia della cellula vegetale; vengono dettagliate le caratteristiche di: reticolo endoplasmico, apparato di Golgi e vacuolo, trasporto vescicolare, plastidi, modifiche fisiologiche e da stress che si realizzano a carico della parete cellulare, metaboliti secondari e loro applicazioni. Vengono inoltre sviluppati approfondimenti sulle applicazioni della trasformazione delle piante per applicazioni biotecnologiche; sulla resistenza delle piante a stress biotici e abiotici; sull’uso di piante come fattorie molecolari.

Obiettivi specifici:

Conoscenze e comprensione dell’organizzazione della cellula vegetale con particolare riferimento all’utilizzo delle piante per applicazioni biotecnologiche.

Capacità di applicare conoscenze e comprensione nella problematica della resistenza delle piante a stress biotici e abiotici e nell’uso di piante come fattorie molecolari.

Autonomia  di giudizio nella valutazione dell’uso e delle applicazione nelle moderne biotecnologie vegetali.

Abilità comunicative nella divulgazione delle problematiche affrontate nel corso.

Capacità di apprendimento stimolata durante il corso, che  prevede una didattica  interattiva, e durante il colloquio orale

La modalità di erogazione delle lezioni è tradizionale. Sono previsti 8 CFU (64 ore) di lezioni frontali e 1 CFU di Esercitazioni (10 ore). La frequenza delle lezioni è altamente consigliata. Il docente fornisce schemi, immagini e slides sugli argomenti trattati. Gli studenti possono prenotarsi per l’esame finale esclusivamente utilizzando le modalità previste dal sistema VOL. Le presentazioni utilizzate a lezione sono disponibili e scaricabili sulla piattaforma Formazione on line dell’Ateneo.

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche acquisite (50%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (30%), dell'autonomia di giudizio (10%) e delle abilità comunicative (10%). 

La via di secrezione: membrana nucleare; reticolo endoplasmico; apparato di Golgi; proteine di riserva; controllo di qualità e modifiche delle proteine di riserva; eventi di glicosilazione; smistamento delle proteine; trasporto vescicolare. Il vacuolo: tonoplasto; succo vacuolare; vacuolo come organello versatile e multifunzionale; targeting delle proteine vacuolari; vacuoli di riserva e vacuoli litici; focus su metaboliti secondari. La parete cellulare: polisaccaridi strutturali: struttura; biosintesi; degradazione; cross-links, modifiche dovute a processi fisiologici e stress biotici ed abiotici. La parete come fonte di materiali: fibre tessili, legno e carta. I plastidi: cloroplasti, amiloplasti; cromoplasti; targeting delle proteine plastidiali, fotosistemi, membrane dei tilacoidi.  Le piante come Fattorie molecolari: costruzione di proteine fluorescenti, trasformazione transiente e stabile di cellule e tessuti vegetali; Microscopia confocale, applicazioni in cellule vegetali;  Bioproduzioni e biomasse.

- Pasqua , Biologia cellulare e Biotecnologie Vegetali – Piccin Editore

- Alberts B., Johnson A., Lewis J. Raff M., Roberts K., Walter P. – Biologia molecolare della cellula - Zanichelli Editore.

Power point delle Lezioni

Conoscenza degli aspetti strutturali, biochimici e funzionali della cellula vegetale.

Nel corso di insegnamento vengono sviluppate tecniche e metodologie per specifiche analisi nel settore agro-alimentare. L'approccio alle metodologie di base rappresenta il punto di partenza per specifici approfondimenti su moderne tecniche analitiche utilizzate per: caratterizzare le fibre alimentari e l'amido, valutare il contenuto e la capacità antiossidante di molecole bioattive presenti in prodotti agro-alimentari, determinare il contenuto di molecole di interesse nutrizionale e farmacologico. Allo scopo di contribuire alla formazione pratica, essenziale per un biologo, sono previste esercitazioni pratiche di laboratorio.

I principali obiettivi formativi del corso sono:

• Acquisizione di conoscenze nel campo delle metodologie di studio degli organismi vegetali.
• Acquisizione di metodologie di base per l’isolamento delle fibre alimentari.
• Approfondimenti sull’utilizzo di tecniche analitiche per la caratterizzazione delle fibre e dell’amido.
• Acquisizione di metodiche per la valutazione nei prodotti agro-alimentari del contenuto e dell’attività di molecole antiossidanti.
• Acquisizione di abilità nell'utilizzo di strumenti analitici e nell'elaborazione dei dati.

La modalità di erogazione delle lezioni è tradizionale. Sono previsti 4 CFU (32 ore) di lezioni frontali + 2 CFU (20 ore) di esercitazioni pratiche di laboratorio.  Per le lezioni frontali il docente si avvale dell'uso di presentazioni in Power Point. Le esercitazioni di laboratorio sono obbligatorie per i 2/3 della loro durata (come previsto dal Manifesto degli Studi).

Prova orale con votazione finale in trentesimi ed eventuale lode. Allo studente vengono posti 3 o 4 quesiti relativamente ai contenuti del programma. Nell'attribuzione del voto finale si terrà conto delle conoscenze teoriche e pratiche acquisite (50%), della capacità di applicare le suddette conoscenze acquisite (30%), dell'autonomia di giudizio (10%) e delle abilità comunicative (10%). La lode viene attribuita quando lo studente dimostra una evidente padronanza della materia.

Il docente si riserva di inserire il calendario degli appelli d'esame non appena sarà disponibile.

AVVISO A TUTTI GLI STUDENTI

Si ricorda a tutti gli studenti che volessero scegliere, come esame a scelta, l'insegnamento di METODOLOGIE AGROALIMENTARI (secondo anno del Corso di Laurea Magistrale in Biologia Sperimentale ed Applicata, curriculum agro-alimentare) che il corso prevede, oltre ai 4 CFU di lezioni frontali, anche 2 CFU (ovvero 20 ore) di esercitazioni pratiche di laboratorio. Queste ultime, come previsto dal Manifesto degli Studi del Corso di Laurea suddetto, sono obbligatorie per almeno i 2/3 della loro durata. 

• Principali tecniche microscopiche utilizzate per lo studio della cellula vegetale.
• Principali metodiche utilizzate nel campo vegetale per la sterilizzazione, l'omogeneizzazione e il frazionamento cellulare.
• Nozioni di base sull'uso in campo vegetale di tecniche radioisotopiche, elettroforetiche, cromatografiche e spettrofotometriche.
• Colture "in vitro".
• Isolamento e caratterizzazione delle fibre in semi, frutti  e ortaggi più comunemente utilizzati come alimenti.
• Idrolisi chimica ed enzimatica delle fibre, derivatizzazione ed analisi degli zuccheri e degli oligosaccaridi mediante PACE (Polysaccharide Analysis using Carbohydrate gel Electrophoresis) e mediante HPLC.
• Analisi di metilazione sui polisaccaridi isolati da fibre ottenute da alcuni prodotti di interesse alimentare al fine di caratterizzare la struttura dei polimeri.
• Valutazione qualitativa e quantitativa dei componenti dell'amido (amilosio e amilopectina) in prodotti agro-alimentari.
• Analisi del livello di ramificazione dell'amilopectina.
• Analisi enzimatica degli alimenti: determinazione del contenuto di acidi organici, zuccheri e polisaccaridi.
• Dosaggio di fruttooligosaccaridi (FOS) prebiotici mediante tecniche cromatografiche.
• Valutazione dell'attività antiossidante nei prodotti vegetali, in particolare in vino, frutta e ortaggi.
• Determinazione mediante HPLC del contenuto di carotenoidi (licopene, alfa- e beta-carotene, ecc.), tocoferolo, vitamina C e di altre sostanze di interesse nutrizionale in alcuni prodotti agro-alimentari.

• The Plant Cell Wall (Methods and Protocols) Edited by Zoe A. Popper - Humana Press (Springer).
• Plant Fibers (Modern Methods of Plant Analysis - New Series Volume 10) Edited by H.F. Linskens and J.F. Jackson - Springer-Verlag.
• Articoli scientifici.
• Appunti delle lezioni.