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Interazioni tra piante, microrganismi e ambiente

 

Interactions among Plants, Microorganisms and the Environment

 

Anno accademico 2017/2018

Codice attività didattica
MFN1202
Docenti
Corso di studio
[f008-c508] LM in Biologia dell'Ambiente (Classe LM-06)
Anno
2° anno
Periodo didattico
I semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
7
SSD attività didattica
BIO/01 - botanica generale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
  • italiano
  • english

Conoscenza delle caratteristiche generali degli organismi viventi, in particolare procarioti, funghi e organismi vegetali, dell'organizzazione delle molecole biologiche, principi di microscopia.
Conoscenza dell'organizzazione generale delle cellule e dei tessuti vegetali.
Conoscenze di base del metabolismo degli organismi viventi e delle piante.
Nozioni elementari di biologia molecolare.
 
 

Obiettivi formativi

  • italiano
  • english

Il corso si inserisce negli obiettivi generali del corso di laurea magistrale e si propone di fornire agli studenti una panoramica delle principali associazioni piante-microorganismi,e di come esse costituiscano dei particolari "microbiomi" che saranno analizzati dal punto di vista evolutivo, ecologico, anatomico, cellulare e molecolare. Alla fine del corso lo studente dovrebbe avere appreso le nozioni e le metodologie per identificare
i) la pianta come nicchia specializzata di comunità microbiche;
ii) le simbiosi e il loro significato ecologico e applicativo, anche in un'ottica di biosostenibilità, e
iii) alcuni dei meccanismi e dei fattori ambientali che influenzano le risposte delle piante a microrganismi benefici e antagonisti.

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • italiano
  • english

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di avere compreso la diversità  delle interazioni pianta-microrganismi per quanto riguarda la natura dei partner, lo sviluppo e la morfologia dell'associazione, gli scambi metabolici, i meccanismi di interazione e il significato ecologico e/o applicativo, in condizioni naturali e alterate.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Attraverso esercitazioni di laboratorio facoltative, lo studente avrà modo di osservare e intervenire direttamente su alcuni sistemi sperimentali.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Attraverso la lettura critica e l'esposizione di articoli scientifici, lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito capacità nella valutazione, interpretazione e rielaborazione di dati di letteratura

ABILITÀ COMUNICATIVE
Attraverso la presentazione in pubblico, individualmente o in gruppo, dei risultati di una elaborazione su articoli scientifici recenti, lo studente dovrà dimostrare di saper organizzare un discorso in modo chiaro e sintetico, supportandolo con strumenti informatici.

 

Programma

  • italiano
  • english

MODULO 1
Le interazioni nel mondo del vivente. Varietà e terminologia delle relazioni nutrizionali tra piante e microrganismi. Definizione di simbiosi: simbiosi permanenti e simbiosi cicliche. La simbiosi all’origine della cellula eucariote.
Le simbiosi azotofissatrici. Inquadramento generale e basi biochimiche e dell’azotofissazione. Descrizione delle più importanti associazioni azotofissatrici illustrando per ciascuna di esse le tappe di formazione, il livello di integrazione cellulare, le interazioni metaboliche e gli aspetti
ecologici.
- Noduli radicali delle leguminose. Fase extraradicale e intraradicale. Segnali molecolari scambiati e loro percezione. Processo di organogenesi. Scambi metabolici. Regolazione genica
- Attinorize. Modalità di infezione. Confronto con la simbiosi nelle leguminose
- Associazioni tra piante e cianobatteri. Spettro tassonomico dell’ospite vegetale. Regolazione del differenziamento del simbionte
Descrizione delle più importanti associazioni tra organismi fotosintetici e funghi illustrando per ciascuna di esse le tappe di formazione, i meccanismi di segnalazione, il livello di integrazione cellulare, le interazioni metaboliche e gli aspetti ecologici.
La simbiosi micorrizica. Caratteristiche generali e tipologie micorriziche:
ectomicorrize ed endomicorrize (arbuscolari, delle Orchidee, delle Ericales) ed ectoendomicorrize. Aspetti ecologici del wood-wide-web. Il contributo dei progetti di sequenziamento.
Concetto di microbioma e importanza delle interazioni con le comunità microbiche: dalla salute umana all'ecologia vegetale. Moderne metodologie per studiare la diversità tassonomica e funzionale delle
comunità batteriche e fungine che interagiscono con le piante.

MODULO 2
Interazioni tra piante e organismi antagonisti (predatori e patogeni).
Interazioni tra piante e ambiente, con particolare riferimento al ruolo del microbioma vegetale.
Lettura, presentazione e discussione di dati di letteratura.

 

Modalità di insegnamento

Tradizionale

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • italiano
  • english

L’apprendimento viene verificato attraverso una prova scritta e un colloquio orale.
PROVA SCRITTA - La prova scritta è costituito da 16 domande di varie tipologie (domande a risposta multipla e domande a risposta aperta con spazio contenuto, riconoscimento di schemi e/o possibile richiesta di disegni schematici). Le domande  intendono valutare le conoscenze acquisite sugli argomenti sul modulo 1, che tratta delle interazioni mutualistiche. Alle domande aperte viene attribuito un punteggio maggiori  in quanto permettono di verificare, oltre all’acquisizione di conoscenze specifiche, la proprietà di linguaggio, la chiarezza espositiva e la capacità di sintesi. Il tempo a disposizione è di circa 1 ora.

COLLOQUIO ORALE -Il colloquio orale consiste in una discussione sulle risposte date dallo studente nella prova scritta, e in 1-2 domande sugli argomenti trattati nel modulo 2 sulle interazioni piante-antagonisti e piante-ambiente. Oltre alle conoscenze specifiche sul secondo modulo, il colloquio intende valutare la capacità di ragionamento e il livello di approfondimento della materia.

Il voto finale è la media tra la valutazione della prova scritta e del colloquio orale.

 

Testi consigliati e bibliografia

  • italiano
  • english

Il materiale didattico presentato a lezione è reso disponibile sul sito internet.

 

Orario lezioniV

Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina.

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    Ultimo aggiornamento: 10/07/2017 00:06
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