Vai al contenuto pricipale
Oggetto:
Oggetto:

Ecofisiologia (dalla coorte 2011/2012)

Oggetto:

Ecophysiology

Oggetto:

Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
MFN1211
Docenti
Prof. Renzo Levi
Dott. Andrea Occhipinti
Corso di studi
[f008-c508] LM in Biologia dell'Ambiente (Classe LM-06)
Anno
1° anno
Periodo didattico
II semestre
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
8
SSD dell'attività didattica
BIO/04 - fisiologia vegetale
BIO/09 - fisiologia
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Non è richiesto nessun prerequisito
Oggetto:

Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

L’allievo dovrà essere in grado di:

  • Comprendere quali sono i principali fattori ambientali che hanno effetto sugli organismi viventi
  • Discutere sulle diverse tipologie di risposte delle piante a stress biotici e abiotici;
  • Discutere in maniera approfondita su come la variabilità ambientale influisca su fotosintesi, conduttanza stomatica, traspirazione e bilancio idrico
  • Acquisire le conoscenze sulle risposte fisiologiche vegetali alla base delle interazioni fra piante e altri organismi;
  • Acquisire le conoscenze pratiche per lo studio delle risposte metaboliche degli organismi viventi.
  • Discutere sull’impatto dei cambiamenti globali presenti e future e comprendere come possano influire sulla fisiologia degli organismi viventi e sull’ambiente che li circonda
  • Discutere sulla capacità di modulazione dei geni e sulle espressioni fenotipiche di natura plastica
  • Comprendere i vincoli dovuti alla comune origine evolutiva degli animali e alle comuni esigenze metaboliche e in generale alla chimica e fisica dei viventi e degli ambienti
  • Discutere le differenti problematiche per gli animali un ambienti aerei, acquatici e altri
  • Comprendere i motivi che limitano gli ambienti per i diversi animali
  • Legame fra adattamenti sensoriali e motori in ambienti e per animali diversi

 

The student will be able to:
- Understand the main environmental factors that impact on living organisms
- Discuss the plant responses to biotic and abiotic stresses;
- Discuss how environmental variability influences photosynthesis, stomatal conductance, transpiration and water balance
- Acquire knowledge on physiological plant responses upon interactions between plants and other organisms;
- Acquire practical knowledge for the study of metabolic responses of living organisms.
- Discuss the impact of global environmental changes and understand how they can affect the physiology of living organisms and their environment
- Discuss the gene expression modulation and phenotypic expression of plastic and flexible traits
- Understand connections between the common evolutionary origin of animals and common metabolic needs and, in general, the chemistry and the physics of the environment and of living organisms
- Discuss different problems of animals in aerial and aquatic environments
- Understanding the reasons of limiting environments for different animals
- Link between sensory and motor adaptations in different environments

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze sulle risposte fisiologiche all’ambiente degli organismi, animali e vegetali

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
In particolare, il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze delle metodologie di indagine sia teoriche che pratiche per effettuare una valutazione scientifica sull’argomento.

 

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

The course aims to provide students with knowledge on the physiological responses of animal and plant organisms to the environment

 

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

In particular, the course aims to provide students with the theoretical and practical knowledge to accomplish the scientific assessment on the subject of course.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Lezioni frontali per un totale di 56 ore di lezione frontale e 16 ore di esercitazione in laboratorio (8 CFU)

A total of 56 hours of lectures and 16 hours laboratory experience (8 CFU).

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’apprendimento è verificato attraverso un esame scritto (modulo Ecofisiologia Animale) e un esame orale (modulo Ecofisiologia Vegetale).

ESAME SCRITTO - L'esame scritto è costituito da 14 domande chiuse (scelta multipla o fill-in), due domande aperte (a scelta all'interno di due liste) e una domanda aperta opzionale

ESAME ORALE – L’esame orale è costituito da circa 5 domande riguardanti gli argomenti discussi a lezione e le esercitazioni di laboratorio

Il voto finale è la media ponderale tra le due prove d’esame.

The final exam is divided into two parts: a written examination (module Ecophysiology Animal) and an oral examination (module Ecophysiology Plant).

WRITTEN EXAMINATION - The written exam consists of 14 fill-in or multiple choice questions and 2 open answers selected by the student from 2 question lists, an extra optional question can be chosen

ORAL EXAMINATION - The oral examination consists of about 5 questions regarding the topics discussed in class and during laboratory experience

 The final mark is the weighted average between the two exams.

Oggetto:

Programma

Introduzione alla fisiologia ambientale vegetale.
Risposte delle piante alla temperature (meccanismi di risposta al freddo e al calore).
Relazioni idriche nelle piante: meccanismo di risposta alla siccità.
Risposte delle piante alla radiazione solare UV-B e conseguenze della diminuzione dell’ozono stratosferico.
Effetto dell’aumento globale della CO2 e della temperatura.
Fotosintesi e fattori biotici.
Respirazione e fattori ambientali.
Stress nutritivo e tossicità.
Effetti ambientali sui cicli vitali.
Biochimica ecologica. Fitochimica ecologica. Ecosistemi ed ecofisiologia vegetale.
Risposte degli organismi vegetali a fattori biotici.
Competizione: competizione fra piante.
Relazioni tritrofiche piante-erbivoro-predatore/parassita.
Interazioni delle piante con l’ecosistema esterno.
Ricerca di base e applicata per la valutazione dell’interazione di fattori ambientali e di sistemi di colture sull’efficienza fisiologica delle piante.
Effetto dei parametri ambientali sulla via di trasduzione del segnale. Analisi molecolare dell’adattamento delle piante all’ambiente.
Valutazione delle risposte fisiologiche tramite tecniche analitiche avanzate

Introduzione alla fisiologia ambientale (ecofisiologia) degli animali: Hochachka e Somero, la unità biochimica e la diversità organismica. Limiti fisici, chimici, evolutivi e ambientali.
Processi sulla scala dell’individuo: acclimatamenti e variazioni all’interno della life-history.
Processi sulla scala di popolazione: separazione di popolazioni differenti con variazioni geniche e adattamenti evolutivi.
Come si riconosce un adattamento ambientale: il problema del “trascinamento” di adattamenti non sotto pressione selettiva da parte di quelli evolutivi diretti.
I grandi problemi generali: limiti assoluti e relativi della biologia animale.
I concetti di relazioni dimensionali e le allometrie.
Regolazione e conformità: costi, limiti e vantaggi.
Metabolismo aerobico e non, ossigeno e problemi di scala.
Disponibilità di ossigeno in aria, acqua e in ambienti ipogei.
La risposta ipossica come esempio generale di insieme di meccanismi conservati: adattamenti all’altitudine e alla vita ipogea.
Temperatura: limiti termici, conseguenze dell’endotermia.
Aria-acqua-terra costi del movimento e risorse ottenibili.
Adattamenti sensoriali Luce, ritmi, visione e fare luce.

 

Introduction to plant envitronmental physioloigy
Plant response to temperature: mechanisms of plant response to cold and heat stress.
Plant water relations: mechanisms of plant response to drought stress.
Plant response to solar ultraviolet-B radiation: Consequences of stratospheric ozone depletion.
Effects of global change in atmospheric CO2 and temperature.
Photosynthesis and biotic factors.
Respiration and environmental factors.
Nutrient stress and toxicity.
Environmental influences on life cycles.
Ecological biochemistry. Ecological phytochemistry. Ecosystems and plant ecophysiology.
Responses of plant to biotic factors.
Competition: Plant response to competition from neighboring plants.
Tritrophic relations: plant-herbivore-predator/parasite.
Basic and applied research that evaluates the interaction of environmental factors and cropping systems on the physiological efficiency of crop plants.
Influence of environmental parameters on signal transduction pathways. Molecular analysis of plant adaptation to environment.
Plant ecological responses with the use of field instrumentation.

Introduction to Animal environmental physiology. Hochachka and Somero and the principles of biochemical unity within organism.
Limits from physics, chemistry. Evolution and environments.
Process on the individual scale: acclimatation and variations within life-histories.
Population scale processes: separations of populations with genic variations, adaptations and exaptations.
 Hot to recognize environment driven adaptations. The great general problems principal physiological issues and the internal and external limits.
The scale problem and the concept of allometry.
Regulation or conformity limits and advantages of regulation.
Aerobic metabolism, oxygen, performance and size. Availability and extraction of oxygen in air and water, and special cases.
Oxygen cascade and the hypoxic response as a major example of conserved mechanisms from development to cancer. Adapatations to high altitude and hypogeic life.
Environmental and body temperature. Limits and special adaptations: endotermy.
Water, air and ground life, cost of movement and availability of resources.
Sensory systems and the environment. Light, rhythms, vision and luminescence.

Oggetto:

Testi consigliati e bibliografia

Modulo ecofisiologia vegetale: files con il materiale didattico delle lezioni è disponibile sul portale d'ateneo. I riferimenti bibliografici  sono riportati nel materiale didattico fornito.

Per consultazione Molecole Bioattive delle Piante, Maffei M.

Modulo ecofisiologia animale: files con il materiale didattico delle lezioni è disponibile sul portale d'ateneo. I riferimenti bibliografici  sono riportati nel materiale didattico fornito.

Fisiologia Ambientale degli Animali, P. Willmer, G.Stone, I. Johnston, Zanichelli
Per consultazione Biochemical Adaptation: Mechanism and Process in Physiological Evolution by Peter W. Hochachka and George N. Somero

Plant ecophysiology: files with the course material of the lectures is available on line. The literature references are provided.

Ecophysiology animal form: files with the course material of the lectures is available on line. The literature references are provided.

Books: Environmental Physiology of Animals, P. Willmer, G.Stone, I. Johnston, Zanichelli

For consultation Biochemical Adaptation: Mechanism and Process in Physiological Evolution by Peter W. Hochachka and George N. Somero

 

Oggetto:

Orario lezioni

GiorniOreAula
Lezioni: dal 29/02/2016 al 10/06/2016

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

Oggetto:
Ultimo aggiornamento: 20/05/2016 11:30
Location: https://lmbiologia.campusnet.unito.it/robots.html
Non cliccare qui!