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Oggetto:
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Biologia Vegetale

Oggetto:

Plant Biology

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Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
INT0696A
Docente
Prof. Silvia Perotto (Titolare del corso)
Corso di studio
Laurea Triennale in Biotecnologie
Anno
2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
5
SSD attività didattica
BIO/01 - botanica generale
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
modulo
Insegnamento integrato
BIOLOGIA E GENETICA VEGETALE (INT0696)
Prerequisiti
Per seguire con profitto il corso sono richieste conoscenze di base di Chimica Generale e Inorganica, di Chimica organica e di Biologia cellulare
Oggetto:

Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il Corso integrato si propone di sviluppare gli elementi fondamentali della biologia e della genetica vegetale, con particolare riferimento agli aspetti essenziali delle produzioni biotecnologiche. Verranno messe in evidenza le peculiarità del modello cellulare vegetale, sottolineando le principali differenze rispetto ai modelli di cellula animale. Verranno fornite conoscenze sia dei meccanismi molecolari alla base della riproduzione e trasmissione dei caratteri nelle piante che delle possibilità di eseguire interventi biotecnologici, anche mediante transgenesi, volti ad ottimizzare l'efficienza produttiva e lo sfruttamento delle piante per la produzione di molecole di interesse farmaceutico ed industriale.

The integrated course aims to develop the fundamental elements of plant biology and genetics, with particular reference to the essential aspects of biotechnological productions. The peculiarities of the plant cell model will be described, highlighting the main differences compared to animal cell models. Knowledge of both the molecular mechanisms underlying the reproduction and transmission of characters in plants and the possibility of performing biotechnological interventions, also through transgenesis, aimed at optimizing the production efficiency and exploitation of plants for the production of molecules of pharmaceutical and industrial.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Alla fine del modulo di Biologia vegetale lo studente dovrà essere in grado di inquadrare i dati di biologia cellulare e molecolare nel contesto degli organismi vegetali, delle loro interazioni con l'ambiente e con altri organismi di importanza biotecnologica, come funghi e batteri.

At the end of the Plant Biology module, the student will be able to frame cellular and molecular biology data in the context of plant organisms, their interactions with the environment and with other organisms of biotechnological importance, such as fungi and bacteria.

Oggetto:

Programma

MODULO:  BIOLOGIA VEGETALE (BIO/01) - 5 CFU 

1) Le peculiarità degli organismi vegetali in confronto a quelli animali
Divisione cellulare nei vegetali. Caratteristiche del genoma nucleare vegetale. Peculiarità nel processo di divisione rispetto al modello animale e fungino.
Differenziamento nei vegetali. Capacità rigenerative e totipotenza. Conseguenze nella tecnica di trasformazione delle piante. Sviluppo della pianta e modalità di accrescimento. Cenni di embriologia. Crescita finita e crescita indefinita. I meristemi: meristemi apicali e meristemi laterali. L'organogenesi negli organismi vegetali.
Caratteristiche riproduttive dei vegetali: riproduzione vegetativa e sessuale. Alternanza di generazioni (aploide e diploide). Modelli aploidi nello studio delle funzioni geniche.

2)  I comparti cellulari caratteristici della cellula vegetale.
La parete cellulare: composizione chimica e organizzazione; parete primordiale, primaria e secondaria; deposizione delle componenti di parete; ruolo nel differenziamento cellulare; ruolo nelle interazioni della cellula con l'ambiente esterno. 
I plastidi: caratteristiche morfo-funzionali dei diversi componenti della famiglia dei plastidi (cloroplasti, cromoplasti, leucoplasti, ezioplasti e proplastidi). Differenziamento e interconversione plastidiale. Trasmissione degli organelli I cloroplasti e i fondamenti dell'autotrofia. Trasformazione del genoma plastidiale.
Il vacuolo: caratteristiche morfo-funzionali di questo comparto; ruolo nella crescita cellulare; ruolo metabolico del vacuolo; specializzazione spaziale e temporale.

3) Interazioni Pianta-Ambiente
Interazione con fattori biotici. Interazione con organismi mutualisti e antagonisti. Simbiosi piante-microrganismi di interesse agrario e forestale: noduli delle leguminose e micorrize.
Interazione con fattori abiotici. Regolazione ambientale della crescita e della morfogenesi: risposte a luce (intensità, direzione, durata), temperatura, gravità. Tolleranza a stress.

MODULE: PLANT BIOLOGY (BIO / 01) - 5 ECTS

1) The peculiarities of plants when compared to animals
Cell division in plants. Characteristics of the plant nuclear genome. Peculiarities in the division process with respect to the animal and fungal model.
Plant development. Regenerative abilities and totipotency. Consequences in the plant transformation technique. Plant development and growth. Outlines of embryology. Finite growth and indefinite growth. Meristems: apical and lateral meristems. Organogenesis in plant organisms.
Reproductive characteristics of plants: vegetative and sexual reproduction. Alternation of generations (haploid and diploid). Haploid models in the study of gene functions.

2) The cellular compartments characteristic of the plant cell.
The cell wall: chemical composition and organization; primordial, primary and secondary wall; deposition of the wall components; role in cell differentiation; role in cell interactions with the external environment.
Plastids: morpho-functional characteristics of the different members of the plastid family (chloroplasts, chromoplasts, leucoplasts, etioplasts and proplastids). Plastid differentiation and interconversion. Transmission of organelles Chloroplasts and the fundamentals of autotrophy. Transformation of the plastid genome.
The vacuole: morpho-functional characteristics of this compartment; role in cell growth; metabolic role of the vacuole; spatial and temporal specialization.

3) Plant-Environment Interactions
Interaction with biotic factors. Interaction with mutualist and antagonist organisms. Plant-microorganism symbiosis of agricultural and forestry interest: leguminous nodules and mycorrhizae.
Interaction with abiotic factors. Environmental regulation of growth and morphogenesis: responses to light (intensity, direction, duration), temperature, gravity. Stress tolerance.

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Modalità di insegnamento

- Tutte le lezioni si terranno in presenza. La modalità a distanza (in streaming) potrà essere introdotta su indicazione dell'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.

- Esercitazioni in laboratorio sulla morfologia e fisiologia vegetale, a meno di nuove indicazioni  dell'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.

-All lessons will be delivered in presence. Alternative online teaching (by streaming) may be introduced according to the University recommendations related to the status of the COVID-19 pandemic.

-Lab practicals on plant morphology and physiology, unless new indications from the University on the basis of health measures relating to the development of the COVID-19 pandemic.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento viene verificato attraverso una prova scritta unica che comprende entrambi i moduli del corso integrato. Il tempo complessivo a disposizione, comprensivo del modulo di Genetica vegetale, è di 2 ore.  Il voto complessivo è stato concepito in modo da consentire di attribuire la lode.

L'esame scritto è costituito da varie tipologie di domande:
-          26 domande a scelta multipla, definizioni, riconoscimento di strutture. Queste domande ricoprono tutti gli argomenti svolti nel corso allo scopo di valutare le nozioni acquisite.
-          4 domande a risposta aperta con spazio contenuto. Alle risposte aperte è attribuito un punteggio maggiore in quanto permettono di valutare, in aggiunta alle conoscenze specifiche, proprietà di linguaggio e capacità di sintesi.
-          1 Schema. Riconoscimento e descrizione di una immagine tratta dal materiale fornito a lezione, per valutare la capacità di analizzare strutture morfologiche e/o processi, e il livello di approfondimento.

Learning is verified through a single written test that includes both modules of the integrated course. The total time available, including the Plant Genetics module, is 2 hours. The overall grade has been designed in such a way as to allow for the attribution of honors.

The written exam consists of various types of questions:
- 26 multiple choice questions, definitions, recognition of structures. These questions cover all the topics covered in the course in order to evaluate the knowledge acquired.
- 4 open-ended questions with limited space. The open answers are given a higher score as they allow to evaluate, in addition to specific knowledge, language properties and synthesis skills.
- 1 Scheme. Recognition and description of an image taken from the material provided in class, to evaluate the ability to analyze morphological structures and / or processes, and the level of detail.

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Biologia delle Piante - Vol 1 e 2
Anno pubblicazione:  
2011
Editore:  
Zanichelli
Autore:  
Smith, Coupland, Dolan, Haberd, Jones, Martin, Sablowski, Amey
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Biologia cellulare e molecolare delle piante
Anno pubblicazione:  
2022
Editore:  
Piccin
Autore:  
Pasqua, Forni
ISBN  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Materiale didattico e videopillole sono caricare sulla piattaforma moodle dell'insegnamento

Teaching materials and recordings will be uploaded on the moodle platform



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    Ultimo aggiornamento: 03/10/2022 10:01
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