EcoFisiologia Vegetale - ORSEE3:studenti.ec.unipi.it/uploads/agraria/moodledata/91/EcoFisVeg... ·...
Transcript of EcoFisiologia Vegetale - ORSEE3:studenti.ec.unipi.it/uploads/agraria/moodledata/91/EcoFisVeg... ·...
EcoFisiologia Vegetale
Prof. Piero PicciarelliLab. Fisiologia Vegetale, via Mariscoglio, 34
050 2216534 (diretto)
Programma del corso 2014-15
1. Introduzione
• Fisiologia, ecofisiologia vegetale e produzione agricola
• Alcuni aspetti funzionali della cellula vegetale
2. La luce come sorgente di energia (fotosintesi)
• La radiazione solare; pigmenti fotosintetici e assorbimento della luce,
eccitazione a bassa e alta irradianza, la resa quantica; organizzazione
dell’apparato fotosintetico (PSI e PSII) e ambiente; trasporto
elettronico non-ciclico, ciclico e clororespirazione; pmf e
fotofosforilazione; pH del lumen e il non-photochemical quenching
(NPD).
• Regolazione del ciclo C3, funzione della fotorespirazione; metabolismi
C4 e CAM e loro significato adattativo. I prodotti della fotosintesi
(amido, saccarosio e fruttani); le diverse
vie fotosintetiche: il rapporto isotopico
del carbonio; efficienza della conversione
fotosintetica dell’energia solare
in energia chimica;
2b. Ecofisiologia della fotosintesi
(Dr Andrea Scartazza – Ist. di Biol. Agroambientale e Forestale CNR di Porano-TN)
• Acclimatamento e adattamento fogliare alla luce; • Risposte della fotosintesi alla luce: le curve luce-risposta,
dissipazione dell’eccesso di energia luminosa, fotoinibizione (dinamica e cronica);
• Risposte della fotosintesi alla CO2: la diffusione della CO2
dall’atmosfera al cloroplasto, il punto di compensazione della CO2, efficienza di carbossilazione; fotosintesi e incremento della CO2 nell’atmosfera;
• Risposte della fotosintesi alla temperatura; • Risposte della fotosintesi alla carenza idrica: limitazioni stomatiche
e non stomatiche, efficienza d’uso idrico;• Considerazioni ecofisiologiche a livello di ecosistema e tecniche di
misura della produttività primaria.
3. Fisiologia della respirazione
• Considerazioni generali sulla respirazione• Regolazione del flusso glicolitico e del TCA. • Funzione adattativa del processo fermentativo.• Catena respiratoria e funzione dell’ossidasi alternativa nelle piante • Ruolo dei microcorpi durante la germinazione • Respirazione nella pianta intera
4. Le relazioni idriche delle piante
• Le proprietà dell’acqua; potenziale chimico e potenziale idrico;i componenti del potenziale idrico: potenziale di soluto, di pressione, di matrice e gravitazionale
• Relazioni idriche a livello cellulare; il diagramma di Höfler; strumenti per la misura del H2O, S e P.
• Trasporto dell’acqua nel continuum suolo-pianta-atmosfera: diffusione, flusso di massa e osmosi; trasporto xilematico e cavitazione, pressione radicale e guttazione; traspirazione stomatica; trasporto floematico; trasporto dell’acqua nel continuum atmosfera-pianta-suolo ?
• Stress idrico e piante isoidriche e anisoidriche
Potometro
5. La nutrizione minerale delle piante
• La nutrizione minerale delle piante• Trasporto passivo e attivo dei soluti; il potenziale
di Nernst (En); relazione tra En e Em (potenziale elettrico transmembrana); proteine di trasporto dei soluti: canali, carriers e pompe; assorbimento e trasporto dei nutrienti dal suolo allo xilema della radice; strategie per aumentare la capacità di assorbimento delle radici (nutrienti e acqua).
• Assimilazione dell’azoto e dello zolfo; acquisizione del fosforo e del ferro; strategie delle piante per aumentare la solubilità del P e Fe nel suolo.
6. La luce come sorgente di informazioni (fotomorfogenesi)
• I pigmenti fotosensori: fitocromo, crittocromo e recettori degli UV-B; le due forme di fitocromo: Pr e Pfr.
• Risposte della pianta mediate dal fitocromo; ruolo del fitocromo in piante cresciute nell’ambiente naturale.
7. Ormoni
• Il sistema di regolazione ormonale delle piante• Strutture chimiche, biosintesi e metabolismo dei fitormoni:
auxine, gibberelline, citochinine, acido abscissico, etilene, (brassinosteroidi, acido jasmonico, acido salicilico e strigolattoni).
• Principali effetti fisiologici degli ormoni• Principali usi agrari dei fitoregolatori
Grano
WT Over-GA2ox
Esercitazioni
1. Impiego dello spettrofotometro nella determinazione quantitativa di sostanze in soluzioni diluite. Analisi spettrofotometrica della riboflavina (B2).
2. Fotosintesi. Estrazione e separazione dei pigmenti fotosintetici: cromatografia su strato sottile (TLC) e determinazione spettrofotometrica della clorofilla a, b e totale;Il miracolo di S.Ranieri.
3. Relazioni idriche. Misura del potenziale idrico nei tessuti vegetali:a) metodo del cambiamento di volume del tessuto;b) camera o bomba di pressione; c) plasmolisi e deplasmolisi
4. Aspetti Ecofisiologici della Fotosintesi: studio delle risposte della fotosintesi al variare della quantità di luce, della concentrazione di CO2 e della disponibilità idrica
6. Ormoni I. Analisi quantitativa di un ormone: estrazione materiale vegetale, purificazione e saggio biologico
5. Nutrizione minerale. Determinazione dell’attività della nitrato reduttasi.
Materiale didattico
Materiale didattico fornito dal docente:diapositive del corso e schede esercitazioni
(2013) 4a edizione ridotta (2012) 4a edizione
PICCIN
Sig. Paolo Zinone
349 8487775
Prezzo 78 euro20 % sconto
Esami Propedeutici
LUNEDI’ MARTEDI’ MERCOLEDI’ GIOVEDI’ VENERDI’
8.30-9.15PRINCIPI DI ORTICOLTURA E
FLORICOLTURA (*)(10) PARDOSSI
9(9.15)-10ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(6) PICCIARELLI
PRINCIPI DI ORTICOLTURA E
FLORICOLTURA (*)(10) PARDOSSI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
10-11ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(6) PICCIARELLI
PRINCIPI DI ORTICOLTURA E
FLORICOLTURA (*)(10) PARDOSSI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
11-12AGRONOMIA GENERALE ED
AGROCLIMATOLOGIA
(2) MASONI
AGRONOMIA GENERALE ED
AGROCLIMATOLOGIA
(10) MASONI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
12-13AGRONOMIA GENERALE ED
AGROCLIMATOLOGIA
(2) MASONI
AGRONOMIA GENERALE ED
AGROCLIMATOLOGIA
(10) MASONI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
MICROBIOLOGIA AGRARIA
(3) GIOVANNETTI
14.30-15.30PRINCIPI DI ORTICOLTURA E
FLORICOLTURA (*)(10) PARDOSSI
ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(5) PICCIARELLI
AGRONOMIA GENERALE ED
AGROCLIMATOLOGIA
(2) MASONI
ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(10/LAB. CHIMICA) PICCIARELLI
15.30-16.30PRINCIPI DI ORTICOLTURA E
FLORICOLTURA (*)(10) PARDOSSI
ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(5) PICCIARELLI
AGRONOMIA GENERALE ED
AGROCLIMATOLOGIA
(2) MASONI
ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(10/LAB. CHIMICA) PICCIARELLI
16.30-17.30PRINCIPI DI ORTICOLTURA E
FLORICOLTURA (*)(10) PARDOSSI
AGRONOMIA GENERALE ED
AGROCLIMATOLOGIA
(2) MASONI
ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(LAB. CHIMICA) PICCIARELLI
17.30-18.30ECOFISIOLOGIA VEGETALE
(LAB. CHIMICA) PICCIARELLI
AA 2014/2015LAUREA DI I° LIV.: SCIENZE AGRARIE, VITICOLTURA ED ENOLOGIA (*)ANNO DI CORSO 2° SEMESTRE 2° (*) CORSO A “SCELTA LIBERA”
Esercitazioni
Modalità d’esameEsame scritto finale oppure esame orale
Commissione d’esameProf. Piero Picciarelli
Dr. Lorenzo Guglielminetti Drssa Laura Pistelli
Collaboratori alla didatticaDr Andrea ScartazzaDr. Maurizio CuradiDr. Lorenzo Mariotti
Una vignetta di Pietro Vanessi
http://webofknowledge.com/WOS
Web of science (WOS)
Ricerca bibliografica
Ecofisiologia vegetale
password e-learning: ecoveg2012