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Biochimica agraria e fisiologia delle piante officinali - programma
Agricultural biochemistry and physiology of medicinal plants - programma

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BHAKTI PRINSI , responsabile dell'insegnamento

Corso di laurea in SCIENZE E TECNOLOGIE ERBORISTICHE - Classe L-29 immatricolati dall'A.A. 2014/15 - Laurea - 2018/2019

Insegnamento obbligatorio
Anno di corso2
Periodo di svolgimentosecondo semestre
Settori scientifico disciplinari
  • AGR/13 - Chimica agraria
Crediti (CFU) obbligatori6
Crediti (CFU) facoltativi-

Informazioni generali

Obiettivi: Il corso fornisce allo studente le conoscenze riguardo i principali processi biochimici e fisiologici delle piante. Il corso affronta aspetti del metabolismo vegetale primario e secondario, della fisiologia e delle interazioni pianta-ambiente. Questi argomenti saranno approfonditi in relazione alla produzione e alla qualitÓ delle piante officinali.

Lingua dell'insegnamento: Lezioni frontali in italiano. Materiale didattico in italiano.

Metodi didattici: Lezioni frontali e proiezione di materiale didattico.

Programma di studio

Programma: IL BILANCIO IDRICO E IL TRASPORTO DEI SOLUTI NELLE PIANTE (1 CFU) - Le proprietÓ chimico-fisiche dell’acqua. Il potenziale idrico e la cellula vegetale. Il bilancio idrico nella pianta. L’acqua nel suolo. L’assorbimento dell’acqua nelle radici. Il trasporto dell’acqua nello xilema. La traspirazione fogliare ed il controllo stomatico. La nutrizione minerale. I macro- e micro- nutrienti. Il concetto di rizosfera e le relazioni suolo-pianta-microbi. Il trasporto dei soluti. Il potenziale chimico. Il trasporto passivo e attivo e i meccanismi di trasporto attraverso la membrana cellulare. Le cinetiche di trasporto.
LA FOTOSINTESI NELLE PIANTE SUPERIORI (1 CFU) - Le caratteristiche della luce. I pigmenti fotosintetici. L’organizzazione dell’apparato fotosintetico. Le reazioni alla luce della fotosintesi. Il ruolo dei fotosistemi I e II, del complesso dei citocromi, della catena di trasporto degli elettroni. La fotofosforilazione. I meccanismi di difesa allo stress ossidativo del cloroplasto. Il ciclo di Calvin. La fotorespirazione. Il metabolismo delle piante C4 e delle piante CAM. Considerazioni eco-fisiologiche sulla fotosintesi.
STATO NUTRIZIONALE DELLA PIANTA: DISTRIBUZIONE DEI FOTOSINTATI E NUTRIZIONE MINERALE (1 CFU) - Sintesi dell’amido e del saccarosio. Il trasporto floematico e le relazioni sink-source negli organi della pianta. L’assimilazione del nitrato e dell’ammonio. La fissazione biologica dell’azoto. L’assimilazione dello zolfo. Cenni sul metabolismo degli amminoacidi. La via dell’acido scichimico. Acquisizione e ruolo di fosfato e macronutrienti cationici. Ruolo dei micronutrienti. Acquisizione del ferro.
APPROFONDIMENTI SUL METABOLISMO PRIMARIO E RISPOSTE ALLA LUCE (1 CFU) - La germinazione del seme. Il metabolismo lipidico nelle piante. Il ciclo del gliossilato. La gluconeogenesi. La respirazione nelle piante: i sistemi coinvolti nel trasporto di potere riducente e l’ossidasi alternativa. Sistemi cellulari coinvolti nella trasduzione del segnale. Le risposte alla luce blu. La risposta alla luce rossa: il fitocromo.
I REGOLATORI DI CRESCITA E LE RISPOSTE AGLI STRESS ABIOTICI (1 CFU) – Concetti generali sugli ormoni vegetali. Le auxine. Le citochinine. Le gibberelline. L’etilene. L’acido abscissico. Fisiologia dello stress: stress idrico e salino, stress da alta e bassa temperatura e carenza d’ossigeno.
METABOLISMO SECONDARIO NELLE PIANTE (1 CFU) – Aspetti eco-fisiologici del metabolismo secondario: difesa e comunicazione. I terpeni: vie biosintetiche e funzionalitÓ nelle piante. I composti fenolici: biosintesi e funzionalitÓ nelle piante di lignina, cumarine, flavonoidi, fitoalessine e tannini. Biosintesi e funzionalitÓ nelle piante dei metaboliti secondari contenenti azoto: gli alcaloidi, i glucosidi cianogenici, gli amminoacidi non proteici. Strategie sperimentali per il miglioramento della produzione di metaboliti secondari.

Programma per non frequentanti: IL BILANCIO IDRICO E IL TRASPORTO DEI SOLUTI NELLE PIANTE (1 CFU) - Le proprietÓ chimico-fisiche dell’acqua. Il potenziale idrico e la cellula vegetale. Il bilancio idrico nella pianta. L’acqua nel suolo. L’assorbimento dell’acqua nelle radici. Il trasporto dell’acqua nello xilema. La traspirazione fogliare ed il controllo stomatico. La nutrizione minerale. I macro- e micro- nutrienti. Il concetto di rizosfera e le relazioni suolo-pianta-microbi. Il trasporto dei soluti. Il potenziale chimico. Il trasporto passivo e attivo e i meccanismi di trasporto attraverso la membrana cellulare. Le cinetiche di trasporto.
LA FOTOSINTESI NELLE PIANTE SUPERIORI (1 CFU) - Le caratteristiche della luce. I pigmenti fotosintetici. L’organizzazione dell’apparato fotosintetico. Le reazioni alla luce della fotosintesi. Il ruolo dei fotosistemi I e II, del complesso dei citocromi, della catena di trasporto degli elettroni. La fotofosforilazione. I meccanismi di difesa allo stress ossidativo del cloroplasto. Il ciclo di Calvin. La fotorespirazione. Il metabolismo delle piante C4 e delle piante CAM. Considerazioni eco-fisiologiche sulla fotosintesi.
STATO NUTRIZIONALE DELLA PIANTA: DISTRIBUZIONE DEI FOTOSINTATI E NUTRIZIONE MINERALE (1 CFU) - Sintesi dell’amido e del saccarosio. Il trasporto floematico e le relazioni sink-source negli organi della pianta. L’assimilazione del nitrato e dell’ammonio. La fissazione biologica dell’azoto. L’assimilazione dello zolfo. Cenni sul metabolismo degli amminoacidi. La via dell’acido scichimico. Acquisizione e ruolo di fosfato e macronutrienti cationici. Ruolo dei micronutrienti. Acquisizione del ferro.
APPROFONDIMENTI SUL METABOLISMO PRIMARIO E RISPOSTE ALLA LUCE (1 CFU) - La germinazione del seme. Il metabolismo lipidico nelle piante. Il ciclo del gliossilato. La gluconeogenesi. La respirazione nelle piante: i sistemi coinvolti nel trasporto di potere riducente e l’ossidasi alternativa. Sistemi cellulari coinvolti nella trasduzione del segnale. Le risposte alla luce blu. La risposta alla luce rossa: il fitocromo.
I REGOLATORI DI CRESCITA E LE RISPOSTE AGLI STRESS ABIOTICI (1 CFU) – Concetti generali sugli ormoni vegetali. Le auxine. Le citochinine. Le gibberelline. L’etilene. L’acido abscissico. Fisiologia dello stress: stress idrico e salino, stress da alta e bassa temperatura e carenza d’ossigeno.
METABOLISMO SECONDARIO NELLE PIANTE (1 CFU) – Aspetti eco-fisiologici del metabolismo secondario: difesa e comunicazione. I terpeni: vie biosintetiche e funzionalitÓ nelle piante. I composti fenolici: biosintesi e funzionalitÓ nelle piante di lignina, cumarine, flavonoidi, fitoalessine e tannini. Biosintesi e funzionalitÓ nelle piante dei metaboliti secondari contenenti azoto: gli alcaloidi, i glucosidi cianogenici, gli amminoacidi non proteici. Strategie sperimentali per il miglioramento della produzione di metaboliti secondari.

Short course description english flag

The learning objectives of the course are knowledge about the main biochemical and physiological processes in higher plants. The course deals with different issues regarding plant primary and secondary metabolisms, plant physiology and environment-plant interactions. Specific attention will be paid to aspects related to the production and quality of herbal plants.

Bibliografia e altri materiali didattici: Appunti del corso e materiale fornito dal docente (il materiale didattico proiettato sarÓ fornito in formato pdf)
Testi consigliati
Taiz L., Zeiger E. M°ller I.M., Murphy A. Elementi di Fisiologia Vegetale - 2016. Piccin Nuova Libraria S.p.a. Padova (ISBN: 978-88-299-2787-6) Edizione italiana ridotta ed adattata dalle edizioni V e VI da M. Maffei.
Pinton. R, Cocucci M. Nannipieri P., Trevisan M. Fondamenti di Biochimica Agraria - 2016 Patron Editore Bologna (ISBN: 978-88-555-3322-5).
Per approfondimenti
Taiz L., Zeiger E. M°ller I.M., Plant Physiology, Fifth Edition. – 2010. Publisher: Sinauer Associates, Inc. (ISBN13: 978-0878938667)

Bibliografia e altri materiali didattici per non frequentanti: Appunti del corso e materiale fornito dal docente (il materiale didattico proiettato sarÓ fornito in formato pdf)
Testi consigliati
Taiz L., Zeiger E. M°ller I.M., Murphy A. Elementi di Fisiologia Vegetale - 2016. Piccin Nuova Libraria S.p.a. Padova (ISBN: 978-88-299-2787-6) Edizione italiana ridotta ed adattata dalle edizioni V e VI da M. Maffei.
Pinton. R, Cocucci M. Nannipieri P., Trevisan M. Fondamenti di Biochimica Agraria - 2016 Patron Editore Bologna (ISBN: 978-88-555-3322-5).
Per approfondimenti
Taiz L., Zeiger E. M°ller I.M., Plant Physiology, Fifth Edition. – 2010. Publisher: Sinauer Associates, Inc. (ISBN13: 978-0878938667)

ModalitÓ di esame, prerequisiti, esami propedeutici

Esame in un'unica volta o suddiviso in partiunico
ModalitÓ di accertamento conoscenzeEsame
Giudiziovoto verbalizzato in trentesimi

Prerequisiti e modalitÓ di esame Le conoscenze di Chimica Organica e Biologia Vegetale e Botanica Farmaceutica sono prerequisiti indispensabili, in quanto il corso prevede che lo studente sia giÓ in possesso delle nozioni riguardanti le caratteristiche delle molecole organiche e biologiche e della cellula vegetale. Inoltre, Ŕ consigliabile aver frequentato il Modulo di Biochimica dell’insegnamento di Biochimica e Nutrizione Umana.
L’esame prevede una prova orale, comprensiva di tutti i 6 CFU, con giudizio verbalizzato in trentesimi.

Prerequisiti e modalitÓ di esame per non frequentanti Le conoscenze di Chimica Organica e Biologia Vegetale e Botanica Farmaceutica sono prerequisiti indispensabili, in quanto il corso prevede che lo studente sia giÓ in possesso delle nozioni riguardanti le caratteristiche delle molecole organiche e biologiche e della cellula vegetale. Inoltre, Ŕ consigliabile aver frequentato il Modulo di Biochimica dell’insegnamento di Biochimica e Nutrizione Umana.
L’esame prevede una prova orale, comprensiva di tutti i 6 CFU, con un unico giudizio complessivo verbalizzato in trentesimi.

AttivitÓ propedeutiche consigliate Modulo di Biochimica dell’insegnamento di Biochimica e Nutrizione Umana

Esami propedeutici consigliati: Biochimica e nutrizione umanaChimica delle sostanze organiche naturali e degli alimenti

Esami propedeutici:

Organizzazione della didattica

Settori e relativi crediti

  • Settore:AGR/13 - Chimica agraria - Crediti:6
AttivitÓ didattiche previste

Lezioni: 48 ore

Ricevimento Docenti

Orario di ricevimento Docenti
DocenteOrario di ricevimentoLuogo di ricevimento
BHAKTI PRINSI , responsabile dell'insegnamentoMartedý 14:00 - 17:00. Venerdý 14:00 - 16:00. Su appuntamento in altri giorni.Via Celoria, 2. Milano. Presso l'ufficio. Edificio 9, 1░ piano.

Avvertenze e altre informazioni

Il programma si articola in lezioni frontali tenute dalla prof.ssa Bhakti Prinsi (6 CFU).