PRESENTAZIONE

La Botanica studia i vari aspetti della vita delle piante, comprendenti la cellula vegetale, i diversi livelli di organizzazione, la struttura morfologica ed anatomica delle piante, i meccanismi di sviluppo e riproduttivi, evidenziando le relazioni tra struttura e funzione. Si occupa inoltre della diversità vegetale negli ambienti naturali, illustrando le linee evolutive e i taxa vegetali, con particolare riferimento alle piante superiori.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

l corso fornisce l’acquisizione di nozioni fondamentali sulla cellula, sui tessuti e sugli organi, nonché sui meccanismi di sviluppo e sulle diverse modalità di propagazione e riproduzione degli organismi vegetali in particolare delle piante superiori. Acquisizione delle principali conoscenze su linee evolutive, regole di nomenclatura botanica, gruppi tassonomici, comprensive dei caratteri delle principali famiglie della Flora italiana e dell'uso di chiavi analitiche per la loro identificazione. Comprensione del significato e del valore della biodiversità.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio e in campo) consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze necessarie per affrontare studi nel campo della biologia vegetale e delle materie ad essa connesse.

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

- conoscere e descrivere struttura e funzione dei vegetali, con particolare riferimento alle piante terrestri

- conoscere i metodi di indagine istologica e anatomica di tessuti e organi vegetali

- saper distinguere i principali gruppi tassonomici del regno vegetale e le principali famiglie delle piante superiori.

PREREQUISITI

Agli studenti si richiede una conoscenza di base di citologia e biologia dello sviluppo.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento si compone di lezioni frontali e di esercitazioni in aula, laboratorio e  campo.

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazione multimediale.

Le esercitazioni in laboratorio prevedono preparazione di vetrini di anatomia ed istologia vegetale e si svolgeranno in laboratori attrezzati.

Le esercitazioni in aula e in campo prevedono l'osservazione diretta di campioni o esemplari vegetali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il corso tratterà I seguenti argomenti principali:

- Importanza delle piante per l’uomo e gli altri esseri viventi. Affinità e differenze tra piante superiori e animali superiori.

· La cellula vegetale eucariotica. Dimensioni, forma e organizzazione cellulari. Cenni sui diversi composti chimici e su alcuni organuli citoplasmatici.

· Parete cellulare: citodieresi e origine della parete. Crescita, funzioni e composizione della parete. Lamella mediana, parete primaria e parete secondaria. Apoplasto e simplasto (cenni). Modificazioni della parete (cutinizzazione, lignificazione, suberificazione, mineralizzazione, gelificazione, deposizione di cere e di gomme) e loro significato funzionale.

· Plastidi: proplastidi, cloroplasti e amido primario, ezioplasti, leucoplasti e amido secondario (amilosio e amilopectina), cromoplasti.

· Vacuolo: origine, sviluppo, funzioni. Contenuto vacuolare, caratteristiche e funzioni dei principali inclusi vacuolari; importanza degli inclusi vacuolari nelle relazioni piante-animali.

· Organizzazione dei vegetali, tallo e cormo: conquista dell'ambiente terrestre e adattamenti.

· Accrescimento cellulare per divisione e per distensione. Il differenziamento della cellula vegetale. Cenni sulle caratteristiche di Arabidopsis thaliana come modello sperimentale per la biologia vegetale.

· I tessuti dei vegetali superiori: caratteristiche, funzioni e localizzazione. Meristemi primari e secondari; embriogenia continuata e totipotenza. Tessuti parenchimatici, tessuti tegumentali: tessuti segregatori, tessuti meccanici e tessuti conduttori (xilema e floema, fasci cribro-vascolari, diversi tipi di stele).

· Gli apparati vegetativi del cormo. La radice e le sue funzioni; strutture primaria e secondaria; ramificazioni. Il fusto e le sue funzioni; anatomia del fusto in Gimnosperme e Dicotiledoni (strutture primaria e secondaria; cerchie annuali; alburno e duramen; legno omoxilo ed eteroxilo); anatomia del fusto nelle Monocotiledoni. La foglia e le sue funzioni; anatomia della foglia in Gimnosperme e Angiosperme (foglia dorsoventrale e isolaterale). Differenziamenti e adattamenti delle foglie.

· Generalità sulla riproduzione dei vegetali eucarioti. Riproduzione vegetativa. Riproduzione per sporogonia. La riproduzione sessuale e i cicli metagenetici. Il fiore delle Angiosperme: morfologia, funzioni; evoluzione delle parti fiorali. L’impollinazione e la fecondazione. Il seme e le sue riserve. Le prime fasi della germinazione e la plantula.

- Introduzione alla Botanica sistematica: Taxa e nomenclatura; sistemi tassonomici. I cicli metagenetici

- Alghe eucariote: generalità, morfologia, organizzazione, riproduzione e cicli. Sistematica: Rhodophyta, Phaeophyta, Chrysophyta, Euglenophyta, Clorophyta, Charophyta.

- Affrancamento dei vegetali dall'ambiente acquatico Piante terrestri: schema tassonomico generale.
- Embriofite: differenze tra Briofite e Tracheofite

- Bryophyta: generalità, morfologia, organizzazione, sistematica, riproduzione e ciclo
- Pteridophyta (crittogame vascolari): generalità, morfologia e organizzazione, riproduzione e cicli di pteridofita isosporea ed eterosporea.

- Spermatophyta: caratteri generali; ovulo e seme, polline.

- Gimnosperme: generalità, morfologia e organizzazione; organi riproduttivi, riproduzione e ciclo; Cicadofite, Gingkofite, Coniferofite e Gnetofite.

- Angiosperme: generalità, morfologia e organizzazione; organi riproduttivi; fiore, infiorescenze; frutto; riproduzione e ciclo; Dicotiledoni e Monocotiledoni

Corso di Laboratorio:

- Tecniche di osservazione ed analisi di materiale vegetale. Taglio e tecniche di colorazione.

- Osservazioni di alcuni elementi di citologia vegetale: parete, vacuoli, amiloplasti, cloroplasti.

- Osservazioni morfologiche e anatomiche degli apparati costituenti il cormo. La radice e le sue tipologie; strutture primaria e secondaria. Il fusto e le sue tipologie; anatomia del fusto in Gimnosperme, Dicotiledoni (struttura primaria e secondaria) e Monocotiledoni. La foglia e le sue tipologie; anatomia di foglie di Gimnosperme e Angiosperme (foglia dorsoventrale e isolaterale).

Metamorfosi di radice, fusto e foglia.

- Fiore ed infiorescenze delle Angiosperme: morfologia e funzioni. Caratteristiche morfologiche ed anatomiche del frutto con relativi esempi.

- Elementi di fitognosia ed uso di chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle principali famiglie di Dicotiledoni e Monocotiledoni. Presentazione in campo dei principali gruppi di vegetali: muschi, felci, Gimnosperme e Angiosperme con esperienze dirette.

- Visita ai Giardini Botanici Hanbury per l'osservazione diretta di tutti gli argomenti trattati nel corso.

- Escursione in campo per osservazioni dal vivo e raccolto del materiale per la preparazione di essiccata d’erbario

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi principali:
Speranza A. e Calzoni G. L. Struttura delle piante per immagini. Ed.Zanichelli, Bologna, 1996.
Pasqua G., Abbate G., Forni C. Botanica generale e diversità vegetale. Ed. Piccin, Padova, 2008.

Testi di consultazione:
Pancaldi S. et al., Fondamenti di Botanica generale- Teoria e pratica. McGraw-Hill, 2011
Tripodi G. Introduzione alla Botanica sistematica EdiSES, 2006
Rost et al. Biologia delle piante, Zanichelli, 2008.

Tavole di anatomia dei vegetali vascolari:
http://www.dipbot.unict.it/frame/botgenit.htm
http://www.atlantebotanica.unito.it/page.asp?xsl=tavoleAll

Botanica generale e sistematica (lezioni e approfondimenti su diversi argomenti del corso, terminologia, ecc):
http://waynesword.palomar.edu/bot115.htm

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

LAURA CORNARA (Presidente)

LUIGI MINUTO (Presidente)

MAURO MARIOTTI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni del primo semestre avranno inizio a partire dal 23 Settembre 2019,  ed avranno termine entro il 17 Gennaio 2020. Le lezioni del secondo semestre avranno inizio a partire dal 17 Febbraio  2020 e avranno termine entro il 12 Giugno 2020.Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame prevede una prova scritta in itinere relativa alla botanica generale e una  relativa alle esercitazioni di laboratorio. Per accedere alla prova di laboratorio, la frequenza alle esercitazioni di laboratorio deve essere almeno il 75%. L'esame finale prevede anche la presentazione di un piccolo erbario; il voto complessivo (80813) è costituito dalla media ponderata dei voti ottenuti nelle varie prove dei due moduli. I voti parziali sono validi per la sola sessione estiva (giugno, luglio e settembre) dell'anno accademico in corso.

Gli studenti che non sostengono o non superano le prove in itinere devono sostenere un esame orale sul programma completo del corso (80813).

Gli studenti che sostengono o superano solo una delle prove in itinere di botanica generale e botanica sistematica possono recuperare la prova mancante con un solo tentativo, entro gli appelli di giugno e luglio dell'anno accademico in corso.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Sia per la parte teorica sia per il laboratorio sono previsti test  finali atti ad accertare l'effettiva acquisizione delle conoscenze di base della botanica.  A completamento della valutazione sarà richiesta la presentazione di un piccolo erbario, con discussione relativa ai campioni preparati.

Chi non avrà sostenuto o superato le prove in itinere dovrà sostenere un classico esame orale, riguardante tutti gli argomenti trattati durante le lezioni frontali  e i Laboratori  (Bot. gen. + Bot. sist. + Lab), comprensivo di riconoscimenti di una sezione anatomica e di campioni vegetali.

L'esame orale avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un adeguato livello di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di collegare struttura e funzioni nelle piante

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Frequenza fortemente consigliata. La frequenza al corso teorico (Bot. generale e Bot. sistematica) verrà monitorata al fine di consentire la partecipazione ai test scritti che si terranno in itinere. Sarà consentita la partecipazione a tali test solo a coloro che hanno frequentato almeno il 60% delle lezioni teoriche. Per sostenere la prova scritta finale di Laboratorio è indispensabile una frequenza alle esercitazioni non inferiore al 75%