Obiettivi: Fornire le conoscenze di base sugli organismi vegetali, propedeutiche allo studio delle droghe e dei principi attivi di origine vegetale che verrà affrontato in corsi successivi (in particolare, Botanica farmaceutica e Farmacognosia). Contenuto del corso: Evoluzione e classificazione degli organismi vegetali. Autotrofia ed eterotrofia. Somiglianze e differenze tra organismi animali e vegetali. La cellula vegetale. Prodotti del metabolismo secondario delle piante e loro importanza farmaceutica. Differenziazione delle cellule vegetali: meristemi, tessuti. Organizzazione degli organismi vegetali. Procreazione degli organismi vegetali. Cicli dei principali elementi chimici. Metodi e tecniche per lo studio degli organismi vegetali.
Le origini della vita vegetale LE CELLULE EUCARIOTICHE EVOLUZIONE DELLE PIANTE TERRESTRI: Filogenesi. Posizione degli sporangi. Gruppi principali: alghe, briofite, licofite. LE PIANTE A SEME (SPERMATOFITE): dominanza della generazione sporofitica LE ANGIOSPERME: eudicotiledoni. I genomi IL GENOMA NUCLEARE: I CROMOSOMI IL DNA CROMOSOMICO: sequenze ripetute, trasposoni. LA REGOLAZIONE DEI GENI NUCLEARI: sequenze regolatrici, fattori di trascrizione, modificazioni epigenetiche, SEQUENZE GENOMICHE: Il genoma di Arabidopsis, duplicazioni del genoma vegetale. I GENOMI CITOPLASMATICI: endosimbiosi, replicazione del DNA plastidiale, processi post-trascrizionali di regolazione dell’espressione dei geni plastidiali, scambi tra plastidi e nucleo. Le cellule vegetali IL CICLO CELLULARE: transizione da una fase del ciclo cellulare alla successiva, controlli molecolari del ciclo cellulare, endoreduplicazione.
LA DIVISIONE CELLULARE: meiosi, il ruolo del citoscheletro nella mitosi, formazione del fragmoplasto, trasporti vescicolari GLI ORGANULI: biogenesi di plastidi e mitocondri, sistema di endomembrane, vacuolo. LA PARETE CELLULARE PRIMARIA: costituenti di parete, sintesi della cellulosa, plasmodesmi. DISTENSIONE E FORMA DELLA CELLULA: proprietà della membrana plasmatica, trasporto protonico, il movimento dell’acqua attraverso la membrana plasmatica, funzionalità del vacuolo, la direzione della distensione cellulare. PARETE SECONDARIA E CUTICOLA: struttura e le componenti della parete secondaria, la lignina, la cuticola. I tessuti TESSUTI MERISTEMATICI TESSUTI PARENCHIMATICI: il parenchima di fotosintesi, il parenchima di secrezione, i parenchimi aeriferi, il parenchima di trasporto, il parenchima di riserva. TESSUTI TEGUMENTALI: l’epidermide, il rizoderma, l’endoderma, l’esoderma, il periderma. TESSUTI DI CONDUZIONE: Xilema: proprietà e formazione degli elementi di conduzione. Floema. TESSUTI MECCANICI: collenchima, sclerenchima. TESSUTI SECRETORI: idioblasti secretori, tasche e i canali secretori.
Il metabolismo L’ASSIMILAZIONE DEL CARBONIO: LA FOTOSINTESI: processi di cattura della luce sui tilacoidi del cloroplasto, la clorofilla, i centri di reazione, i fotosistemi, il ciclo di Calvin. LA FOTORESPIRAZIONE: modalità di controllo della Rubisco, le piante C4. IL TRASPORTO DEL SACCAROSIO: movimento del saccarosio il caricamento del floema. L’ACCUMULO DEL CARBONIO IL MOVIMENTO DELL’ACQUA E DEI MINERALI: meccanismo idraulici di trasporto, il movimento dei nutrienti minerali. Lo sviluppo LO SVILUPPO DELL’EMBRIONE E DEL SEME: endosperma, embrione, tegumenti. LO SVILUPPO DELLA RADICE: stadi successivi di differenziamento, lo sviluppo di radici laterali, organizzazione esterna della radice primaria, organizzazione interna della radice, organizzazione della zona dei meristemi primari e della cuffia, la zona di determinazione, zona di differenziamento, struttura secondaria. LO SVILUPPO DEL FUSTO: apice meristematico del fusto , le bozze fogliari la forma delle foglie la senescenza fogliare, organizzazione anatomica interna della struttura primaria del fusto, la struttura secondaria del fusto DALLO SVILUPPO VEGETATIVO A QUELLO RIPRODUTTIVO. meristemi del fiore e dell’infiorescenza, sviluppo degli organi fiorali. DALLO SPOROFITO AL GAMETOFITO: il granulo pollinico, l’ovulo, la crescita del tubetto pollinico, autoincompatibilità, la fecondazione.
Testo consigliato: Smith, Coupland, Dolan, Harberd, Jones, Martin, Sablowski, Amey. Biologia delle piante. Edizione italiana a cura di Donato Chiatante 2011. Zanichelli editore.
PAOLO GIANNONI (Presidente)
PAOLO GIORDANI (Presidente)
RODOLFO QUARTO
Scritto Prof. Giordani, Scritto, Orale Prof. Giordani, Orale
