PRESENTAZIONE

L’elettrofisiologia vegetale è una disciplina che comprende varie tecniche le quali consentono di studiare canali ionici e trasportatori presenti nella membrane plasmatica o vacuolare di cellule vegetali e i segnali elettrici ad essi associati.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di far conoscere e sperimentare allo studente le più importanti tecniche elettrofisiologiche che consentono la caratterizzazione funzionale di canali ionici e trasportatori di cellule vegetali. Verranno studiate la tecnica del patch-clamp, nelle sue varianti più utilizzate, e la tecnica del voltage-clamp a doppio microelettrodo (TECV) applicata ad ovociti di Xenopus. Nell’insegnamento verranno approfonditi gli aspetti teorici relativi alle tecniche sperimentali affrontate. Verranno inoltre presentate le caratteristiche strutturali e funzionali delle principali famiglie di canali ionici e trasportatori presenti sia sulla membrana plasmatica che sulla membrana vacuolare di cellule vegetali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte (lezioni frontali e attività in laboratorio) e lo studio individuale consentiranno allo studente di:

- conoscere gli aspetti teorici e sperimentali delle misure di potenziale di membrane su cellule vegetali;

- conoscere gli aspetti teorici e sperimentali dell’espressione eterologa di canali ionici e trasportatori vegetali in ovociti di Xenopus e della relativa tecnica del voltage-clamp a doppio microelettrodo (TECV);

- conoscere gli aspetti teorici e sperimentali della tecnica del patch-clamp

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali e attività di laboratorio.

Gli studenti con certificazione di disabilità/DSA (bisogni speciali e disturbi specifici dell'apprendimento) dovranno rivolgersi sia al docente che al referente del Dipartimento per le disabilità (docente Sara Ferrando: sara.ferrando@unige.it) per richiedere strumenti compensativi e misure dispensative ed altre specifici servizi di supporto.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Elementi di elettrofisiologia: costanti fondamentali, resistenza e capacità di membrana. Gli ioni in soluzione acquosa: potenziale elettrochimico e equazione di Nernst. Meccanismi di funzionamento di canali e trasportatori. Il potenziale di membrana: iperpolarizzazione e depolarizzazione. Che cosa è il voltage-clamp. La teoria della tecnica del patch-clamp. Principali famiglie di canali ionici e trasportatori. Attività di laboratorio: come misurare il potenziale di membrana in cellule vegetali, la tecnica TECV e la tecnica del patch-clamp.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- Sakmann, B. and Neher, E. (1995). Single-channel recording 2nd ed. (Plenum Press - New York and London).

- Hille B (2001) Ion Channels of Excitable Membranes, Third Edition. Oxford University Press

- R. Hedrich, Ion channels in plants, Physiol. Rev. 92 (2012) 1777–1811

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ARMANDO CARPANETO (Presidente)

MAURO MARIOTTI

LEZIONI

Orari delle lezioni

ELETTROFISIOLOGIA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Prova orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame orale verterà sia sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali che sui contenuti affrontati in laboratorio. Lo studente preparerà una breve presentazione a computer di circa 15 minuti su pubblicazioni scientifiche recenti selezionati dal docente.