ECTS - University of Pisa
Scheda programma d'esame
BOTANY
IDUNA ARDUINI
Academic year2016/17
CourseANIMAL PRODUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY
Code059EE
Credits6
PeriodSemester 2
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
BOTANICABIO/03LEZIONI66
IDUNA ARDUINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso mira a:

  • mettere in evidenza le principali somiglianze e differenze tra animali e piante nella struttura e nelle funzioni,
  • nonché a comprendere il ruolo degli organismi vegetali nell'ecosistema, come produttori di cibo per gli animali e come componenti indispensabili per il mantenimento degli equilibri ecologici.

Si pone, inoltre, l'obiettivo di fornire conoscenze: 

  • dell'anatomia, morfologia e fisiologia delle Angiosperme, con cenni agli altri gruppi di vegetali terrestri per sottolineare il percorso evolutivo.  
  • delle caratteristiche principali delle famiglie di interesse foraggero e ambientale, con approfondimento al livello di genere e specie per le Leguminose e le Graminaceae
  • delle tecniche per il riconoscimento delle piante mediante l'uso delle chiavi analitiche. 

 
Knowledge

The aims of the course are:

  • to demonstrate the interdependence of the plant and animal kingdoms beyond the principal similarities and differences in structure and function;
  • to gain knowledge about the structure and diversity of terrestrial plants 
  • to illustrate the importance of plants in the nutrition of domestic animals, classifying the major plant families and species;
  • to illustrate the origin, diffusion and threats of plant toxicity;
  • to teach students to recognise plants through use of analytical keys.

 

The student who successfully completes the course will acquire a basic knowledge on the structure, composition and functioning of vascular plants, which supplies an essential prerequisite for the cultivation of forage crops and the utilization of plants for animal nutrition. He or she will acquire knowledge on the characteristics of the main plant groups, Briophytes, Pteridophytes, Gymnosperms and Angiosperms, Monocotyledones and Dicotyledones, and a detailed knowledge of the morphology and distribution of plant species used for animal nutrition. Laboratory practice will allow students to acquire competence in plant identification by means of dichotomous keys.
Modalità di verifica delle conoscenze

Allo studente sarà chiesto di dimostrare abilità nel presentare e discutere i principali contenuti del corso utilizzando la terminologia appropriata. 

Momenti di verifica:

  • Colloquio finale
  • Verifica continua attraverso la discussione di quesiti durante le lezioni frontali e le esercitazioni pratiche 

 
Assessment criteria of knowledge

The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology.

Methods:

  • Final oral exam
  • Continuous assessment through problem solving during lessons and practical work

 

Further information:

No specific kinds of evaluation or aspects of the evaluation/examination about which the student should be informed

 

During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and a basic knowledge on the structure, composition and functioning of vascular plants, and the characteristics and a detailed description of the genera and species used for animal nutrition, which supplies an essential prerequisite for the studies on cultivation of forage crops and the utilization of plants for animal nutrition.

Methods:

  • Final oral exam

 
Capacità

Al termine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:

  • la capacità di riconoscere gli organismi vegetali e la loro diversità in relazione al raggruppamento sistematico ed all’ambiente
  • la capacità di riconoscere le specie più comunemente utilizzate nell'alimentazione degli animali e quelle che caratterizzano particolari condizioni pedo-climatiche
  • padronanza nella tecnica di riconoscimento delle specie vegetali mediante l'uso delle chiavi analitiche

 
Skills

At the end of the course the student will have risen her/his skill in:

  • recognising the diversity of plants in relation to systematic groups and environmental conditions
  • recognising most common forage and toxic plants 
  • the identification of species by means of plant keys 
Modalità di verifica delle capacità

Le capacità acquisite saranno verificate:

  • nell'ambito del colloquio finale
  • nel corso delle attività pratiche

 
Assessment criteria of skills

Skills will be verified:

  • at the final oral examination
  • during laboratory and practical work
Comportamenti

Al termine del corso lo studente potrà acquisire e/o sviluppare:

  • una maggiore percezione della stretta interdipendenza tra animali e vegetali indipendentemente dal tipo di alimentazione 
  • una maggiore sensibilità a gestire le coltivazioni nel rispetto dei principi ecologici
  • una maggiore attenzione nella scelta delle piante o parti di esse da destinare all'alimentazione animale
  • la capacità di riconoscere e analizzare in modo critico la diversità del mondo vegetale

 
Behaviors

At the end of the course the student will have risen his perception in:

  • the interdependence of plants and animals 
  • ecological approach in crop management
  • the plants and plant parts more adapt to feed animals 
  • recognising and analysing critically the diversity of plants

 
Modalità di verifica dei comportamenti

Il comportamento dello studente sarà verificato attraverso: 

  • il coinvolgimento nella discussione sulle problematiche poste dal docente
  • l'interesse ad osservare e porsi domande durante le attività pratiche

 
Assessment criteria of behaviors

Students behaviour will be checked through her/his:

  • partecipation in problem solving during lessons
  • interest in observing and rising questions during practical work

 
Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Per comprendere gli argomenti trattati nelle lezioni di botanica lo studente deve possedere adeguate conoscenze della:

  • biologia cellulare (struttura della cellula, proprietà delle membrane a processi fondamentali)
  • biochimica (composizione, struttura e proprietà di lipidi, carboidrati e proteine)
  • principi di osmosi

 
Prerequisites

Fundamentals of:

  • cell biology
  • chemistry
  • biochemistry 
Corequisiti

E' auspicabile che gli studenti seguano gli insegnamenti di istologia e anatomia animale per verificare somiglianze e differenze tra i due tipi di organismi.

 
Co-requisites

It is desirable that students attend the lectures of animal hystology and anatomy to better comprehend similarities and differences with the plant world. 
Prerequisiti per studi successivi

Il corso fornisce conoscenze sulla morfologia e fisiologia delle piante, sul ciclo vitale e sulle interazioni con l'ambiente utili per gli insegnamenti di agronomia e coltivazioni erbacee.

Fornisce inoltre conoscenze sulla composizione chimica e molecolare delle piante e sulle variazioni nella distribuzione delle diverse componenti in base alla specie, all'organo e all fase del ciclo, che potranno essere utili negli insegnamenti di produzione dei foraggi e nutrizione animale. 

 
Prerequisites for further study

The course in Botany rises knowledge in the following topics on plant science: 

  • Anatomy and structure
  • Development and reproduction
  • Evolution and systematic 

In addition the courses rises knowledge in the mineral and molecular composistion of plants and plant parts, which introduce to the courses of Crop production and Animal nutrition.
Indicazioni metodologiche

I contenuti teorici del corso sono presentati mediante lezioni frontali con l'ausilio di slide ricche di immagini.

Le lezioni frontali (40 h) sono integrate da:

  • attività di gruppo sulla soluzione di quesiti (4 h)
  • attività pratiche di osservazione di esemplari freschi e essiccati di piante e porzioni di pianta in diversi stadi di siluppo (14 h).
  • osservazione di piante dal vivo (8 h)

Frequenza: non obbligatoria ma consigliata

 
Teaching methods

Delivery: face to face

Teaching methods:

  • Lectures (40 h)
  • Task-based learning/problem-based learning/inquiry-based learning (8 h)
  • practical work (18 h)

Learning activities:

  • attending lectures
  • participation in discussions
  • group work
  • laboratory work

Attendance: Advised

 
Programma (contenuti dell'insegnamento)

Parte teorica

  • Differenze tra organismi animali e vegetali (2 h).
  • Cenni di ecologia (significato di ecosistema, catene alimentari, livelli trofici, ciclo della materia e flusso di energia (2 h).
  • Cenni all’evoluzione e alla classificazione dei vegetali terrestri: caratteristiche generali di Briofite, Pteridofite, Gimnosperme e Angiosperme (2 h).
  • Citologia vegetale (4 h).
  • La fotosintesi: generalità sul processo e significato ecologico (1 h).
  • Istologia vegetale (4 h).
  • Il cormo: organizzazione generale, accrescimento e plasticità (1 h)
  • Origine, morfologia, anatomia e funzione della radice, del fusto e della foglia. Differenze tra Monocotiledoni, Dicotiledoni e Gimnosperme. Adattamenti all'ambiente (2 h).  
  • Il fiore e le infiorescenze: evoluzione, morfologia e classificazione (1 h).
  • Il seme: significato ecologico, struttura e germinazione (1 h).
  • Il frutto: significato ecologico, struttura, classificazione e dispersione (1 h).
  • La riproduzione nelle Angiosperme: micro- e macrosporogenesi, impollinazione e doppia fecondazione. I cicli biologici (2 h).
  • Il ciclo vitale delle piante: durata e suddivisione in fasi. Concetto di stagione vegetativa.  Strategie di superamento della stagione avversa: le forme biologiche di Raunkiaer (2 h).
  • La nutrizione minerale: elementi essenziali e non; micro e macronutienti. Ruolo della traspirazione. Composizione chimica e molecolare delle piante (2 h).
  • Sistematica delle Angiosperme: suddivisione in Classi e Famiglie. Caratteristiche delle Dicotiledoni e delle Monocotiledon (1 h).
  • Caratteristiche generali delle famiglie di Angiosperme di importanza zootecnica e ambientale (Fagaceae, Ranunculaceae, Brassicaceae, Caryophyllaceae, Rosaceae, Fabaceae, Apiaceae, Solanaceae, Asteraceae, Gramineae, Liliaceae, Araceae) (4 h).
  • I generi e le specie di particolare importanza foraggera: caratteristiche morfologiche, riproduttive e modalità d’uso (generi Beta, Brassica, Helianthus, Trifolium, Medicago, Vicia, Hedysarum, Onobrychis, Lotus, Glycine, Lupinus, Triticum, Hordeum, Secale, Lolium, Avena, Festuca, Dactylis, Phleum, Sorghum, Zea) (8 h).


Parte pratica

  • osservazione in aula e nel laboratorio di microscopia di materiale fresco, di modelli vegetali e di immagini proiettate o sezioni di preparati isto-anatomici (6 h).
  • osservazione di piante dal vivo sia in ambiente urbano che in prati didattici e campi catalogo delle specie foraggere appositamente allestiti. (6 h)
  • esercitazione al riconoscimento delle caratteristiche di foglie e fiori utili in sistematica e dei termini associati (6 h)
  • esercitazione al riconoscimento delle famiglie, dei generi e delle specie mediante l'uso delle chiavi analitiche e dello stereomicroscopio (8 h)
Syllabus

Topics

  • General characteristics of the plant kingdom and main differences with animals (2 h).
  • Concepts of ecology and main interactions between plants and animals (2 h).
  • The evolution of terrestrial plants: main features of Bryophyta, Pteridophyta, Gymnosperms and Angyosperms (2 h).
  • Features of plant cells: walls, vacuoles and plastids (4 h).
  • Plant tissues; parallels between definitive tissues of plants and animals (4 h).
  • Tracheophyte organs (roots, stems and leaves): morphology, anatomy and functions; metamorphosis and storage organs (3 h).
  • Photosynthesis and transpiration (1 h).
  • Chemical composition of plants and their importance in animal nutrition (2 h).
  • Sexual and asexual reproduction of plants (2 h).
  • Flowers, fruits and seeds (3 h).
  • The life cycle of plants: duration and phases. The classification of life forms according to Raunkiaer (2 h).
  • Criteria of Angiosperm nomenclature and systematic (1 h).
  • General characteristics and distribution of the Angyosperm families of forage and environmental value (Fagaceae, Ranunculaceae, Brassicaceae, Caryophyllaceae, Rosaceae, Fabaceae, Apiaceae, Solanaceae, Asteraceae, Gramineae, Liliaceae, Araceae) (4 h).
  • Morphological and reproductive features, nutritional importance and utilization of the main forage genera and species (genera Beta, Brassica, Helianthus, Trifolium, Medicago, Vicia, Hedysarum, Onobrychis, Lotus, Glycine, Lupinus, Triticum, Hordeum, Secale, Lolium, Avena, Festuca, Dactylis, Phleum, Sorghum, Zea) (8 h).

The first part of the course provides notions on plant structure at the citological, histological, anatomical and morphological level. The characteristics and functioning of leaf, stem and root will be described, and differences between main Spermatophyte taxa are discussed. The course also approaches the issues concerning plant sexual and asexual reproduction, giving a detailed description of flowers, fruits and seeds, their classification and evolution. Ecological issues related to differences and interactions between plants and animals are also presented and discussed. The second part of the course focuses on the systematic, evolution and classification of vascular plants, with particular attention to Angiosperms. The characteristics of the most diffused Angiosperm families will be presented, and the genera and species used for animal nutrition will be described in detail. Lastly the course provides notions on the chemical composition of plants, and on the ways of mineral acquisition.

Practical work (26 h)

  • observation and description of plants and plant parts with the use of fresh and exiccata plant samples, and plant models (6 h)
  • training on images of plant anatomy and hystology (6 h).
  • training on the leaf and flower features and terms used in plant systematic (6 h)
  • training in the identification of plants species by means of plant identification keys (8 h)
Bibliografia e materiale didattico

Testi consigliati

  • PASQUA G., ABBATE G., FORNI C. 2011. Botanica generale e Diversità vegetale. Ed. Piccin
  • VENTURELLI F. e VIRLI L. 1995. Invito alla Botanica. Zanichelli, Bologna
  • MASONI A., ERCOLI L., BONARI E. 1995. Coltivazioni foraggere. SEU, Pisa. (per la descrizione delle famiglie e delle specie coltivate come foraggi).
  • CERUTI A., CERUTI M., VIGOLO G. 1993. Botanica medica, farmaceutica e veterinaria con elementi di botanica generale. Zanichelli, Bologna
  • SOLOMON E.P., MARTIN C.E., MARTIN D.W., BERG L.R., 2017. Struttura e processi vitali nelle piante. EdiSES. (riassunto parte generale)
  • SMITH A.M., COUPLAND G., DOLAN L., HARBERD N., JONES J., MARTIN C., SABLOWSKI R., AMEY A. 2011. Biologia delle piante. I – Evoluzione, sviluppo, metabolismo. Zanichelli, Bologna

Materiale ausiliare:

  • Materiale didattico sulla piattaforma e-leraning per gli studenti iscritti al corso
  • Per il riconoscimento delle piante sono disponibili presso la Biblioteca del Dipartimento di Scienze Veterinarie campioni di erbario delle principali specie foraggere e  tossiche e una banca dati digitale sulle piante tossiche
  • Per l'ossrvazione delle piante dal vivo sono stati allestiti un prato didattico spontaneo e un campo catalogo delle principali specie foraggere presso il Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agroambientali

Letture ausiliari: 

  • PANCALDI S., BALDISSEROTTO C., FERRONI L., PANTALEONI L:, 2011. Fondamenti di Botanica generale – Teoria e pratica. Mc Graw Hill.
  • SPERANZA A., CALZONI G. L., 1997. Struttura delle piante in immagini. Zanichelli Ed., Bologna. (per una migliore comprensione dell'anatomia vegetale).
  • PURVES W.K., SADAVA D., ORIANS G.H., HELLER H.C., 2001. Biologia (La biologia delle piante, L'ecologia e la biogeografia). Zanichelli Ed., Bologna.
  • VIEGI L. e ARDUINI I. 2003. Appunti di Etnobotanica Veterinaria. SEU, Pisa.

Web sites:

http://www.whfreeman.com/raven/ http://www.cornell.edu/ http://www.dipbot.unict.it/frame/botgenit.htm; http://www.dipbot.unict.it/frame/botsistit.htm
Bibliography


Recommendended reading includes the following:

  • PASQUA G., ABBATE G., FORNI C. 2011. Botanica generale e Diversità vegetale. Ed. Piccin
  • VENTURELLI F. e VIRLI L. 1995. Invito alla Botanica. Zanichelli, Bologna
  • MASONI A., ERCOLI L., BONARI E. 1995. Coltivazioni foraggere. SEU, Pisa. (for the description of forage species).
  • CERUTI A., CERUTI M., VIGOLO G. 1993. Botanica medica, farmaceutica e veterinaria con elementi di botanica generale. Zanichelli, Bologna
  • SMITH A.M., COUPLAND G., DOLAN L., HARBERD N., JONES J., MARTIN C., SABLOWSKI R., AMEY A. 2011. Biologia delle piante. I – Evoluzione, sviluppo, metabolismo.Zanichelli, Bologna

Additional learning material:

  • Slides of lectures visible to enrolled students on the e-learning web page of the course 
  • Exsiccata of the main forage and toxic species are available at the Department Library

Further lectures:

  • PANCALDI S., BALDISSEROTTO C., FERRONI L., PANTALEONI L:, 2011. Fondamenti di Botanica generale – Teoria e pratica. Mc Graw Hill.
  • SPERANZA A., CALZONI G. L., 1997. Struttura delle piante in immagini. Zanichelli Ed., Bologna. (per una migliore comprensione dell'anatomia vegetale).
  • PURVES W.K., SADAVA D., ORIANS G.H., HELLER H.C., 2001. Biologia (La biologia delle piante, L'ecologia e la biogeografia). Zanichelli Ed., Bologna.
  • VIEGI L. e ARDUINI I. 2003. Appunti di Etnobotanica Veterinaria. SEU, Pisa.

Web sites:

http://www.whfreeman.com/raven/ http://www.cornell.edu/ http://www.dipbot.unict.it/frame/botgenit.htm; http://www.dipbot.unict.it/frame/botsistit.htm
Indicazioni per non frequentanti

Iscriversi al corso sulla piattaforma e-learning e seguire tutte le indicazioni per i frequentanti.
Non-attending students info

Enrol in the course on the e-learning web page and follow the same instructions for attending students.
Modalità d'esame

Colloquio sugli argomenti del programma e trattati nelle lezioni frontali ed alle esercitazioni.

Il colloquio prevede anche la descrizione di esemplari freschi, exiccata e immagini di sezioni di piante.

Voto in 30/30. Soglia di superamento 18/30.

 
Assessment methods

Oral examination dealing with the topics listed in the program and discussed during lectures and laboratory work.

Part of the examination consists in the description of fresh and exixccata plant material and images of plant sections.

The marks are out of 30. Minimum threshold 18/30.
Stage e tirocini

Non previsti
Work placement

Not contemplated
Altri riferimenti web

Registro delle lezioni sulla pagina personale del docente (sito Università di Pisa - unimap)
Additional web pages

List of topics dealt in lessons on the theacher web page of unimap (University of Pisa web site). 
Updated: 22/05/2017 19:14