Scheda programma d'esame
FISIOLOGIA VEGETALE E BIOTECNOLOGIE DELLE PIANTE OFFICINALI
LAURA PISTELLI
Anno accademico2019/20
CdSSCIENZE DEI PRODOTTI ERBORISTICI E DELLA SALUTE
Codice400EE
CFU9
PeriodoPrimo semestre

ModuliSettoreTipoOreDocente/i
BIOTECNOLOGIE DELLE PIANTE AFFICINALIBIO/15LEZIONI29
LUISA PISTELLI unimap
FISIOLOGIA VEGETALE BIO/04LEZIONI50
LAURA PISTELLI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

FISIOLOGIA VEGETALE

il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze delle basi fisiologiche della fotosintesi, della nutrizione minerale e della regolazione ormonale dello sviluppo, e le relazioni delle piante con l'ambiente. Lo studente acquisisce quindi le competenze di base per comprendere i meccanismi che coordinano la vita delle piante.

BIOTECNOLOGIE delle PIANTE OFFICINALI

il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base delle biotecnologie vegetali applicate alle piante medicinali e aromatiche, dalla micropropagazione alla produzione di metaboliti secondari in colture in vitro su vasta scala, fino alla trasformazione genetica.

Knowledge

PLANT PHYSIOLOGY

The course aims to provide students with the knowledge of the physiological basis of photosynthesis, mineral nutrition and hormonal regulation of development, and the relationships of plants with the environment. The student then acquires the basic skills to understand the mechanisms that coordinate the life of plants.

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS

The course aims to provide students with the basic knowledge of plant biotechnology applied to medicinal and aromatic plants, from micropropagation to the production of secondary metabolites in large-scale in vitro cultures, up to genetic transformation.

Modalità di verifica delle conoscenze

La verifica delle conoscenze sarà oggetto della valutazione fornito dal singolo studente durante a sua prova d'esame

FISIOLOGIA VEGETALE

esame orale su argomenti trattati durante il corso e su esercitazioni effettuate

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO)

 esame orale con traduzione e rielaborazione di articoli scientifici concordati con il docente su argomenti trattati durante il corso e su specifiche piante di interesse biotecnologico 

Assessment criteria of knowledge

he verification of knowledge will be the object of the evaluation provided by the individual student during his examination

PLANT PHYSIOLOGY

oral exam on topics covered during the course and on exercises

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO)

  oral exam with translation and re-elaboration of scientific articles agreed with the teacher on topics covered during the course and on specific plants of biotechnological interest

Capacità

Al termine del corso:

FISIOLOGIA VEGETALE

 lo studente sarà in grado di individuare i deficit che emergono nelle diverse fasi colturali delle piante.

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO)

Lo studente sarà in grado di comprendere la terminologia, il linguaggio e le problematiche comuni alle biotecnologie vegetali applicate al settore delle piante officinali e aromatiche.

Skills

At the end of the course:

PLANT PHYSIOLOGY

  the student will be able to identify the deficits that emerge in the different cultivation phases of the plants.

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO)

The student will be able to understand the terminology, language and problems common to plant biotechnology applied to the field of medicinal and aromatic plants

Modalità di verifica delle capacità

Lo studente discuterà gli argomenti del corso cercando di dimostrare spirito critico e consapevolezza della struttura della materia di studio

Saranno accertate le capacità dello studente di documentarsi,  e presentare  in maniera consapevole e critica argomenti del   programma svolto.

Lo studente dovrà essere in grado , attraverso la lettura di articoli scientifici inerenti agli argomenti trattati durante il modulo di BPO, di  capire e riferire  su esperimenti biotecnologici effettuati su piante aromatiche e medicinali

Assessment criteria of skills

The student discusses the topics of the course trying to demonstrate critical spirit and awareness of the structure of the subject of study

The student's ability to document himself and to present in a conscious and critical way the topics of the program will be ascertained.

The student must be able, through the reading of scientific articles related to the topics covered during the BPO module, to understand and report on biotechnological experiments carried out on aromatic and medicinal plants.

Comportamenti

FISIOLOGIA VEGETALE

Lo studente potrà acquisire e/o sviluppare sensibilità alle problematiche inerenti la fisiologia vegetale dalla germinazione (inzio fase vegetativa) fino allo sviluppo dei frutti e semi  (fine della fase riproduttiva) con nozioni di adattamento delle piante a stress biotici e abiotici.

 

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO).

lo studente sarà in grado di condurre ricerche accurate nel campo delle biotecnologie vegetali applicate alle piante officinali e sviluppare senso critico verso l'uso di tali biotecnologie in campo farmaceutico.

Behaviors

PLANT PHYSIOLOGY
The student will be able to acquire and / or develop sensitivity to the problems related to plant physiology from germination (beginning vegetative phase) up to the development of fruits and seeds (end of the reproductive phase) with notions of adaptation of plants to biotic and abiotic stresses.

 

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO).
the student will be able to conduct accurate research in the field of plant biotechnology applied to medicinal plants and develop critical sense towards the use of such biotechnologies in the pharmaceutical field.

Modalità di verifica dei comportamenti

FISIOLOGIA VEGETALE

Durante le sessioni di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO). 

Durante lo svolgimento delle lezioni sarà valutato l'interesse delo studente, sia tramite la presenza alle lezioni frontali che con la capacità di discutere girnalmente sugli argomenti trattati . Ulteriore verifica verrà fatta durante l'esame orale a carattere seminariale su spoecifiuci argomenti assegnati

Assessment criteria of behaviors

 

PLANT PHYSIOLOGY

During the laboratory sessions the degree of accuracy and precision of the activities carried out will be evaluated

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO).

The interest, accuracy and precision of the activities carried out will be evaluated during the development of the biotech crops laboratory. Further verification will be done during the oral exam on seminars on topics covered

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

FISIOLOGIA VEGETALE

propedeuticità consigliate: Biologia vegetale, chimica organica, biochimica.

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO)

propedeuticità consigliate: Biologia vegetale,  Botanica farmaceutica e Fitochimica 

Prerequisites

PLANT PHYSIOLOGY

Recommended preparatory exams: Plant biology, organic chemistry, biochemistry.

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO)

Recommended preparatory exams: Plant Biology, Pharmaceutical Botany and Phytochemistry

Indicazioni metodologiche

FISIOLOGIA VEGETALE

  • lezioni frontali, con ausilio di slides/filmati
  •  le esercitazioni in laboratorio  didattico prevedono  lavori in piccoli gruppi o esercitazioni per ogni singolo studente  .
  • tipo di strumenti di supporto: sono organizzati seminari di appronfondimento con docenti e ricercatori di altre istituzioni, nazionali e/o straniere
  • sono impiegati siti web per la ricerca bibliografica er approfondimento (es.: siti web, seminari, ecc.)
  • Un personale interno di supporto per sviluppare la tematica di phytoremediation
  • il sito di elearning del corso viene prevalentemente impiegato per scaricamento materiali didattici, comunicazioni docente-studenti
  • l' interazione tra studente e docente è assicurata mediante posta elettronica  per concordare appuntamenti, calendarizzaione orario di ricevimento)
  • non sono previste prove intermedie
  • uso parziale  di lingua inglese : per la consultazione di riviste necessarie alla preparazione del progetto concordato. Uso di slides in inglese qualora tratte da articoli pubblicati sui riviste internazionali 

 BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO)

lezioni frontali, con ausilio di slides e consultazioni di siti web per la ricerca bibliografica e di approfondimento, con uso parziale della lingua inglese per lettura e comprensione di articoli scientifici

le esercitazioni potranno essere effettuate a piccoli gruppi sulla base della disponibilità di laboratori adeguati e personale /tutor appropriati

l' interazione tra studente e docente è assicurata mediante posta elettronica  per concordare gli argomenti dell'esame finale , le variazioni di calendarizzaione e appuntamenti per orario di ricevimento 

Teaching methods

PLANT PHYSIOLOGY

lectures, with the help of slides / movies
 the exercises in the didactic lab include work in small groups or exercises for each individual student.
type of support tools: seminar seminars are organized with lecturers and researchers from other institutions, national and / or foreign
websites are used for bibliographic research and for further information (eg websites, seminars, etc.)
An internal support staff to develop the theme of phytoremediation
the elearning site of the course is mainly used for downloading educational materials, teacher-student communications
the interaction between the student and the teacher is assured by e-mail to arrange appointments, scheduling the time of receipt)
no intermediate tests are planned
partial use of English: for the consultation of journals necessary for the preparation of the agreed project. Use of slides in English if taken from articles published in international journals

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO)

lectures, with the aid of slides and consultations of websites for bibliographic and in-depth research, with partial use of English for reading and understanding scientific articles

the exercises in the didactic lab foresee work in small groups

the interaction between the student and the teacher is ensured by e-mail to agree on the topics of the final exam, the variations of scheduling and appointments for reception hours

Programma (contenuti dell'insegnamento)

FISIOLOGIA VEGETALE .

Peculiarità delle cellule vegetali. Fotosintesi e produttivita vegetale. Flusso fotosintetico di elettroni. Ciclo di Calvin. Fotorespirazione. Metabolismo C4 e CAM. Il potenziale idrico- Il movimento dell'acqua nella pianta. La traspirazione ed i movimenti stomatici. Il bilancio idrico.. Trasporto xilematico e floematico. Nutrizione minerale. Fissazione e organicazione dell'azoto. Metabolismo di altri macro- e micronutrienti. gli ormoni vegetali germinazione-  fotomorfogenesi - fioritura- maturazione degli organi riproduttivi - la senescenza- stress biotici e abiotici

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO).

Le colture in laboratorio: l'espianto, i mezzi di coltura, i fattori ambientali: luce, temperatura, ossigenazione e pH, gli ormoni. Le colture di callo e le colture in sospensione. Rigenerazione di piante:organogenesi ed embriogenesi somatica. Bioreattori per colture su vasta scala. Micropropagazione di piante medicinali ed aromatiche. 

Produzione di metaboliti secondari da colture vegetali e loro impatto nell'industria farmaceutica. Aumento della produzione di metaboliti secondari: addizione di siti artificiali di accumulo alle colture. Immobilizzazione di cellule vegetali di piante superiori. Frigoconservazione e crioconservazione di colture vegetali e suoi effetti sui metaboliti. Colture di protoplasti. Ingegneria genetica: trasformazione genica di piante officinali

Syllabus

PLANT PHYSIOLOGY.

Peculiarities of plant cells. Photosynthesis and plant productivity. Photosynthetic flow of electrons. Calvin cycle. Photorespiration. C4 and CAM metabolism. The water potential - The movement of water in the plant. Transpiration and stomatal movements. The water balance. Xylematic and phloematic transport. Mineral nutrition. Fixation and organization of nitrogen. Metabolism of other macro- and micronutrients. plant hormones germination - photomorphogenesis - flowering - maturation of reproductive organs - senescence - biotic and abiotic stresses

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO).

Cultures in the laboratory: explants, culture media, environmental factors: light, temperature, oxygenation and pH, hormones. The callus cultures and the suspended cultures. Regeneration of plants: organogenesis and somatic embryogenesis. Bioreactors for large-scale crops. Micropropagation of medicinal and aromatic plants.

Production of secondary metabolites from plant cultures and their impact on the pharmaceutical industry. Increase in the production of secondary metabolites: addition of artificial accumulation sites to crops. Immobilization of plant cells of higher plants. Frigoconservation and cryopreservation of plant cultures and its effects on metabolites. Protoplastic crops. Genetic engineering: gene transformation of medicinal plants

Bibliografia e materiale didattico

FISIOLOGIA VEGETALE:

  • Rascio et al. : Elementi di fisiologia vegetale Edises  2016
  • Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger Elementi di fisiologia vegetale Piccin, Padova, 2013
  • Segnalazione di alcune riviste di consultazione:Trends in plant science, Trends in Biotechnology, Critical review in Plant sicence, Critical review in Biotechnology, Plant Cell, Plant Physiology, Nature

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO).

Y.P.S. Bajaj "Biotechnology in Agricultural and Forestry 4; Medicinal and aromatic Plant I" 1988, Springer-Verlag, Berlin.

Maffei M. "Metabolismo e Prodotti Secondari delle Piante" 1999, UTET Libreria Srl, Torino, Italia

Trigiano RN, Gray DJ. La coltura di tessuti vegetali” Edagricole 2003

Pasqua G. Biologia cellulare & Biotecnologie vegetali” Piccin Ed. 2011

Sacchetti G, Paganetto G.  BIOTECNOLOGIE DELLE PIANTE OFFICINALI. Aracne editrice 2018

Bibliography

PLANT PHYSIOLOGY

  • Rascio et al. : Elementi di fisiologia vegetale Edises  2016
  • Lincoln Taiz, Eduardo Zeiger Elementi di fisiologia vegetale Piccin, Padova, 2013
  • Segnalazione di alcune riviste di consultazione:Trends in plant science, Trends in Biotechnology, Critical review in Plant sicence, Critical review in Biotechnology, Plant Cell, Plant Physiology, Nature

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO).

Y.P.S. Bajaj "Biotechnology in Agricultural and Forestry 4; Medicinal and aromatic Plant I" 1988, Springer-Verlag, Berlin.

Maffei M. "Metabolismo e Prodotti Secondari delle Piante" 1999, UTET Libreria Srl, Torino, Italia

Trigiano RN, Gray DJ. La coltura di tessuti vegetali” Edagricole 2003

Pasqua G. Biologia cellulare & Biotecnologie vegetali” Piccin Ed. 2011

 

Indicazioni per non frequentanti

riferirsi a materiale inserito su e-learning e libri consigliati 

Modalità d'esame

FISIOLOGIA VEGETALE:

esame orale su argomenti del corso e su esercitazioni effettuate

 

BIOTECNOLOGIE PIANTE OFFICINALI (BPO).

esame orale con discussione di un elaborato scritto e presentato con slides su argomenti biotecnologici legati ad una specie vegetale assegnata dal docente a fine corso

Assessment methods

PLANT PHYSIOLOGY:

oral exam on the topics of the course and on the exercises carried out

 

BIOTECHNOLOGIES of OFFICINAL PLANTS (BPO).

oral exam with discussion of a written and presented with slides on biotechnological topics related to a plant species assigned by the teacher at the end of the course

Ultimo aggiornamento 30/08/2019 09:59