Biochimica agraria e fisiologia delle piante officinali

TRASPORTO E TRASLOCAZIONE DELL'ACQUA E DEI SOLUTI NELLE PIANTE (1 CFU) - Le proprietà chimico-fisiche dell'acqua. Il potenziale idrico e la cellula vegetale. Il bilancio idrico nella pianta. L'acqua nel suolo. L'assorbimento dell'acqua nelle radici. Il trasporto dell'acqua nello xilema. La traspirazione fogliare. La nutrizione minerale nelle piante. I macro- e micro- nutrienti. Il concetto di rizosfera e le relazioni suolo-pianta-microrganismi. Il potenziale chimico e il trasporto attivo e passivo dei soluti. Il potenziale della membrana plasmatica nella cellula vegetale. Sistemi di trasporto: pompe, canali e carriers. Le cinetiche di trasporto.
LA FOTOSINTESI NELLE PIANTE SUPERIORI (1,25 CFU) - Le caratteristiche della luce. I pigmenti fotosintetici e le reazioni alla luce della fotosintesi. L'organizzazione dell'apparato fotosintetico. I meccanismi di trasporto degli elettroni e dei protoni: il ruolo dei fotosistemi II e I, del complesso dei citocromi b6f, il ciclo dei chinoni. La fotofosforilazione. Il ciclo di Calvin e la sua regolazione. La sintesi dell'amido e del saccarosio. La fotorespirazione. Il metabolismo delle piante C4 e delle piante CAM. Adattamento delle piante a diverse condizioni luminose. I meccanismi di difesa dallo stress ossidativo del cloroplasto. Esempi riguardo gli effetti delle condizioni ambientali su produzione e qualità in piante officinali.
STATO NUTRIZIONALE DELLA PIANTA: DISTRIBUZIONE DEI FOTOSINTATI E ASSIMILAZIONE DEI NUTRIENTI MINERALI (1,25 CFU) - Le relazioni sink-source negli organi della pianta. Trasporto floematico: caratteristiche e meccanismi di caricamento e scaricamento. Il ciclo dell'azoto nell'ambiente. La riduzione del nitrato e l'assimilazione dell'ammonio. Esempi degli effetti della nutrizione azotata in piante officinali. La fissazione biologica dell'azoto. L'assimilazione dello zolfo. L'acquisizione del ferro. Cenni sulle peculiarità del metabolismo respiratorio nelle piante. Cenni sul metabolismo degli amminoacidi. Ruoli biochimici di cisteina, metionina e glutatione. La via dell'acido scichimico.
IL SEME, LA FOTOMORFOGENESI E LE RISPOSTE ALLA LUCE (0,5 CFU) - Il seme: caratteristiche, germinazione e utilizzo delle riserve. Le risposte alla luce rossa: i fitocromi. Le risposte alla luce blu. Il meccanismo di apertura degli stomi. Il concetto di fotoperiodo e il controllo della fioritura.
I REGOLATORI DI CRESCITA (0,75 CFU) - Concetti generali sugli ormoni vegetali. L'auxina: trasporto, azioni ed effetti sullo sviluppo delle piante. Le gibberelline: effetti su accrescimento e sviluppo delle piante e sulla germinazione del seme. Le citochinine: regolatori della proliferazione cellulare. L'etilene: ruolo nell'abscissione fogliare e nella maturazione dei frutti. L'acido abscissico: ruolo nella risposta a stress idrico e nella maturazione del seme.
METABOLISMO SECONDARIO NELLE PIANTE (1,25 CFU) - Aspetti eco-fisiologici del metabolismo secondario: difesa e comunicazione. I terpeni: vie biosintetiche e funzionalità nelle piante. I composti fenolici: biosintesi e funzionalità nelle piante di fenoli semplici, lignina, cumarine, flavonoidi, tannini e stilbeni. Biosintesi e funzionalità nelle piante dei metaboliti secondari contenenti azoto: gli alcaloidi, i glucosidi cianogenici, i glucosinolati, gli amminoacidi non proteici. Strategie sperimentali per il miglioramento della produzione di metaboliti secondari.