Scienza del suolo e della pianta

BIOCHIMICA DELLE PROTEINE (1 CFU) - Amminoacidi, peptidi e struttura delle proteine. Principi di termodinamica: l'energia libera di Gibbs, reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Gli enzimi: la catalisi enzimatica, l'equazione di Michaelis-Menten e la cinetica enzimatica, meccanismi di azione e inibizione, la regolazione degli enzimi. Metodi di studio delle proteine.
BIOENERGETICA E METABOLISMO DEL CARBONIO (1,5 CFU) - Bioenergetica e metabolismo: trasferimento di gruppi fosforici e ATP, l'accoppiamento energetico, reazioni di ossidoriduzione d'interesse biologico. Il metabolismo ossidativo del carbonio. I carboidrati: la glicolisi, la via del pentosio fosfato, le fermentazioni. I lipidi: la β-ossidazione degli acidi grassi, il ciclo del gliossilato e la gluconeogenesi. La respirazione cellulare: il complesso enzimatico piruvato deidrogenasi, il ciclo dell'acido citrico e la sua regolazione, i complessi della catena di trasferimento di elettroni nel mitocondrio, l'ubichinone. La fosforilazione ossidativa: teoria chemiosmotica e sintesi di ATP.
TRASPORTO DELL'ACQUA E FOTOSINTESI NELLE PIANTE SUPERIORI (2 CFU) - Le proprietà chimico-fisiche dell'acqua. Il potenziale idrico e la cellula vegetale. Il bilancio idrico nella pianta. L'assorbimento dell'acqua nelle radici e il trasporto nello xilema. La traspirazione fogliare. 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 di amido e saccarosio. La fotorespirazione. Il metabolismo C4 e CAM. Adattamento delle piante a diverse condizioni luminose. I meccanismi di difesa dallo stress ossidativo nel cloroplasto.
TRASPORTO DEI SOLUTI E NUTRIZIONE MINERALE NELLE PIANTE (1,5 CFU) - 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. Sistemi di trasporto: pompe, canali e carriers. Le cinetiche di trasporto. Il ciclo dell'azoto nell'ambiente. La riduzione del nitrato e l'assimilazione dell'ammonio. La fissazione biologica dell'azoto. L'assimilazione dello zolfo. L'acquisizione del ferro. Le relazioni sink-source negli organi della pianta. Trasporto floematico: caratteristiche generali e meccanismi di caricamento e scaricamento.
SVILUPPO E RISPOSTE ALLA LUCE NELLE PIANTE (1 CFU) - Il seme: caratteristiche, germinazione e utilizzo delle riserve. Le risposte alla luce rossa: i fitocromi, il concetto di fotoperiodo e il controllo della fioritura. Le risposte alla luce blu. Il meccanismo di apertura degli stomi. Funzioni fisiologiche regolate dagli ormoni vegetali: auxine, gibberelline, citochinine, etilene e acido abscissico.
LE RISPOSTE DELLE PIANTE AGLI STRESS (1 CFU) - Il metabolismo secondario: difesa e comunicazione. Caratteristiche e funzioni eco-fisiologiche di terpeni, fenoli ed alcaloidi. Le risposte agli stress abiotici: stress idrico e salino, stress da anossia, stress da bassa e alta temperatura.

-Definizione del suolo: il suolo come sistema aperto. -Le principali funzioni: funzione produttiva, funzione protettiva, funzione naturalistica. -Il suolo come sistema trifasico: fase solida, liquida e gassosa. -Minerali e rocce: minerali non silicati, classificazione e struttura dei minerali silicati. Processi di alterazione dei minerali. -Alterazione dei fillosilicati: le argille. Struttura delle argille: argille 1:1, argille 2:1, sostituzioni isomorfe eterovalenti. -Le proprietà fisiche del suolo: tessitura reale e apparente, struttura, densità e porosità. -La sostanza organica: componente non umica e componete umica, processi di accumulo e consumo in relazione alla fertilità del suolo. Ruolo nella fertilità del suolo. -Proprietà chimiche del suolo: adsorbimento e scambio: principali teorie; le caratteristiche e la composizione del complesso di scambio del suolo, grado di saturazione basica, adsorbimento cationico e anionico specifico e non specifico.-I rapporti suolo/acqua. -I rapporti suolo/aria: il suolo come sistema respiratorio.-Potenziale red-ox del suolo: principali coppie red-ox. -pH attuale e potenziale. Suoli acidi, salini, sodici, sommersi. Suoli a pH anomalo e loro correzione. Cicli biogeochimici: azoto, fosforo, potassio, zolfo e altri meso e micro elementi in relazione alla disponibilità nel suolo. -I fertilizzanti: concimi, ammendanti e correttivi. - Soil Taxonomy - Land Capability classification -Piani di concimazione