BOTANICA E DIVERSITÀ VEGETALE (9CFU)

BOTANICA GENERALE (6 CFU)

Definizione di organismo vegetale. Cellula procariotica ed eucariotica. Autotrofia ed eterotrofia. Principali differenze fra cellula animale e vegetale.

CITOLOGIA VEGETALE. Membrane biologiche: composizione e struttura; proteine di membrana; movimento di acqua e soluti attraverso le membrane. Parete cellulare: biogenesi ed architettura, crescita e specializzazione in relazione al differenziamento dei diversi tessuti. I plasmodesmi. Separazione cellulare. Vacuolo: biogenesi, tonoplasto e succo vacuolare, ruolo nella distensione cellulare, nella riserva e nella segregazione di metaboliti secondari. Plastidi: ultrastruttura dei principali tipi di plastidi (proplastidi, cloroplasti, leucoplasti  cromoplasti e gerontoplasti). Ciclo di sviluppo dei plastidi. Origine evolutiva.  Citoscheletro: organizzazione generale (microtubuli, filamenti di actina e filamenti intermedi), ruolo nella formazione della parete, coinvolgimento del citoscheletro nel ciclo cellulare (sistema dei microtubuli corticali, banda preprofasica, fuso mitotico, fragmoplasto), nella motilità cellulare e nei processi di differenziamento. Sistema di endomembrane: peculiarità della cellula vegetale. Trasporto vescicolare, smistamento delle proteine al vacuolo. Esocitosi ed endocitosi. Nucleo: peculiarità della cellula vegetale. Il ciclo cellulare nella cellula vegetale. Ruolo della meiosi nell’alternanza di generazioni dei vegetali, cicli biologici.

ISTOLOGIA. Tessuti meristematici primari e secondari. Tessuti adulti: tegumentali, parenchimatici, meccanici, conduttori e secretori.

MORFOLOGIA ED ANATOMIA DEGLI ORGANI DELLA PIANTA. Fusto: morfologia del fusto; ontogenesi e differenziamento del corpo primario: cono vegetativo, zona di determinazione, origine delle bozze fogliari e dei primordi dei rami, zona di differenziamento. Struttura primaria del fusto nelle gimnosperme e nelle angiosperme mono- e di-cotiledoni; differenziamento del cambio cribro-vascolare e subero-fellodermico; struttura secondaria del fusto nelle gimnosperme e nelle angiosperme; specializzazioni e adattamenti del fusto. Foglia: origine evolutiva; morfologia; anatomia; abscissione fogliare; specializzazioni e adattamenti. Radice: gli apparati radicali; organizzazione dell’apice radicale e differenziamento dei tessuti primari; struttura primaria; formazione delle radici laterali; differenziamento del cambio cribro-vascolare e subero-fellodermico; struttura secondaria; specializzazioni e adattamenti.

RIPRODUZIONE. La riproduzione vegetativa. Transizione dalla fase vegetativa alla fase riproduttiva. Fiore: struttura; evoluzione degli elementi fiorali. Gli elementi fertili del fiore: androceo e gineceo. La riproduzione sessuale. Meccanismi di impollinazione e fecondazione; formazione e sviluppo dell'embrione; endosperma secondario e sostanze di riserva. Il seme: modalità di dispersione dei semi; germinazione. Frutto: formazione e maturazione; classificazione.

DIVERSITÀ VEGETALE (3 CFU)

Storia della vita sulla Terra. Significato di tassonomia e sistematica. Organizzazione gerarchica dei sistemi viventi; linee generali sulla classificazione dei vegetali. La speciazione. Nomenclatura botanica. Studio della variabilità.

CIANOBATTERI, sistematica, importanza ecologica ed evolutiva.

ALGHE: caratteristiche generali delle principali divisioni, sistematica, riproduzione, importanza economica e biotossine.

FUNGHI: caratteristiche generali, la cellula fungina, sistematica e modalità di riproduzione, cicli vitali; Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, funghi mitosporici.

BRIOFITE: passaggio dalla vita acquatica a quella terrestre, caratteristiche generali e cicli vitali, sistematica e filogenesi.

PTERIDOFITE: Caratteristiche generali, sistematica, cicli vitali, riproduzione.

GIMNOSPERME: caratteristiche generali e riproduzione. Sistematica: Cycadophyta, Ginkgophyta, Coniferophyta, Gnetophyta.

ANGIOSPERME: diversità e cenni sull'evoluzione, fattori che hanno concorso al successo evolutivo, caratteri morfologici necessari alla classificazione. Le principali famiglie della flora italiana. Angiosperme Eu-dicotiledoni: Apiaceae, Asteraceae, Betulaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Fagaceae, Cactaceae, Magnoliaceae, Nynpheaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, Euphorbiaceae, Lamiaceae. Angiosperme Monocotiledoni: Liliaceae, Orchideaceae, Poaceae, Arecaceae.

ESERCITAZIONI (obbligo di frequenza). Allestimento di preparati. Osservazione della cellula vegetale al microscopio ottico: parete, plastidi, vacuolo. Preparati istologici da campioni di radice, fusto e foglia e loro analisi al microscopio ottico. Osservazione di alcuni funghi ed alghe al microscopio ottico. Uso delle chiavi dicotomiche per il riconoscimento delle specie vegetali, mediante uso di stereomicroscopio. Visita all'Orto Botanico di Roma.

Testo consigliato: Botanica Generale e Diversità Vegetale, Pasqua-Abbate-Forni, PICCIN Editore