Il corso si prefigge di fornire le basi metodologiche per la comprensione del rapporto forma/funzione che caratterizza il mondo vegetale, a diversi livelli di complessità, in un contesto evolutivo e di interazioni con altri organismi, dai funghi ai batteri e agli animali. D1 - Conoscenza e comprensione: - Acquisire solide conoscenze di base sul mondo vegetale. - Acquisire uno spirito critico per la comprensione dei fenomeni biologici. - Consolidare la capacità di integrare diversi fonti di informazione scientifica. D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione Questa capacità verrà sviluppata tramite lo studio del programma da fonti bibliografiche diverse. D3 - Autonomia di giudizio Questa viene sviluppata tramite la partecipazione alle discussioni nel corso delle lezioni e tramite la preparazione all'esame, che richiede la rielaborazione e l’assimilazione individuale del materiale illustrato dal docente e di quello fornito a supporto per le opportune integrazioni di approfondimento. D4 - Abilità comunicative Le lezioni e le discussioni in aula saranno usate per migliorare il lessico scientifico ed argomentare le proprie tesi. D5 - Capacità di apprendimento Questa è stimolata dall'incrocio tra le conoscenze derivanti dalle lezioni frontali e quelle derivanti dalla lettura critica dei documenti forniti per alcuni approfondimenti di specifici problemi scientifici presentati dal docente.

Conoscenze di base di chimica generale ed inorganica, chimica organica, fisica. Interesse per il mondo degli organismi.

Descrizione delle principali caratteristiche citologiche, morfologiche, anatomiche e funzionali dei vegetali, con riferimenti ai meccanismi di assimilazione della CO2, trasporto dell'acqua, cicli metagenetici e modalità riproduttive di cianobatteri, alghe, piante vascolari e funghi; interrelazioni tra piante-animali e piante-funghi.

(P) Pasqua, Abbate, Forni, Botanica generale e diversità vegetale, V° ediz. – Piccin, Padova. Per la consultazione: (R) Raven, Evert & Eichhorn, Biologia delle Piante, VI ediz. - Zanichelli, Bologna. (L) Longo, Biologia Vegetale, forme e funzioni, II ediz. - UTET, Torino. (D) Delevoryas, La varietà delle forme vegetali. Zanichelli, 1970 (fuori commercio; disponibile in biblioteca tecnico-scientifica o presso il docente). (S&C) Speranza & Calzoni, Struttura delle piante in immagini. Guida all'anatomia microscopica delle piante vascolari - Zanichelli, Bologna.

Presentazione del programma e delle modalità di esame. Organismi etero- ed autotrofi. Le piante sono i più importanti produttori primari dell’ecosistema Terra. Posizione sistematica degli organismi fotoautotrofi e dei funghi nel grande albero della vita. I cianobatteri: ultrastruttura, biologia ed ecologia; la simbiosi con altri organismi; i batteri azoto-fissatori. La teoria endosimbiontica. Forme e dimensioni della cellula vegetale tipo, e sue caratteristiche peculiari. I plastidi: classificazione e funzione di leuco-, cromo- e cloroplasti. Ontogenesi dei cloroplasti. Il plastoma. La parete della cellula vegetale e i suoi componenti più frequenti: emicellulose, pectine, lignina, cellulosa (confronto con la struttura dell'amilosio e dell'amilopectina). Lo sviluppo della parete cellulare: la lamella mediana, la parete primaria, la parete secondaria. Plasmodesmi e punteggiature. Apoplasto e simplasto. Il vacuolo della cellula vegetale. Sostanze immagazzinate nel vacuolo; meccanismi di accumulo. Turgicità e plasmolisi cellulare. Il concetto di potenziale idrico. Il meccanismo di distensione della parete primaria: l’ipotesi della crescita acida. Livelli di organizzazione delle tallofite. I diversi tipi di organizzazione cellulare delle tallofite. I funghi superiori: biologia, ruolo ecologico. Le diverse strategie nutrizionali: sapro-, necro- e biotrofismo, con approfondimenti su micorrizia e simbiosi lichenica. Cenni alle strutture riproduttive e ai cicli metagenetici di asco- e basidiomiceti. Passaggio da tallo- ad embriofite. Formazione dell’embrione con determinazione dell’asse di polarità e primi stadi di svilupp della pianta. Caratteristiche citologiche dei meristemi degli apici vegetativi e formazione dei meristemi ascellanti. Il modello di crescita “aperto” delle piante superiori. Le zone di crescita e differenziamento del fusto e della radice. I tessuti definitivi della pianta. Le caratteristiche dei tessuti tegumentali primari. Epidermide con annessi: stomi, peli e ghiandole. Il funzionamento degli stomi per il regolamento del flusso di scambio dei gas e fattori coinvolti nei processi di apertura o di chiusura. Rizoderma, esoderma, sughero ed endodermide. Tessuti parenchimatici. Tessuti meccanici: collenchima e sclerenchima; loro distribuzione nel corpo della pianta. Tessuti conduttori: origine evolutiva ed ontogenesi; loro organizzazione in fasci. La teoria telomica. Organismi pecilo- ed omoioidri. Il trasporto della linfa grezza e di quella elaborata nei tessuti vascolari. Anatomia del fusto in struttura primaria. Accrescimento secondario in spessore. Caratteristiche istologiche del legno omo- ed eteroxilo, del libro e della zona corticale. L’accrescimento primario in spessore di monocotiledoni pseudo-arboree. Le modificazioni (“metamorfosi”) del fusto. Anatomia della radice (zona meristematica, zona in struttura primaria, zona in struttura secondaria, formazione delle radici secondarie e di quelle avventizie). Le metamorfosi delle radici. Morfologia ed anatomia della foglia dorsiventrale o bifacciale; equifacciale o isolaterale; unifacciale. Metamorfosi della foglia, con particolare riguardo alle piante carnivore. I cicli metagenetici degli organismi vegetali: alghe, briofite, felci iso- ed eterosporee, gimnosperme e angiosperme. Biologia dell’impollinazione. Il seme. Ruolo dei tessuti di riserva e di protezione. La disseminazione. Quiescenza e germinazione. L’assorbimento di acqua nelle prime fasi di germinazione. Il processo fotosintetico, le scoperte fondamentali della ricerca. Traspirazione e fotosintesi: il grande compromesso. Fase luminosa: riduzione dell'NADP+, fotofosforilazione ciclica e non ciclica. Fase oscura, con definizione delle tappe fondamentali. Piante C3, C4 e CAM

Lezioni frontali, con l'ausilio di presentazioni in Power Point; attività seminariali su temi attinenti alla disciplina; discussione su documenti (es. articoli scientifici, brevi documentari ecc.) forniti in formato elettronico. Il materiale didattico è fornito prima delle singole lezioni sulla piattaforma "moodle". Sono disponibili le registrazioni audio-video delle singole lezioni, che rimangono disponibili per un anno. Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, necessarie per garantire l’applicazione dei protocolli di sicurezza legati a possibili emergenze sanitarie, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell’insegnamento.

Sul sito Moodle del corso sono disponibili: il programma dettagliato, le presentazioni ppt, ulteriore materiale didattico (es. una selezione di articoli scientifici trattati a lezione, le registrazioni audiovideo delle lezioni, link a siti utili). L'accesso è limitato agli iscritti al corso. Eventuali cambiamenti alle modalità di svolgimento dell'insegnamento qui descritte, che si rendessero necessari in situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e/o sulla pagina moodle del corso. Il docente è sempre disponibile a fornire ulteriori spiegazioni via email o incontrando lo studente previo appuntamento.

Test scritto alla fine del corso, della durata di due ore, suddiviso in tre sezioni: c. 25 domande vero/falso; c. 25 domande a risposta multipla; tre domande aperte, da scegliere su un numero variabile di 4. Le domande delle tre sezioni hanno pesi diversi nella valutazione finale: v/f ± 0,5 p.ti; multiple: -0,5 p.ti (sbagliate) o +1 p.ti (corrette); aperte: da 0 a 4 p.ti. Il punteggio della prova d'esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi calcolato in base alla somma dei punteggi. Per conseguire il punteggio massimo (30/30 e lode), lo studente deve totalizzare un punteggio superiore a 31/30. Sul sito moodle vengono messe a disposizione tutte le domande presentate nei test scritti di un anno, separate per tipologia. Gli studenti con necessita' speciali di espletamento esame (per esempio certificati di DSA e disabilita') devono informare prontamente il docente e l'ufficio di ateneo (disabilita.dsa@units.it) all'inizio del corso per poter meglio pianificare i metodi di valutazione dell'apprendimento. Il docente si riserva il diritto di sottoporre lo studente a un colloquio orale integrativo, qualora lo ritenga opportuno ai fini della valutazione finale.

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite