SCIENZE BIOCHIMICHE APPLICATE ALLE BIOTECNOLOGIE AGRARIE 1

Modulo BIOCHIMICA E FISIOLOGIA DEL SISTEMA SUOLO PIANTA

Fornire strumenti conoscitivi necessari per la comprensione delle risposte dei vegetali alle diverse condizioni del suolo. Particolare attenzione sarà rivolta alle dinamiche relative al sottosistema rizosferico con particolare riguardo ai processi metabolici messi in atto dalla pianta.

Conoscenza e comprensione:

Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito gli strumenti chimici e biochimici necessari per la comprensione del funzionamento del sistema suolo-pianta nonché per la conoscenza dei processi metabolici che regolano la vita. In particolare conoscerà:
- la composizione degli ecosistemi.
- la spiegazione molecolare di alcuni dei fenomeni biotici e abiotici che avvengono in essi.
- i meccanismi che regolano la disponibilità degli elementi nutritivi.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di:
- prevedere la disponibilità dei nutritivi per le piante note le caratteristiche del suolo, le condizioni ambientali e le caratteristiche della pianta.
- pianificare le azioni necessarie per conoscere le proprietà dei suoli di un'azienda agraria.
- risolvere semplici problemi inerenti il sistema suolo.

Autonomia di giudizio:
L'insegnamento permetterà allo studente di:
- formulare un giudizio sulla fertilità fisica, biologica e chimica dei suoli di un'azienda.

Abilità comunicative:
Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:
- utilizzare un appropriato linguaggio inerente al sistema suolo-pianta.

- scrivere un report professionale sulla caratteristiche di fertilità di un suolo.

Capacità di apprendimento:
Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di aggiornare autonomamente le proprie conoscenze sul sistema suolo-pianta e di applicarle in autonomia a contesti produttivi e ambientali diversi da quelli trattati nel corso, ponendo le basi per l'approfondimento in insegnamenti successivi.

L'insegnamento si compone di 28 ore di didattica frontale e 24 ore di altre attività (esercitazioni pratiche in aula e/o laboratorio) durante la quale lo studente acquisisce le nozioni di base sugli aspetti della fertilità del suolo e nutrizione delle piante. 

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto sopra dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente syllabus.

Conoscenze di base sulle soluzioni e loro proprietà chimiche, sulla composizione cellulare e principi generali di enzimologia sono prerequisiti importanti per lo studio dell'insegnamento.

La frequenza alle lezioni è fortemente consigliata poiché facilita il processo di apprendimento e contribuisce al pieno raggiungimento degli obiettivi formativi del corso.

Introduzione. Fase gassosa e liquida del suolo. Fase solida del suolo: componente inorganica e organica. Sostanza organica: evoluzione e proprietà. Caratteristiche fisiche e morfologiche del suolo. Proprietà chimiche del suolo: pH, scambio anionico e cationico. Fertilità del suolo. Interazioni suolo-radice: la rizosfera. Esigenze nutrizionali delle piante. Meccanismi di assorbimento e trasporto dei nutrienti. Ciclo dell’azoto. Fotosintesi. Fotorespirazione. Ciclo piante C4 e CAM. Metabolismo secondario e condizioni di stress. Esercitazioni in aula e/o in laboratorio.

Testo 1: Fondamenti di Chimica del suolo (2017). Sequi, Ciavatta, Miano. Patròn Editore, Bologna.

Testo 2: Elementi di Fisiologia Vegetale (2016). Taiz, Zeiger, Moller, Murphy. Piccin, Padova.

Testo 3: Fisiologia Vegetale (2013). Taiz, Zeiger. Piccin, Padova.

Testo 4: Fondamenti di Biochimica agraria (2016). Pinton, Cocucci, Nannipieri, Trevisan. Patròn Editore, Bologna.

Per gli studenti frequentanti saranno previste una prova scritta intermedia e una prova orale di fine corso. Chi supera entrambe le prove con un voto minimo di 18/30 non dovrà effettuare l'esame finale di profitto e il voto sarà la media delle due prove sostenute. Chi invece non supera una delle due prove dovrà sostenere direttamente l'esame finale di profitto riguardante l'intero programma del corso. 

La verifica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo
Conoscenza e comprensione argomento: Importanti carenze. Significative imprecisioni.
Capacità di analisi e sintesi: Irrilevanti. Frequenti generalizzazioni. Incapacità di sintesi.
Utilizzo di referenze: Completamente inappropriato.
18-20
Conoscenza e comprensione argomento: A livello soglia. Imperfezioni evidenti.
Capacità di analisi e sintesi: Capacità appena sufficienti.
Utilizzo di referenze: Appena appropriato.
21-23
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza routinaria.

Capacità di analisi e sintesi: È in grado di analisi e sintesi corrette. Argomenta in modo logico e coerente. 
Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard.
24-26
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza buona.
Capacità di analisi e sintesi: Ha capacità di analisi e di sintesi buone. Gli argomenti sono espressi coerentemente.
Utilizzo di referenze: Utilizza le referenze standard.
27-29
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza più che buona.
Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.
Utilizzo di referenze: Ha approfondito gli argomenti.
30-30L
Conoscenza e comprensione argomento: Conoscenza ottima.
Capacità di analisi e sintesi: Ha notevoli capacità di analisi e di sintesi.
Utilizzo di referenze: Importanti approfondimenti.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere. A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CinAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o DSA) del Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).

1. Capacità di scambio cationico e anionico.
2. Proprietà fisiche e chimiche del suolo.
3. Metabolismo primario delle piante.
4. Reazioni chimiche nel metabolismo vegetale: natura dei reagenti, degli enzimi e dei prodotti di trasformazione. 

5. Fotosintesi.