- Oggetto:
- Oggetto:
Biologia delle interazioni - Modulo 1
- Oggetto:
Biology of Interactions - Module 1
- Oggetto:
Anno accademico 2020/2021
- Codice dell'attività didattica
- SVB0159A
- Docenti
- Prof. Silvia Perotto (Titolare del corso)
Dr. Valentina Fiorilli (Titolare del corso) - Insegnamento integrato
- Biologia delle interazioni (SVB0159)
- Corso di studi
- Laurea Magistrale in Scienze dei Sistemi Naturali (SSN) D.M. 270
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- BIO/01 - botanica generale
- Modalità di erogazione
- Mista
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto ed orale
- Prerequisiti
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Conoscenza delle caratteristiche generali degli organismi viventi, in particolare procarioti, funghi e organismi vegetali, dell'organizzazione delle molecole biologiche, principi di microscopia.
Conoscenza dell'organizzazione generale delle cellule e dei tessuti vegetali. Conoscenze di base del metabolismo degli organismi viventi e delle piante.
Conoscenze di base di genetica e di ecologia.
Conoscenze di base di biologia molecolare.
Knowledge of the general characteristics of living organisms, especially prokaryotes, fungi and plants, including the organization of biological molecules, the principles of microscopy.
Knowledge of the general organization of cells and plant tissues. Basic knowledge of the metabolism of living organisms and plants.
Basic knowledge of genetics and ecology.
Basic knowledge of molecular biology. - Propedeutico a
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Modulo 2
Module 2 - Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il modulo 1 "Interazioni nelle Piante" si propone di fornire agli studenti una panoramica delle principali associazioni piante-microorganismi, che saranno analizzate dal punto di vista ecologico, evolutivo, anatomico, cellulare e molecolare. Alla fine del corso lo studente dovrebbe avere appreso le nozioni e le metodologie per identificare i) la pianta come nicchia specializzata di comunità microbiche; ii) le simbiosi e il loro significato ecologico e applicativo, anche in un'ottica di biosostenibilità, e iii) alcuni dei meccanismi e dei fattori ambientali che influenzano le risposte delle piante a microrganismi benefici e non. Le lezioni illustreranno delle tecniche “omics”, oltre che accenni ai recenti approcci di biologia dei sistemi.
Module 1 "Interactions in Plants" aims to provide students with an overview of the main plant-microbe associations, which will be analyzed from the ecological, evolutionary, anatomical, cellular and molecular point of view. At the end of the course the student should have learned the concepts and methodologies to identify: i) the plant as a specialized niche of microbial communities; ii) the ecological significance and applications of symbioses, also in terms of biosustainability, and iii) some of the mechanisms and environmental factors that influence plant responses to beneficial and non beneficial microorganisms. Lectures will also illustrate some "omics" techniques, as well as recent approaches of systems biology.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Lo studente potrà acquisire nozioni sulla diversità delle interazioni nelle pianta in condizioni naturali e alterate
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Attraverso esercitazioni di laboratorio, lo studente ha modo di osservare e intervenire direttamente su alcuni sistemi sperimentali
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Valutazione, interpretazione e rielaborazione di dati di letteratura
ABILITÀ COMUNICATIVE
Lo studente acquisirà capacità comunicative attraverso la presentazione in pubblico, individualmente o in gruppo, dei risultati di una elaborazione su articoli scientifici recentiThe student should acquire knowledge on the diversity of plant-microbe interactions in natural and altered conditions
APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Through laboratory practicals, the student will have the opportunity to observe and directly manipulate some experimental systems
JUDGEMENT
Evaluation, interpretation and revision of literature data.
COMMUNICATION SKILLS
The student wittl acquire communication skills by presenting to an audience, individually or in groups, a review of recent scientific articles- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Questo insegnamento prevede lezioni frontali e seminari per un totale di 56 ore, cui si aggiungono attività di laboratorio e la presentazione di una revisione scientifica da parte degli studenti.
A seconda dell’evolvere della situazione dell’emergenza sanitaria Covid-19, l’insegnamento verrà erogato in presenza (modalità tradizionale) oppure online (didattica a distanza). In questo secondo caso, le lezioni frontali saranno erogate in parte in streaming (lezioni sincrone con registrazione) e in parte caricate su Moodle come presentazioni videoregistrate (lezioni asincrone). Se possibile, si cercherà di svolgere in presenza l'attività prevista di laboratorio.
In ogni caso le lezioni, che siano erogate in presenza oppure on line, verranno registrate e caricate sulla piattaforma Moodle, in modo da permettere sempre la fruizione a distanza.The course includes 56 hours of in-class lectures and seminars and a laboratory experience. Students will also present a review of scientific papers.
Depending on the situation related to the Covid-19 emergency, the course will be erogated in presence or by remote teaching online. In the latter case, lectures may be held in streaming on the webex plantform, or videorecorded and loaded on the Moodle platform. In any case, all lectures will be made available on the Moodle platform and can be accessed by remote. If possible, at least the practical lab activities will be held in person.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento relativo al modulo 1 "Interazioni nelle piante" prevede un esame scritto seguito da una discussione orale.
PROVA SCRITTA - La prova scritta è costituito da 10 domande di varie tipologie (principalmente domande a risposta aperta, con eventuale riconoscimento di schemi e immagini). Il tempo a disposizione è di circa 75 minuti. L'esame scritto potrà essere svolto sulla piattaforma Moodle, soprattutto in caso di limitazioni legate all'emergenza covid-19.COLLOQUIO ORALE -Il colloquio orale consiste in una discussione sulle risposte date dallo studente nella prova scritta. Oltre alle conoscenze specifiche, il colloquio intende valutare la capacità di ragionamento e il livello di approfondimento della materia.
Il voto finale tiene conto della valutazione della prova scritta e del colloquio orale.
Final grade for the module 1 "Interactions in plants" will be determined through a written test, followed by an oral discussion.
WRITTEN TEST. The written test will consist of about 10 questions (mainly open questions, that may include identification of schemes and images). The normal duration of the test is 75 minutes. The written test may be erogated on the Moodle platform, also depending on the situation related to the covid-19 emergency.ORAL DISCUSSION. The answers provided by the student in the written test will be discussed in a colloquium. The final score will take into account the evaluation of the written test and of the oral discussion.
- Oggetto:
Programma
Le interazioni nel mondo del vivente.
Varietà e terminologia delle relazioni nutrizionali tra piante e microrganismi.
Definizione di simbiosi: simbiosi permanenti e simbiosi cicliche.
La simbiosi come fonte di nuove funzioni: significato ecologico ed evolutivo.
Le simbiosi azotofissatrici. Inquadramento generale e basi biochimiche e dell’azotofissazione. Descrizione delle più importanti associazioni azotofissatrici illustrando per ciascuna di esse le tappe di formazione, il livello di integrazione cellulare, le interazioni metaboliche e gli aspetti ecologici.
- Noduli radicali delle leguminose. Fase extraradicale e intraradicale.
Segnali molecolari scambiati e loro percezione. Processo di organogenesi.
Scambi metabolici. Regolazione genica
- Attinorize. Modalità di infezione. Confronto con la simbiosi nelle leguminose
- Associazioni tra piante e cianobatteri. Spettro tassonomico dell’ospite vegetale. Regolazione del differenziamento del simbionte.
Descrizione delle più importanti associazioni tra organismi fotosintetici e funghi, illustrando per ciascuna di esse le tappe di formazione, i meccanismi di segnalazione, il livello di integrazione cellulare, le interazioni metaboliche e gli aspetti ecologici.
La simbiosi micorrizica. Caratteristiche generali e tipologie micorriziche: ectomicorrize ed endomicorrize (arbuscolari, delle Orchidee, delle Ericales) ed ectoendomicorrize. Aspetti ecologici del wood-wide-web. Il contributo dei progetti di sequenziamento.
Concetto di microbioma e importanza delle interazioni con le comunità microbiche: dalla salute umana all'ecologia vegetale. Moderne metodologie per studiare la diversità tassonomica e funzionale delle comunità batteriche e fungine che interagiscono con le piante.
Lettura, presentazione e discussione di dati di letteraturaBiological interactions among living beings.
Diversity and terminology of nutritional relationships between plants and microorganisms. Definition of symbiosis: permanent and cyclical symbioses.
The symbiosis as a source of new functions: ecological and evolutionary significance.
Nitrogen-fixing symbioses. General framework and biochemical basis of nitrogen fixation. Description of the most important nitrogen-fixing associations. For each symbiosis, the steps leading to its formation, the level of cell integration, the metabolic interactions and the ecological aspects are illustrated.
- Legumes root nodules. Extraradical and intraradical stages. Molecular signals exchanged between partners, and their perception. Nodule organogenesis. Metabolic exchanges. Gene regulation
- Actinorhiza. Mode of infection. Comparison with the legume symbiosis.
- Plant-cyanobacteria associations. Taxonomic spectrum of the host plant.
Regulation of the symbiont differentiation.
Description of the most important associations between fungi and photosynthetic organisms. For each symbiosis, the steps leading to its formation, the level of cell integration, the metabolic interactions and the ecological aspects are illustrated.
The mycorrhizal symbiosis. General characteristics and mycorrhizal types: ectomycorrhiza and endomycorrhiza (arbuscular, orchid, ericoid) and ectoendomicorriza. Ecological aspects of the wood-wide-web. The contribution of sequencing projects.
The “microbiome” concept and the importance of interactions with microbial communities: from human health to plant ecology. Modern methods to study the taxonomic and functional diversity of bacterial and fungal communities that interact with plants.
Reading, presentation and discussion of literature dataTesti consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Non essendoci testi specifici, il materiale per la preparazione dell'esame sarà caricato sulla piattaforma Moodle.
As there are no specific textbooks, the material for the exam will be loaded on the Moodle platform
- Oggetto:
Note
ATTENZIONE: Per chi avesse difficoltà a registrarsi sulla piattaforma Moodle, questi sono i link all'aula virtuale su Webex per seguire le lezioni a distanza:
Martedì ore 14:00-17:00
Venerdì ore 12:00-14:00Le lezioni saranno registrate e messe a disposizione sulla piattaforma Moodle.
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