- Oggetto:
- Oggetto:
Biologia delle interazioni - Modulo 1 - Interazioni piante-microrganismi
- Oggetto:
Biology of Interactions - Module 1 - plant-microorganisms interactions
- Oggetto:
Anno accademico 2022/2023
- Codice dell'attività didattica
- SVB0159A
- Docenti
- Silvia Perotto (Titolare del corso)
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 piante-microrganismi" 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 "Plant-Microbe Interactions" 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
Alla fine dell'insegnamento gli studenti e le studentesse saranno in grado di fornire indicazioni applicative legate all'impiego delle interazioni piante-microrganismi in contesti naturali e agrari. 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 recentiCAPACITA’ DI APPRENDERE
Le conoscenze acquisite rappresentano uno strumento per ulteriori approfondimenti metodologici e di conoscenza sulle interazioni piante-microrganismi e la loro rilevanza negli ambienti naturali e antropici.KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
The student should acquire knowledge on the diversity of plant-microbe interactions in natural and altered conditions.
APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDINGAt the end of the course the students will be able to provide useful information related to the use of plant-microbe interactions in natural and agricultural ecosystems.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 articlesLEARNING ABILITY
The acquired knowledge represents a tool for further methodological and knowledge studies on plant-microbe interactions and their importance in natural and anthropic environments.- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Questo insegnamento prevede lezioni frontali e seminari (per un totale di 50 ore), cui si aggiungono attività di laboratorio (8 ore) e la presentazione di una revisione scientifica da parte degli studenti.
Per l’AA 22-23, le lezioni sar
anno svolte in presenza. Modalità didattiche alternative (streaming) potranno essere introdotte a seguito di nuove raccomandazioni di Ateneo in relazione allo stato della pandemia Covid-19.. The course includes in-class lectures and seminars (50 hours) and a laboratory (8 hours) experience. Students will also present a review of scientific papers.
For the academic year 22-23, the lessons will be held in person. Alternative teaching methods (streaming) may be introduced following new University recommendations in relation to the state of the Covid-19 pandemic.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento relativo al modulo 1 "Interazioni piante-microrganismi" 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 85 minuti.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.
Il voto finale è espresso in 30esimi.Per l’AA 22-23, gli esami si svolgeranno in presenza, con la sola eccezione per gli studenti e le studentesse che autodichiarano, in relazione al Covid-19, fragilità personale o positività. Modalità alternative (online) potranno essere introdotte a seguito di nuove raccomandazioni di Ateneo in relazione allo stato della pandemia Covid-19.
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 85 minutes.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.
For AY 22-23, exams will be held in person, with the sole exception of students who self-report, in relation to Covid-19, personal fragility or positivity. Alternative (online) methods may be introduced following new University recommendations in relation to the state of the Covid-19 pandemic.
The final mark is expressed on a scale of 30.
- Oggetto:
Programma
Introduzione generale. 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.Interazioni piante-funghi. 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.Il microbiota vegetale. Concetto di microbiota e microbioma. 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 letteratura
General introduction. Biological 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.Plant-Fungus interactions. 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 plant microbiota. Microbiota and microbiome. 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 data
Testi 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:
