FISIOPATOLOGIA VEGETALE ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE

Modulo FISIOPATOLOGIA VEGETALE

Il corso intende fornire le nozioni di base sulle  principali alterazioni citologiche, morfologiche, biochimiche, fisiologiche e genetiche causate dai patogeni nelle piante. Lo studente conoscerà la morfologia, biologia, patogenesi, eziologia ed epidemiologia dei principali agenti di malattia delle piante. Alla fine del corso, lo studente avrà acquisito abilità diagnostiche e conoscenza dei meccanismi fisiologici e molecolari che implicano i processi di interazione tra le piante, i patogeni vegetali e l’ambiente ed essere in grado di pianificare interventi per la difesa delle colture.

 Conoscenza e capacità di comprensione applicate
- Conoscenza delle principali alterazioni citologiche, morfologiche, biochimiche, fisiologiche e genetiche causate dai patogeni nelle piante e metodologie per lo studio;
- Conoscenza delle principali molecole sintetizzate dalla pianta come risposta alla presenza del patogeno
- Individuare il tipo di stress cui una pianta è sottoposta e i meccanismi ad esso associati;
-  Associare fattori di virulenza dei patogeni e molecole di difesa della pianta alle diverse fasi del processo infettivo
-  Conoscenze su alcune biomolecole di origine fungina e batterica e loro eventuale applicabilità come presidi fitosanitari.
Autonomia di giudizio
- Capacità di analizzare l’interazione pianta-patogeno in termini di funzioni fisiologiche alterate.
- Capacità di proporre diagnosi fitopatologiche
-  Capacità di pianificare interventi di lotta nel settore fitopatologico
- Capacità di riconoscere le basi fisiologiche dell’interazione pianta-patogeno;
-  Capacità di indicare i fattori di virulenza utilizzati dai patogeni e le difese messe in atto dalla pianta.
Abilità comunicative
-  Capacità di discutere in maniera critica le basi fisiopatologiche dell’interazione pianta-patogeno-ambiente
-  Acquisizione di linguaggio adeguato alla disciplina,
-  Capacità di esprimere in modo chiaro e sintetico, utilizzando lo specifico lessico disciplinare, i contenuti del corso.  

Modalità di accertamento della frequenza.-  Ciascun docente stabilisce un metodo per l'accertamento della frequenza al corso  e, a fine corso, comunica alla Segreteria degli Studenti l'elenco degli studenti che non hanno soddisfatto l'obbligo della frequenza.

1) La pianta malata

- Concetto di malattia: Tipi e quadri di malattia; valutazione della gravità e danno della malattia; relazioni tra organismi: simbiosi, parassitismo e patogenicità; saprofitismo; specializzazione parassitaria.

SINTOMATOLOGIA: Interpretazione dei sintomi; Alterazioni cromatiche; Necrosi e degenerazioni; Cancro; Tumore; Caduta precoce di organi; Modificazioni di forma e dimensioni; Essudati, ecc.

DIAGNOSI: Concetto di diagnosi e tipi di diagnosi. I postulati di Koch. Elementi di microscopia e riconoscimento al microscopio di funghi patogeni per le piante. Isolamento in purezza di microrganismi patogeni. Tecniche tradizionali, tecniche immunologiche, tecniche molecolari
- Elementi di epidemiologia
- Agenti biotici di malattia:batteri, funghi patogeni e oomiceti; virus, fitoplasmi. patogenesi; patogeni biotrofici, emibiotrofici e necrotrofici; interfaces" ospite-patogeno; 

- Enzimi e tossine prodotti dai patogeni e loro ruolo nella patogenesi.
- Agenti abiotici: fattori fisici e chimici (stress idrico salino, stress termico e da anossia), inquinanti ambientali.
2) La fisiologia della pianta ammalata
- alterazioni della respirazione e della fotosintesi.
- alterazioni del metabolismo ormonale.
- alterazioni nella traslocazione dei nutrienti e dell'acqua e malattie vascolari.
- alterazioni del metabolismo secondario: fenilpropanoidi e isoprenoidi.
3) Le risposte della pianta all'infezione
- meccanismi di difesa passivi: la pianta, fortezza inespugnabile, o quasi.
- meccanismi di resistenza attivi, combinazioni compatibili e incompatibili; reazione di ipersensibilità; metabolismo fenolico, fitoalessine
- morte cellulare programmata a difesa della vita; basi molecolari della resistenza.
- resistenza sistemica acquisita (SAR) e sua induzione con sostanze naturali e di sintesi.
- riconoscimento ospite-patogeno: teoria “gene per gene", molecole coinvolte nel riconoscimento e nella trasduzione dei segnali;
-.Genetica e Resistenze alle malattie

4) Principi di difesa dalle malattie; utilizzazione di alcune biomolecole batteriche o fungine in agricoltura come sostituti di prodotti fitosanitari ottenuti per sintesi.

1. Matta A., Buonaurio R., Favaron F., Scala A., Scala F. 2017. Fondamenti di patologia vegetale (2° edizione), 490 pp. Patron editore 

2.  Belli G. -.2006. Elementi di Patologia Vegetale (seconda edizione, 2012), Editore Piccin, Padova

3. Matta A., Pennazio S., 1984 - Elementi di fisiopatologia vegetale, editore Pitagora 
4. Stacey G., Mullin B., Gresshoff P.M. (Eds.), 1997 - Biology of plant-microbe interactions. International Society for molecular plant-microbe interactions, APS Press.

Appunti del docente distribuiti e caricati sulla piattaforma Studium  durante il corso.
Note ai testi di riferimento
I testi sono disponibili presso la biblioteca  del Dipartimento Di3A ,  la sez. di Patologia vegetale dello stesso Dipartimento e presso lo studio del docente titolare del modulo.

Il giudizio finale segue il seguente schema:

Non idoneo

Conoscenza e comprensione argomento: ha una conoscenza limitata e frammentaria degli argomenti fondamentali;

Capacità di analisi e sintesi: effettua analisi in modo superficiale e largamente incompleto

Abilità linguistiche ed espressive: fa uso di una terminologia inadeguata e di un linguaggio incerto e confuso

18-20

Conoscenza e comprensione argomento: superficiali e parziali

Capacità di analisi e sintesi: effettua analisi e sintesi non complete e non approfondite.

Abilità linguistiche ed espressive: utilizza il linguaggio specifico in modo non sempre corretto

21-23

Conoscenza e comprensione argomento: conosce con sufficiente precisione gli elementi fondamentali degli argomenti trattati

Capacità di analisi e sintesi: effettua analisi e sintesi quasi complete, ma non approfondite

Abilità linguistiche ed espressive: utilizza il linguaggio specifico in modo semplice ma appropriato

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

Abilità linguistiche ed espressive: utilizza il linguaggio specifico in modo sicuro e corretto

27-29

Conoscenza e comprensione argomento: ha una conoscenza completa, approfondita e coordinata degli argomenti trattati

Capacità di analisi e sintesi: effettua analisi e sintesi complete ed approfondite

Abilità linguistiche ed espressive: utilizza il linguaggio specifico in modo sicuro, articolato e fluido

30-30L

Conoscenza e comprensione argomento: ha una conoscenza completa, approfondita. amplia e personalizzata degli argomenti trattati

Capacità di analisi e sintesi: sa organizzare in modo autonomo e completo le conoscenze acquisite, ed è capace di valutazioni e di collegamenti autonomi

Abilità linguistiche ed espressive: utilizza il linguaggio specifico in modo sicuro, articolato e fluido

Definizione di malattia infettiva e non infettiva; patogeni e parassiti
Caratteristiche dei patogeni biotrofi e necrotrofi. Esempi
Illustrare i criteri di classificazione delle malattie.
Elencare i postulati di Koch e illustrarne la loro applicazione in Patologia vegetale.
Quali sono i fattori di aggressione (o meccanismi di attacco) degli agenti di malattia e perché vengono prodotti?
Illustrare le caratteristiche principali dei funghi e degli oomiceti
Illustrare i meccanismi di difesa delle piante
Illustrare le interazioni pianta-patogeno-ambiente
Illustrare quali sono le molecole-segnale sintetizzate dal patogeno prima, durante e dopo il processo infettivo.

Ecc.