Università Roma Tre

LEZIONI INTRODUTTIVE: Metabolismo primario e secondario. Vie biosintetiche dei composti fenolici, dei terpeni e dei composti contenenti azoto (alcaloidi, glucosidi cianogenici e glucosinolati). Enzimi chiave delle principali vie metaboliche e regolazioni omeostatiche (meccanismi trascrizionali, allosterici, redox e post-traduzionali: l’esempio dell’ADP glucosio pirofosforilasi). Enzimi target di erbicidi.

MECCANISMI DI DIFESA IN RISPOSTA AGLI STRESS AMBIENTALI: Effetti degli stress biotici, abiotici e dei principali inquinanti sul metabolismo primario e secondario. Cambiamenti climatici, plasticità fenotipica e risposte di difesa integrate a stress multipli. Siti di regolazione all’interfaccia fra metabolismo primario e secondario. La plasticità metabolica: modulazione delle vie metaboliche in risposta alle variazioni delle condizioni ambientali. Effetti dell’ambiente su produzione e accumulo di metaboliti secondari e composti bioattivi.

VIE DI BIO-SEGNALAZIONE. Risposte di difesa e vie di bio-segnalazione intracellulare e intercellulare. La coordinazione delle risposte fra organi diversi. Risposte sistemiche. Modalità di segnalazione fra siti di percezione e siti di risposta distali. La propagazione di segnali elettrici attraverso la pianta: le nuove frontiere della Fisiologia Vegetale. Il potenziale d’azione negli organismi vegetali e la trasmissione veloce del segnale a lunga distanza foglia-foglia, radice-foglia e viceversa.

MOLECOLE BIOATTIVE: RUOLI FUNZIONALI E APPLICAZIONI. Le basi chimiche della comunicazione pianta-ambiente. Le piante officinali e i composti bioattivi. Flavonoidi, Carotenoidi e Alcaloidi: ruoli funzionali e applicazioni nel campo cosmetico, farmacologico, nutraceutico. Integratori, coloranti e additivi alimentari. Oli essenziali. Tinture madri. Produzione di metaboliti bioattivi in vitro da colture cellulari e di tessuti. Biotrasformazioni, bioreattori e fermentatori. Approcci biotecnologici.

Attività pratica di laboratorio.
Esercitazione 1: titolazione dell’acido ascorbico ed analisi della stabilità all’alta temperatura.
Esercitazione 2: saggio enzimatico spettrofotometrico e analisi istochimica dell’attività perossidasica in piantine di mais e lenticchie cresciute al buio e alla luce
Esercitazione 3: saggio enzimatico dell’attività amino-ossidasica con metodo indiretto accoppiato alla perossidasi e metodo diretto dell’orto-aminobenzaldeide in piantine di mais e lenticchie cresciute al buio e alla luce. Comparazione dei metodi.

1) Biochemistry and Molecular Biology of Plants. Buchanan et al.; John Wiley & Sons Inc
2) Molecole Bioattive delle piante. Massimo Maffei; Published by the author.
3) Biologia delle Piante. Vol 2: Interazioni con l’ambiente e Domesticazione. Smith A. M. et al.; Zanichelli.
4) Articoli scientifici e lezioni in power point fornite dal docente in aula

La Prof.ssa riceve tutti i giorni previo appuntamento via email: alessandra.cona@uniroma3.it