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Oggetto:
Oggetto:

Chimica e fisiologia del sistema vigneto

Oggetto:

Vineyard Chemistry and Physiology

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
SAF0147
Docenti
Prof.ssa Michela Schiavon (Affidamento interno)
Prof. Andrea Schubert (Affidamento interno)
Corso di studio
[001702] VITICOLTURA ED ENOLOGIA
Anno
2° anno
Periodo
Annualità singola
Tipologia
A - Di base, C - Affine o integrativo
Crediti/Valenza
12
SSD attività didattica
AGR/13 - chimica agraria
BIO/04 - fisiologia vegetale
Erogazione
Convenzionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto con orale a seguire
Prerequisiti

Conoscenza di base della chimica inorganica ed organica; nozioni di biologia generale


Basic knowledge of inorganic and organic chemistry; notions of general biology
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Area di apprendimento 2 (produzione e qualità delle uve e gestione dei vigneti).

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

L'obiettivo principale è quello di fornire agli studenti e alle studentesse gli strumenti per approfondire le conoscenze sulle principali componenti e proprietà chimiche, fisiche e biologiche del suolo. Saranno sviluppati quindi le reazioni e i processi che influenzano la fertilità del suolo e la nutrizione della vite. Verranno approfonditi i processi di acquisizione dei nutrienti, i meccanismi di regolazione delle vie metaboliche primarie (metabolismo degli zuccheri e delle proteine, assimilazione dell'azoto e dello zolfo) e secondarie (sintesi di terpeni).

Fisiologia della vite (Schubert)

L’insegnamento contribuisce alla realizzazione degli obiettivi formativi del Corso di studi in Viticoltura ed Enologia fornendo conoscenza e comprensione sui principali processi fisiologici e molecolari della vite. A questo scopo discuteremo nel corso i principali meccanismi di controllo della crescita, dello sviluppo, della produzione, e dell’accumulo di metaboliti secondari nel frutto Inoltre approfondiremo i processi biologici alla base delle risposte a stress ambientali. Gli studenti saranno incoraggiati a sviluppare autonomia di giudizio e abilità comunicative attraverso proprie presentazioni di casi studio di pertinenza del corso.

Learning area 2 (production and quality of grapes and vineyard management)

Vineyard chemistry (Schiavon)

The main objective is to provide the student with the tools to deepen the knowledge on the main components and properties of the soil. We will then develop the reactions and processes that influence soil fertility and grapevine nutrition. We will deepen the processes of nutrient acquisition, the mechanisms regulating the primary (sugar, protein metabolism, nitrogen and sulfur assimilation) and secondary (terpene biosynthesis) metabolic pathways.

Grapevine physiology (Schubert)

This course contributes to the teaching goals of the Viticulture and Enology Course by supplying knowledge and understanding on the physiological and molecular processes occurring in grapevine. To this aim, we will discuss the main control mechanisms of growth, development and yield, and accumulation of fruit secondary metabolites, Furthermore, the biological processes underlying responses to environmental stress will be presented and discussed. Students will be encouraged to develop their judgement ability and communication skills through self-organized presentation of case studies related to the course.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

  • Conoscenza delle principali componenti e proprietà del suolo; comprensione della reattività chimica e dei processi all'interfaccia suolo/soluzione; conoscenza dei fattori che influenzano la fertilità del suolo e la nutrizione della vite; conoscenza dei principali metabolismi.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

  • Capacità di individuare i processi che avvengono nel sistema suolo/pianta, di ipotizzare variazioni delle proprietà nutrizionali dei suoli e il loro effetto sulla nutrizione della vite.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

  • Capacità di giudicare la qualità di un suolo a partire dalle proprietà e processi che avvengono, di valutare la fertilità del suolo e le principali problematiche legate alla nutrizione vegetale, di valutare la produttività delle piante da un punto di vista quali-quantitativo con particolare riferimento al sistema vigneto.

COMUNICATIVE

  • Conoscenza delle terminologia chimica-biochimica; capacità di descrivere i principali processi e i metabolismi che avvengono nel sistema suolo-pianta, di reperire informazioni da bibliografia online, di ampliare le capacità di esposizione.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

  • Gli studenti e le studentesse saranno in grado di acquisire autonomamente le informazioni necessarie, sviluppando capacità di discussione critica e di partecipazione interattiva.

 

Fisiologia della vite (Schubert)

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

  • Conoscenza e comprensione di meccanismi fisiologici e molecolari di crescita, sviluppo, produzione, accumulo di metaboliti seondari, e adattamento a stress ambientale in vite.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

  • Capacità di applicare la conoscenza dei processi fisiologici per valutare strategie innovative di gestione e miglioramento della coltura.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

  • Capacità di valutare e scegliere autonomamente strategie di gestione e miglioramento della coltura basandosi sulla conoscenza dei meccanismi fisiologici.

CAPACITÀ COMUNICATIVE

  • Capacità di utilizzare la terminologia tecnico-scientifica impiegata nella fisiologia delle piante in modo adeguato. Attraverso la presentazione di lavori di gruppo, sviluppo delle abilità comunicative,  e della capacità di analisi e di comprensione di lavori tecnico-scientifici.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

Capacità di reperire e comprendere le necessarie informazioni per un apprendimento sempre più autonomo, sviluppando processi di discussione critica e di partecipazione interattiva.

 

Vineyard chemistry (Schiavon)

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • Knowledge of the main components and properties of the soil; understanding their chemical reactivity and processes at the soil / solution interface; knowledge of the factors that influence soil fertility and grapevine nutrition; knowledge of the main metabolisms.

ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • Capacity to identify the processes that occur in the soil/plant system and hypothesize variations in the nutritional properties of soils and their effect on grapevine nutrition.

JUDGMENT AUTONOMY

  • Capacity to judge the quality of a soil starting from the properties and processes that take place, to evaluate the fertility of the soil and the main problems related to plant nutrition, to evaluate the productivity of the plants from a qualitative-quantitative point of view with particular attention to the vineyard system.

COMMUNICATION SKILLS

  • Knowledge of the chemical-biochemical terminology; capacity to describe the main processes and metabolisms that occur in the soil-plant system, to find information from online bibliography, to broaden exposure capabilities.

LEARNING ABILITY:

  • Students will be able to autonomously obtain the necessary information, developing critical discussion and interactive participation skills.

 

Grapevine physiology (Schubert)

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • Knowledge and understanding of physiological and molecular mechanisms controlling growth, development, production, accumulation of secondary metabolites,  and environmental stress adaptation in grapevine.

ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • Ability to apply knowledge of physiological processes to evaluate innovative strategies of crop management and improvement.

JUDGMENT AUTONOMY

  • At the end of the course, students will be able to autonomously evaluate and choose appropriate strategies of crop management and improvement, based on knowledge of physiological mechanisms.

COMMUNICATION SKILLS

  • At the end of the course, students will be able to appropriately use the technical and scientific terminology of plant physiology. Moreover, by reporting their project work, they will improve their communication skills, but also the ability to analyse and understand technical and scientific reports.

LEARNING ABILITY

Students will be able to autonomously obtain the necessary information, developing critical discussion and interactive participation skills.

 

Oggetto:

Programma

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

Gli argomenti sviluppati riguardano la capacità del suolo a sostenere la crescita vegetale con particolare riferimento al vigneto e le strategie nutrizionali della pianta.

Formazione e sviluppo del suolo. Composizione del suolo: fase minerale e frazione organica. (5 ore)

Caratteristiche fisiche dei suoli, tessitura, struttura, effetto sugli scambi gassosi e sulla capacità idrica. (4 ore)

pH e potenziale redox del suolo. L'influenza del pH e del potenziale redox sulla nutrizione vegetale. (4 ore)

Processi di mobilizzazione-immobilizzazione degli elementi nutritivi: le superfici attive e i processi d'interazione con i nutrienti cationici e anionici (5 ore).

La soluzione  del suolo e l'ambiente rizosferico. Strategie specifiche attuate dalle piante per l’acquisizione di fosforo e ferro. Piante alluminio tolleranti (5 ore).

Esercizi in classe (2 ore).

Macronutrienti (N, P e K), mesonutrienti (Ca, Mg e S)  e micronutrienti (Fe, Zn, Cu, Mn, B): presenza nel suolo, ciclo, reazioni che ne regolano la biodisponibilità, funzioni nelle piante e problemi di carenza. Fabbisogni nutrizionali e carenze specifiche della vite. (16 ore)

Introduzione al metabolismo cellulare, bioenergetica e equilibri che caratterizzano le trasformazioni biologiche (2 ore).

Richiami sulla struttura e proprietà delle principali biomolecole (3 ore).

Ruolo degli enzimi: aspetti termodinamici, cinetici e regolazione (2 ore).

Il metabolismo glucidico: respirazione cellulare (glicolisi, ciclo TCA e fosforilazione ossidativa); via dei pentoso fosfati, fermentazioni, gluconeogenesi (7 ore).

Metabolismo dell'azoto e dello zolfo (3 ore).

I metaboliti secondari e loro funzione nelle piante. Focus sui terpeni (2 ore).

 

Fisiologia della vite (Schubert)

Fotosintesi e fotorespirazionei (8 ore)

Distribuzione degli zuccheri (8 ore)

Assorbimento e trasporto dell’’acqua (8 ore)

Controllo fisiologico e molecolare della crescita e dello sviluppo (8 ore)

Controllo molecolare della senescenza e della maturazione (8 ore)

Risposte fisiologiche e molecolari allo stress ambientale (8 ore)

Esercitazioni laboratorio/vigneto: misura di fotosintesi, stress idrico, e trasporto dell’acqua (4 ore)

Preparazione e discussione di casi studio (8 ore)

 

Vineyard chemistry (Schiavon)

The topics developed concern the ability of the soil to support plant growth with particular reference to the vineyard and the nutritional strategies of the plant.

Soil formation and development. Soil composition: mineral phase and organic fraction (5 hours).

Physical characteristics of soils, texture, structure, effect on gas exchanges and water capacity. (4 hours)

Soil pH and redox potential, and their effects on plant nutrition. (4 hours)

Processes of mobilization-immobilization of nutrients: active surfaces and processes of interaction with cationic and anionic nutrients. (5 hours)

The soil solution and the rhizosphere. Specific strategies used by plants to acquire phosphorus and iron. Aluminium tolerant plants. (5 hours)

Exercises in classroom (2 hours)

Macronutrients (N, P and K), mesonutrients (Ca, Mg and S) and micronutrients (Fe, Zn, Cu, Mn and B): occurrence in soil, cycles, reactions that regulate their bioavailability, functions in plants, and deficiency problems. Vine nutritional requirements and deficiency symptoms. (16 hours)

Introduction to cellular metabolism, bioenergetics and balances that characterize biological transformations. (2 hours)

Structures and properties of the main biomolecules. (3 hours)

Role of enzymes: thermodynamic, kinetic and regulation aspects. (2 hours)

Carbohydrate metabolism: cell respiration (glycolysis, TCA cycle and oxidative phosphorylation); pentose phosphate pathway, fermentations, gluconeogenesis. (7 hours)

Nitrogen and sulfur metabolism. (3 hours)

Secondary metabolites and functions in plants. Focus on terpenes. (2 hours)

 

Grapevine physiology (Schubert)

Photosynthesis and photorespiration (8 hours)

Sugar distribution (8 hours)

Water uptake and transport (8 hours)

Physiological and molecular control of growth and development (8 hours)

Molecular control of senescence and berry ripening (8 hours)

Physiological and molecular responses to environmental stress (8 hours)

Lab/vineyard practice: measurement of photosynthesis, water stress, and of water transport (4 hours)

Preparation and reporting of case studies (8 hours)

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

L'insegnamento si svolgerà con lezioni frontali (58 ore) ed esercitazioni (2 ore). 

Fisiologia della vite (Schubert)

Lezione in classe, esercitazioni in laboratorio/vigneto, discussione casi studio e presentazioni da parte degli studenti

 

Vineyard chemistry (Schiavon)

The course will include theoretical lectures (58 hours) and exercises (2 hours).

 

Grapevine Physiology (Schubert)

Classroom teaching, lab/vineyard practice, case study discussion and project presentations by students

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

Gli esercizi e i test svolti durante l'insegnamento hanno puramente valore di autovalutazione.

L'esame finale consta di una prova scritta (online o in presenza, a seconda di come si evolverà la situazione Covid) della durata di novanta minuti. Il test comprende 2 esercizi di chimica del suolo (punteggio massimo 5 punti) e 8 domande aperte (punteggio massimo 25 punti) di cui 3 intendono verificare l'apprendimento delle proprietà del suolo, 3 dei processi di nutrizione delle piante e 2 delle vie metaboliche e processi biochimici. Il punteggio di ogni singola domanda puo' variare in relazione al grado di difficolta' della stessa. La prova scritta sarà valutata in trentesimi. A questo seguirà un orale dove si deve dimostrare l'apprendimento delle conoscenze teoriche e la capacità di applicazione. La prova orale sarà valutata in trentesimi. Il superamento della prova scritta è vincolante per l'orale. Il voto finale deriverà dalla media delle due valutazioni conseguite nella prova scritta e in quella orale e sarà espresso in trentesimi.  

Fisiologia della vite (Schubert)

Durante il corso

Interazione diretta tra docente e studenti/studentesse durante le lezioni.

 

Prova finale

La prova finale si compone di due parti le cui valutazioni sono sommate per determinare il voto finale:

  • Presentazione di casi studio effettuata dagli studenti/dalle studentesse (in gruppi) entro la fine del corso (valore massimo 6/30, attribuito basandosi sul seguente schema: contenuto fino a 2,5 punti, presentazione fino a 2,5 punti, discussione fino a 1 punto))

Colloquio orale effettuato nell’appello di esame basato su due domande relative all’intero programma (valore massimo 24/30,  attribuito basandosi sul seguente schema:  contenuto fino a 10 punti, presentazione fino a 4 punti, discussione fino a 10 punti)

La valutazione complessiva: è data dalla media della valutazione dei due moduli con arrotondamento all'intero superiore. L'esame di Fisiologia della Vite è verbalizzante.

Vineyard chemistry (Schiavon)

Exercises and test carried out during the course are purely self-assessment.

The final exam consists of a written test (online or face-to-face, depending on how the Covid situation will evolve) lasting 90 minutes. The text includes 2 exercises on soil chemistry (maximal score of 5), and 8 open questions (maximal score of 25) of which 3 intend to verify the learning of the properties of the soil, 3 are related to plant nutrition and 2 to the plant metabolism and biochemical processes. The score of each question varies according to its degree of difficulty. The written test will be evaluated in /30. This will be followed by an oral (online or face-to-face, depending on how the Covid situation will evolve) where the learning of theoretical knowledge and the ability to apply must be demonstrated. The oral exam will be evaluated in /30. Passing the written test is binding for the oral exam. The final grade will derive from the average of the two assessments obtained in the written and oral tests and will be expressed in /30.

Grapevine physiology (Schubert)

During the course: direct interaction with students in the classroom.

Final exam

The final exam is composed of two parts whose marks are summed up to form the final mark:

  • Case study presentation by the students (in groups) performed within the end of the course (maximum mark 6/30, calculated based on the following model: content up to 2,5, presentation up to 2,5, discussion up to 1))

Oral exam performed at the scheduled exam date based on two questions relative to the whole programme (maximum mark 24/30, calculated based on the following model: content up to 10, presentation up to 4, discussion up to 10).

The final mark of the course is the average of the marks obtained for the two modules (with rounding to highest integer). The final mark is officilally assigned in the Grapevine physiology exam.

 

Oggetto:

Attività di supporto

 

 

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Introduzione alla biochimica di Lehninger
Anno pubblicazione:  
2018
Editore:  
Zanichelli
Autore:  
D. L. Nelson, M.M.Cox.
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Elementi di Fisiologia vegetale
Anno pubblicazione:  
2016
Editore:  
PICCIN-Nuova Libraria.
Autore:  
Tai - Zeiger - Moller - Murphy
ISBN  
Obbligatorio:  
No


Oggetto:
Libro
Titolo:  
Fondamenti di Chimica del suolo
Anno pubblicazione:  
2017
Editore:  
Pàtron
Autore:  
P. Sequi
ISBN  
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

Esercizi di chimica del suolo forniti dal docente

Le slides of delle lezioni saranno caricate sulla piattaforma moodle dell'insegnamento

 

Fisiologia della vite (Schubert)

Testi di riferimento:

Rascio et al. Elementi di Fisiologia vegetale. EDISES, 2017

Taiz et al Elementi di Fisiologia vegetale. PICCIN, 2016

Slides caricate sulla piattaforma moodle del corso 

 

Vineyard chemistry (Schiavon)

Exercises of soil chemistry are provided by the instructor.

The slides of the lectures will be uploaded in the moodle platform of the course

 

Grapevine physiology (Schubert)

Reference:

Rascio et al. Elementi di Fisiologia vegetale. EDISES, 2017

Taiz et al Elementi di Fisiologia vegetale. PICCIN, 2016

Slides uploaded on the course moodle website

 



Oggetto:

Note

L'insegnamento si svolge nella sede di Alba.

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica
potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte
dalla crisi sanitaria in corso.

The location of the course is Alba.

The methods of carrying out the teaching activity may vary according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, the remote mode is ensured througouth the academic year.

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Moduli didattici

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    Ultimo aggiornamento: 02/10/2022 17:45
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