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Oggetto:
Oggetto:

Chimica e fisiologia del sistema vigneto

Oggetto:

Vineyard Chemistry and Physiology

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

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
Crediti/Valenza
12
SSD attività didattica
AGR/13 - chimica agraria
BIO/04 - fisiologia vegetale
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti

Chimica generale, Chimica organica e Biologia generale

General chemistry, Organic chemistry and General biology
Propedeutico a
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 allo studente gli strumenti per approfondire le conoscenze sulle principali componenti e proprietà del suolo. Svilupperemo quindi le reazioni e processi che influenzano la fertilità del suolo e la nutrizione della vite. Verranno approfonditi i meccanismi di acquisizione dei nutrienti e i principali metabolismi riguardanti gli zuccheri, le proteine e i lipidi.

 

Fisiologia della vite (Schubert)

Il corso 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 dello sviluppo e della produzione, accumulo di metaboliti secondari nel frutto, e risposte a stress ambientali. Approfondiremo le attuali e possibili implicazioni tecnologiche di questi meccanismi fisiologici e molecolari. 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 mechanisms of nutrient acquisition and the main metabolisms dealing with sugars, proteins and lipids.

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 development and yield, accumulation of fruit secondary metabolites, and responses to environmental stress. We will deepen the ongoing and potential technological implications of these molecular mechanisms. Students will be encouraged to develop own judgement ability and communication skills through own presentation of case studies related to the course.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

  • Alla fine del corso lo studente sarà in grado di 1) conoscere in modo approfondito le principali componenti e proprietà del suolo; 2) comprenderne la reattività chimica e i processi all'interfaccia suolo/soluzione; 3) conoscere i fattori che influenzano la fertilità del suolo e la nutrizione della vite; 4) conoscere i principali metabolismi.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

  • Gli studenti saranno in grado di 1) individuare i processi che avvengono nel sistema suolo/pianta; 2) ipotizzare variazioni delle proprietà nutrizionali dei suoli e il loro effetto sulla nutrizione della vite.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

  • Gli studenti saranno in grado di 1) giudicare la qualità di un suolo a partire dalle proprietà e processi che avvengono; 2) valutare  la fertilità del suolo e le principali problematiche legate alla nutrizione vegetale; 3)  valuatera la produttività delle piante da un punto di vista quali-quantitativo con particolare riferimento al sistema vigneto.

CAPACITÀ COMUNICATIVE

  • Alla fine del corso lo studente sarà in grado di: 1) Conoscere la terminologia chimica-biochimica; 2) descrivere i principali processi e i metabolismi che avvengono nel sistema suolo-pianta; 3) reperire informazioni da bibliografia online; 4) ampliare le capacità di esposizione.

 

Fisiologia della vite (Schubert)

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE

  • Conoscenza di meccanismi fisiologici e molecolari di sviluppo, produzione e adattamento a stress in vite.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE

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

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

  • Alla fine dell’insegnamento gli studenti saranno in grado di valutare e scegliere strategie di gestione e miglioramento della coltura basate sulla conoscenza dei meccanismi fisiologici.

CAPACITÀ COMUNICATIVE

  • Alla fine dell’insegnamento gli studenti saranno in grado di utilizzare la terminologia tecnico-scientifica impiegata nella fisiologia delle piante in modo adeguato. Inoltre attraverso la presentazione di lavori di gruppo, potranno sviluppare non solo le abilità comunicative,  ma anche le capacità di analisi e di comprensione di lavori tecnico-scientifici.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO

  • Gli studenti saranno in grado di reperire e comprendere le necessarie informazioni per un apprendimento sempre più autonomo, sviluppando capacità di discussione critica e di partecipazione interattiva.

 

 

Vineyard chemistry (Schiavon)

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • At the end of the course the student will be able to 1) know in depth the main components and properties of the soil; 2) understand their chemical reactivity and processes at the soil / solution interface; 3) know the factors that influence soil fertility and grapevine nutrition; 4) know the main metabolisms.

ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

  • Students will be able to 1) identify the processes that occur in the soil/plant system; 2) hypothesize variations in the nutritional properties of soils and their effect on grapevine nutrition.

JUDGMENT AUTONOMY

  • Students will be able to 1) judge the quality of a soil starting from the properties and processes that take place; 2) evaluate the fertility of the soil and the main problems related to plant nutrition; 3) evaluate the productivity of the plants from a qualitative-quantitative point of view with particular attention to the vineyard system.

COMMUNICATION SKILLS

  • At the end of the course the student will be able to: 1) know the chemical-biochemical terminology; 2) describe the main processes and metabolisms that occur in the soil-plant system; 3) find information from online bibliography; 4) 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, production, and stress adaptation in grapevine.

ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING:

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

JUDGMENT AUTONOMY

  • At the end of the course, students will be able to 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. (14 ore)

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

Strutture 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).

Il metabolismo lipidico: sintesi degli acidi grassi, sintesi dei fosfolipidi e triacilgliceroli, β-ossidazione; degradazione dei fosfolipidi (2 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)

Ottimizzazione della fotosintesi (10 ore)

Distribuzione degli zuccheri e controllo della produzione (8 ore)

Assorbimento e trasporto dell’’acqua (8 ore)

Controllo molecolare della maturazione e della qualità degli acini (6 ore)

Tolleranza allo stress ambientale (8 ore)

Esercitazioni laboratorio/vigneto: misura di fotosintesi, stress idrico, e trasporto dell’acqua (6 ore)

Revisione e discussione interattiva degli argomenti del corso (8 ore)

Discussione di casi studio presentati dagli studenti (6 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. (14 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)

Lipid metabolism: synthesis of fatty acids, synthesis of phospholipids and triacylglycerols, β-oxidation; catabolism of phospholipids. (2 hours)

Nitrogen and sulfur metabolism. (3 hours)

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

 

Grapevine physiology (Schubert)

Optimization of photosynthesis (10 hours)

Distribution of sugars and yield control (8 hours)

Water uptake and transport (8 hours)

Molecular control of berry ripening and quality (6 hours)

Tolerance to environmental stress (8 hours)

Lab/vineyard practice: measurement of photosynthesis, water stress, and of water transport (6 hours)

Revision and interactive discussion of the course topics (8 hrs)

Discussion of case studies by student presentations (6 hours)

 

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

L'insegnamento si svolgerà con lezioni frontali, lezioni interattive ed esercitazioni. Tutte le attività saranno svolte anche in modalità telematica e le registrazioni delle lezioni saranno caricate sulla piattaforma MOODLE  

Fisiologia della vite (Schubert)

Lezione sincrona con streaming e registrazione, esercitazioni in laboratorio, discussione casi studio, presentazioni da parte degli studenti

Vineyard chemistry (Schiavon)

The course will include theoretical lectures, interactive lectures and exercises: all activities will be carried out on line as well and recordings of the lessons will be uploaded onto MOODLE platform.

 

Grapevine Physiology (Schubert)

Classroom teaching with online streaming and recording, lab practice, case study discussion, project presentations by students

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

Gli esercizi e i tests 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 due ore. Il test comprende 2 esercizi di chimica del suolo e 8 domande aperte 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. La prova scritta sarà valutata in trentesimi. A questo seguirà un orale (online o in presenza, a seconda di come si evolverà la situazione Covid) 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 durante le lezioni.

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 entro la fine del corso (valore massimo 6/30)
  • Esame orale basato su due domande relative agli argomenti del corso (valore massimo 24/30)

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 tests 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 two hours with open questions, of which 5 intend to verify the learning of the properties of the soil and 5 the metabolisms. 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.

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

  • Case study presentation by students performed within the end of the course (maximum mark 6/30)
  • Oral examination based on 2 questions (maximum mark 24/30)

The final mark of the cfourse 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:
Altro
Titolo:  
Esercizi di chimica del suolo forniti dal docente
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Chimica del sistema vigneto (Schiavon)

Testi di riferimento: D. L. Nelson, M.M.Cox. Introduzione alla biochimica di Lehninger, Zanichelli (2011) 

Taiz et al Elementi di Fisiologia vegetale. PICCIN, 2016

Sequi. Fondamenti di Chimica del suolo. Pàtron(2005)

Slides e registrazioni delle lezioni saranno caricate sulla piattaforma moodle del corso

 

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)

Reference:

L. Nelson, M.M.Cox. Introduzione alla biochimica di Lehninger, Zanichelli (2011)

Taiz et al Elementi di Fisiologia vegetale. PICCIN, 2016

Sequi. Fondamenti di Chimica del suolo. Pàtron(2005)

Slides and recordings of lessons uploaded on the course moodle website

 

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. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

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.

Oggetto:

Moduli didattici

Registrazione
  • Aperta
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 20/09/2021 17:17