- Oggetto:
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Chimica del sistema vigneto
- Oggetto:
Chemistry of the vineyard system
- Oggetto:
Anno accademico 2021/2022
- Codice dell'attività didattica
- SAF0147
- Docente
- Prof.ssa Michela Schiavon (Affidamento interno)
- Insegnamento integrato
- Chimica e fisiologia del sistema vigneto (SAF0147)
- Corso di studi
- [001702] VITICOLTURA ED ENOLOGIA
- Anno
- 2° anno
- Periodo didattico
- Primo semestre
- Tipologia
- C - Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 6
- SSD dell'attività didattica
- AGR/13 - chimica agraria
- Modalità di erogazione
- Mista/Blended
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Facoltativa
- Tipologia d'esame
- Scritto con orale a seguire
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Area di apprendimento 2 (produzione e qualità delle uve e gestione dei vigneti).
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.
Learning area 2 (production and quality of grapes and vineyard management)
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.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
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.
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.
- Oggetto:
Modalità di insegnamento
L'insegnamento si svolgerà con lezioni frontali, lezioni interattive ed esercitazioni. Le attività saranno svolte anche in modalità telematica e le registrazioni delle lezioni saranno caricate sulla piattaforma MOODLE
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
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Modalità di verifica dell'apprendimento
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.
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.
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Programma
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).
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)
Testi consigliati e bibliografia
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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- 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.
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