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Oggetto:
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Chimica e fisiologia del sistema vigneto

Oggetto:

Vineyard Chemistry and Physiology

Oggetto:

Anno accademico 2019/2020

Codice dell'attività didattica
SAF0147
Docenti
Prof. Michéle Negre (Affidamento interno)
Prof. Andrea Schubert (Affidamento interno)
Corso di studi
[001702] VITICOLTURA ED ENOLOGIA
Anno
2° anno
Tipologia
A - Di base
Crediti/Valenza
12
SSD dell'attività didattica
AGR/13 - chimica agraria
BIO/04 - fisiologia vegetale
Modalità di erogazione
Convenzionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti

Chimica generale, Chimica organica e Biologia generale

General chemistry, Organic chemistry and General biology
Propedeutico a

Viticoltura

Viticulture
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

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

Nègre:

Acquisizione di una conoscenza di base della chimica del sistema pianta- suolo e dei principali processi che regolano la nutrizione vegetale e la fertilità del suolo

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)

Nègre:

To acquire the basic knowledge of the chemistry of  the soil-plant system and  the main processes regulating  plant nutrition and soil fertility

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

Nègre:

lo studente saprà far delle valutazione della fertilità dei suoli, conoscere i meccanismi fisici e chimici che determinano  i rapporti suolo-pianta, comprendere i processi che determinano la nutrizione  e la produttività delle piante da un punto di vista quali-quantitativo con particolare riferimento al sistema vigneto.

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.

 

 

Nègre:

The student will be able to determine soil fertility, will know the physical and chemical meccanisms of soil-plant interaction, will understand the processes regulating plant nutrition and productivy from a qualitative and quantitative point of view, in particular as far as viticulture is concerned.

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:

Modalità di insegnamento

Nègre:

L'insegnamento consiste di 50 ore di lezione frontale e 10 ore dedicate ad esercitazione in aula. 

Il docente si avvale di presentazioni di power point messe a disposizione degli studenti.

Schubert:

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

Nègre:

The course includes 50 hours of lectures and 10 hours of  data elaboration practice.

The course will be illustrated by power point presentations made available to the students.

Schubert:

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

 

 

 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Nègre:

Durante il corso: interrogazione periodica sugli argomenti trattati- simulazione di domande ed esercizi da esame

Esame finale orale articolato in due parti

- Parte 1: 2 domande  a risposta breve (punti 3/30  ciascuna) + 1 esercizio di chimica agraria (punti 8/30 ) 

Gli studenti che hanno superato la parte 1 con un voto > 8/30 sono ammessi alla parte 2.

- Parte 2: 1 domanda di biochimic (punti 8/30) + 1 domanda di chimica agraria (punti 8/30 )

 NB. Le domande sarano sorteggiate dallo studente

Schubert:

Durante il corso:

Interazione diretta tra docente e studenti durante le lezioni. Un test scritto a metà corso (non influente sulla valutazione finale)

 

Prova finale

La prova finale si compone di tre 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 3/30)
    • Test scritto con 3 domande a risposta aperta relative all’intero programma effettuato nell’appello di esame (valore 15/30, si considera superato con 8/30))
  • Per chi ha superato il test scritto: colloquio orale effettuato nell’appello di esame basato su discussione del test scritto e una ulteriore domanda relativa all’intero programma (valore massimo 12/30)

 

Nègre:

During the course: periodic oral revision on the main topics

Finale exam is written/oral and  organized in two parts

Part 1: 2 short questions  (3/30 each) + 1 agricultural chemistry exercise (8/30)

Students who have passed Part 1 with a> 8/30 vote are admitted to Part 2.

- Part 2: 1 question of biochemistry  (8/30) + 1 question of agricultural chemistry (8/30)

  NB. Questions will be drawn by the student

Schubert:

During the course: direct interaction with students in the classroom. One written text at mid-course (does not affect final evaluation)

 

Final exam

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 3/30)
  • Written test with 3 questions (open answer) relative to the whole programme, performed at the scheduled exam date (maximum mark 15/30, passed with 8/30)
  • For those that pass the written test; oral exam performed at the scheduled exam date based on discussion of the written test and one further question relative to the whole programme (maximum mark 12/30).

 

 

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Attività di supporto

 

 

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Programma

 Nègre: 

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

Introduzione al metabolismo cellulare, bioenergetica e equilibri che caratterizzano le trasformazioni biologiche.

Strutture e proprietà delle principali biomolecole.

Ruolo degli enzimi: aspetti termodinamici, cinetici e regolazione.

Proprietà e ruolo delle membrane cellulari.

I meccanismi di produzione energetica (fotosintesi, catabolismo delle biomolecole di riserva, metabolismo glucidico e lipidico).

I meccanismi di sintesi delle biomolecole (metabolismo dell'azoto, sintesi degli acidi grassi e dei carboidrati)

Nozioni sui metaboliti secondari

Introduzione alla nutrizione vegetale: capacità del suolo a sopportare la crescita vegetale (come particolare attenzione ei suoli viticoli)

Formazione e composizione del suolo (frazioni organica ed inorganica)

Caratteristiche fisiche dei suoli, tessitura, structure, effetto sugli scambi gassosi e sulla capacità idrica

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

L'influenza del pH del suolo sulla nutrizione vegetale

I macro e micronutrienti, cicli dei principali nutrienti e problemi di carenza

L'ambiente della rizosfera: strategie di ottimizzazione della nutrizione

 

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)

 

Nègre: 

Introduction to cellular metabolism, bioenergetics and equilibrium of biologic transformations.

Role of enzymes: thermodynamics, kinetics and biological transformations.

Properties and role of the cellular membranes.

Chemical structure and properties of the main biomolecules.

Energy production:photosynthesis, catabolism, glucose and lipid metabolism.

Synthesis of biomolecules (nitrogen metabolism,  synthesis of lipids and carbohydrates)

Basic knowledge on secondary metabolites

Introduction to plant nutrition: soil capacity to promote the plant growth, with special regard to vineyard soils.

Soil formation and composition (inorganic and organic fraction)

Soil physical properties, texture, structure, effect of the gas exchanges and on the hydric capacity

Mobilization - immobilization of soil nutrients: active surfaces and their interaction with the cationic and anionic soil nutrients.

Effect of soil pH on the plant nutrition.

Macro and micronutrients, deficiency problems

The rhyzosphere environnement: strategies to promote the plant nutrition

 

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)

 

 

Testi consigliati e bibliografia

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Nègre:

Testi di riferimenti:

Pinton R, Cocucci M., Nannipieri P., Trevisan M. Fondamenti di Biochimica Agraria, Pàtron (2016)

P. Violante - Chimica del Suolo e della nutrizione delle Piante, Edagricole (2002)

Testi alternativi

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

 

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

 

 

Schubert:

Riferimento:

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

Taiz et al Elementi di Fisiologia vegetale. PICCIN, 2016

Slide sul sito del corso

 

Nègre:

Testi di riferimenti:

Pinton R, Cocucci M., Nannipieri P., Trevisan M. Fondamenti di Biochimica Agraria, Pàtron (2016)

P. Violante - Chimica del Suolo e della nutrizione delle Piante, Edagricole (2002)

Testi alternativi

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

 

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

 

Schubert:

Reference:

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

Taiz et al Elementi di Fisiologia vegetale. PICCIN, 2016

Slides on the course website

 



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Note

L'insegnamento si svolge nella sede di Alba

 

 The location of the course is Alba

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Moduli didattici

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Ultimo aggiornamento: 19/02/2020 16:35
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