1_Introduzione generale sui concetti di fertilità del suolo e nutrizione minerale delle piante
2_Il Suolo e l’ambiente. Le dinamiche ambientali e il ruolo del suolo con particolare attenzione alle attività antropiche e come queste influenzano la componente ambiente.
3_Concetto di qualità e di salute di un suolo. Indicatori chimici, fisici e biologici.
2_Processi che controllano il trasporto dei nutrienti dal suolo verso la superficie radicale.
3_ La rizosfera: caratteristiche chimiche e biochimiche dell'interfaccia suolo-radice soprattutto per quanto riguarda l'effetto del richiamo di nutrienti in situazioni di carenza di nutrienti o stress ambientali.
4_Meccanismi biochimici, fisiologici e molecolari alla base del trasporto dei nutrienti all’interno della pianta.
5_Casi studio: azoto, fosforo, zolfo e ferro. Importanza biochimica, agronomica ed ambientale. Principali meccanismi fisiologici e molecolari coinvolti nella loro acquisizione e assimilazione.
6_Metalli pesanti e sulle problematiche ambientali connesse alla loro presenza nel suolo.
7_Biochar

materiale fornito dal docente durante il corso

Definizione e scopi della microbiologia forestale. Ultrastruttura e classificazione dei Procarioti in base alla nutrizione. Trasformazioni energetiche nella cellula Procariote mediante la respirazione aerobia, anaerobia e le fermentazioni. Fisiologia della crescita microbica (crescita nei sistemi chiusi e nei sistemi aperti), crescita microbica in condizione di limitazione dei nutrienti, crescita biofilm e controllo della formazione del biofilm. Monitoraggio Microbiologico del suolo: quantificazione, analisi ecofisiologica microbica e biodiversità microbico-molecolare della comunità. Ecologia microbica: interazioni intermicrobiche positive e negative, le successioni microbiche r/K e gli effetti priming della sostanza organica. Ecologia microbica dei processi biogeochimici di decomposizione, di metanogenesi, di umificazione e di mineralizzazione. Ecologia microbica dei nitrificanti (Nitrosomonas e Nitrobacter), dei denitrificanti degli ammonizzanti e degli azotofissatori. Le matrici organiche nel compostaggio verde e azione del microbioma. Microbiologia della rizosfera: ubicazione microbica ectorizosferica e biofilm rizoplanici, indici rizosferici microbici (R/S) ed effetto dei rapporti piante-microrganismi e ambiente forestale: azoto-fissazione biologica e diazotrofi liberi, associati e simbionti. I batteri benefici: i batteri promotori della crescita delle piante (PGPR), gli endofiti non patogeni, le simbiosi micorriziche endotrofiche ed ectotrofiche spp. Le simbiosi azotofissatrici, forestali: il genere Frankia e le piante attinorriziche per la consociazione con specie nobili, le simbiosi leguminose perenni-Rhizobium il processo di nodulazione, il simbiosoma ed efficienza di processo. Isolamento, caratterizzazione dei ceppi e applicazione degli inoculanti rizobici e/o attinorrizici (concetto di adattamento edafico). Utilizzazione e controllo delle microflore del suolo forestale: la batterizzazione per la conservazione, il recupero e il restauro degli ambienti forestali degradati.

Microbiologia Agroambientale (a cura di B.Biavati, C. Sorlini), CEA Edizione 2008 ISBN 978-88-408-1383-7. Seconda Edizione CEA-ZANICHELLI ISBN 978-8808-18054-4. Il docente fornirà dispense e articoli scientifici in consultazione per inquadrare il ruolo della microbiologia forestale nella filiera applicativa del restauro ambientale.