Corso di laurea: SCIENZE AGRARIE E AMBIENTALI (L-25) Programmazione per l'A.A. 2020/2021  

Il corso è strutturato in tre sezioni principali: la prima è incentrata sugli aspetti di base di biologia vegetale, la seconda sulla diversità vegetale e le relazioni evolutive delle piante e la terza sulla botanica delle principali piante coltivate. Durante il corso sono previste anche due esercitazioni.
Nella prima sezione partendo dai concetti generali di citologia vengono illustrate le peculiarità della cellula vegetale per poi affrontare i diversi livelli di organizzazione, la struttura morfologica ed anatomica delle piante, i meccanismi di sviluppo e quelli riproduttivi, mettendo in evidenza le relazioni fra aspetti citologici, istologici e morfologici. In particolare a livello cellulare sono affrontati i seguenti argomenti: la cellula vegetale, la parete cellulare, il citoscheletro, il sistema delle endomembrane (reticolo endoplasmatico e apparato di Golgi), il vacuolo, i plastidi ed il nucleo includendo anche il ciclo cellulare ed una introduzione a mitosi e meiosi. A livello tissutale verranno trattati i meristemi, i tessuti parenchimatici, meccanici, tegumentali, conduttori e secretori, mentre a livello di organo, il fusto, la foglia e la radice. In conclusione la riproduzione, il seme ed il frutto sono affrontati a livello di organismo.
Nella seconda parte dedicata alla diversità vegetale viene illustrata approfonditamente la teoria dell’evoluzione e le principali linee evolutive del regno vegetale con particolare riferimento ai principali aspetti morfologici, biologici, filogenetici ed adattativi.
In particolare le principali linee evolutive trattate in questa sezione del corso, delle quali si tratteranno i caratteri principali, la riproduzione e la sistematica sono: i cianobatteri, le alghe, le briofite, le pteridofite, le gimnosperme e le angiosperme dicotiledoni e monocotiledoni.
La terza sezione prende in considerazione gli aspetti botanici delle principali piante coltivate, tipiche italiane (grano, riso, pomodoro, ulivo, melo, mais, patata, vite ed agrumi) ma anche colture importanti a livello globale (soia, cotone e colza). Inoltre in questa sezione vengono introdotte le piante come produttori di molecole bioattive, le piante come depuratori dell’ambiente e le piante produttrici di allergeni.
Il corso prevede una visita guidata all’Orto Botanico di Ateneo “Angelo Rambelli”, la visita è intesa ad illustrare l’importanza degli Orti Botanici e il razionale seguito per la loro progettazione e realizzazione, particolare importanza didattica è riservata all’ illustrazione dei diversi biomi ricreati.

Botanica generale e diversità vegetale.Gabriella Pasqua, Giovanna Abbate, Cinzia Forni. Piccin

Per approfondimenti:
Biologia delle piante di Raven. Ray F Evert, Susan E Eichhorn. Zanichelli

La prima parte del programma è dedicata allo studio di concetti di base della chimica generale utili anche per la comprensione della chimica organica che viene affrontata nella seconda parte. In particolare, vengono studiati i seguenti argomenti: atomi, molecole, ioni, struttura atomica, tavola periodica degli elementi, legami chimici, ibridazione, composti inorganici (ossidi, anidridi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, sali, perossidi, idruri), reazioni chimiche, bilanciamento, stechiometria, soluzioni, acidi e basi, pH. Nella seconda parte vengono descritte la struttura, la nomenclatura, le proprietà e la reattività delle seguenti classi di composti organici: alcani, alcheni, alchini, composti aromatici, composti alogenati, alcoli, fenoli, eteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e derivati, ammine. Seguono la stereoisomeria e le biomolecole (carboidrati, lipidi, aminoacidi e proteine, nucleosidi, nucleotidi e acidi nucleici).

Fondamenti di Chimica Generale - R. Chang, K. Goldsby, McGraw-Hill Education; Chimica Organica Essenziale - B. Botta, edi-ermes

MATEMATICA

NOZIONI FONDAMENTALI:
Insiemi, elementi, appartenenza, inclusione, intersezione, unione, differenza, insieme vuoto. Relazioni, applicazioni o funzioni, dominio, codominio. Insiemi numerici, intervalli, estremo superiore ed inferiore. Numeri naturali, interi relativi, razionali, reali, immaginari, complessi, logaritmi, corrispondenza biunivoca con la retta.
EQUAZIONI E DISEQUAZIONI:
Concetti fondamentali e richiami di algebra elementare, richiami di geometria analitica, equazioni e disequazioni di 1° e 2° grado, esercizi sulla soluzione di equazioni e disequazioni di 2° grado e di sistemi di disequazioni con metodi analitici e grafici.
COORDINATE, TRIGONOMETRIA:
Rette orientate, coordinate polari, coordinate cartesiane, distanza tra due punti. Circonferenza trigonometrica, funzioni trigonometriche, formule di addizione e sottrazione, formule di duplicazione e di bisezione, trasformazione fra coordinate cartesiane e polari.
ELEMENTI DI CALCOLO COMBINATORIO:
Disposizioni, permutazioni e combinazioni semplici, coefficienti binomiali, definizioni e proprietà.
MATRICI E DETERMINANTI:
Definizioni e proprietà delle matrici, matrici diagonali, matrice trasposta, matrice inversa. Determinante di una matrice quadrata, teoremi di Laplace, regola di Sarrus, proprietà generali dei determinanti, minore e rango o caratteristica di una matrice. Autovalori ed autovettori di una matrice quadrata.
SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI:
Generalità sui sistemi di equazioni lineari, teorema di Rouché-Capelli, teorema di Cramer, sistemi di m equazioni in n incognite, sistemi omogenei.
ELEMENTI DI GEOMETRIA ANALITICA:
Piano cartesiano, equazione della retta, parallelismo, ortogonalità ed intersezione tra rette. Circonferenza, ellisse, iperbole e parabola. Equazione generale delle coniche.
FUNZIONE DI VARIABILE REALE:
Funzioni trigonometriche, funzioni composte, funzioni inverse, estremi di una funzione, limiti di una funzione, teoremi sui limiti, teorema dell'unicità del limite, teorema della permanenza del segno, teorema del confronto, limite della somma, del prodotto, del quoziente ecc. di funzioni, limiti notevoli.
FUNZIONI CONTINUE:
Definizioni e prime proprietà, continuità, numero di Nepero, massimi e minimi, funzione inversa.
DERIVATE:
Definizione e significato geometrico della derivata, operazioni sulle derivate e regole di derivazione, derivazione di funzioni trigonometriche, derivazione di funzioni composte ed inverse, derivabilità e continuità, differenziale, derivate successive, massimi e minimi relativi, asintoti, concavità e convessità, flessi, grafici di funzioni. Teorema di Rolle, Cauchy, Lagrange, De L'Hopital, forme indeterminate.
FUNZIONI TRASCENDENTI:
Funzioni trigonometriche inverse, funzione logaritmo, funzione esponenziale, funzioni iperboliche.
FUNZIONI DI DUE VARIABILI:
Definizioni, dominio, limiti e continuità, derivate parziali prime e successive. Matrice hessiana. Cenni sulle funzioni di n variabili.
INTEGRAZIONE:
Integrale indefinito, definizione e proprietà, relazione fra integrabilità e derivabilità, integrali immediati, integrale definito, calcolo delle aree. Integrali doppi.

ELEMENTI DI FISICA

Descrizione della realtà: modelli, teorie, leggi e misure; il sistema internazionale di misura; grandezze scalari e grandezze vettoriali; somma e differenza di vettori; scomposizione di vettori lungo direzioni assegnate; prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto.
CINEMATICA:
Generalità. Moto del punto materiale. Sistemi di coordinate. Velocità e accelerazione lineari. Moto circolare uniforme e vario; velocità e accelerazione angolare.
DINAMICA:
Leggi di Newton (I, II e III) e loro applicazioni. Dinamica del punto materiale. Forze d'attrito. Lavoro ed energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale; conservazione dell'energia. Potenza. Forze dissipative. Quantità di moto e sua conservazione; urti e loro classificazione. Moto di sistemi rigidi e condizioni di equilibrio. Momento d'inerzia e momento angolare per rotazioni attorno ad un asse fisso; momento delle forze; seconda legge cardinale della meccanica dei sistemi. Energia cinetica; rotolamento e ruolo degli attriti. Lavoro e potenza.
FLUIDI:
Statica dei fluidi ed applicazioni. Dinamica dei fluidi: portata, legge di conservazione della portata. Teorema di Bernoulli e applicazioni. Fluidi reali: tensione superficiale e capillarità.

"Lezioni di matematica generale" - Alvaro Marucci - Edizioni Sette Città, Viterbo

Caratteristiche generali della pianta (conoscenze funzionali per i processi fisiologici)
Parete cellulare: Composizione, struttura e funzioni.
Plasmodesmi: Struttura e funzione.
Vacuolo: struttura e funzioni.

Trasporto dell'acqua e dei soluti
L'acqua e la pianta: importanza per la pianta. Caratteristiche dell'acqua. Il movimento dell'acqua dal terreno all'atmosfera: diffusione, flusso di massa e osmosi. Potenziale elettrochimico dell'acqua e potenziale idrico: componenti del potenziale idrico. Utilizzo del potenziale idrico e metodi sperimentali per la misurazione del potenziale idrico (psicometro e camera a pressione).
Il movimento dell'acqua nella pianta: anatomia dello xilema; assorbimento radicale; pressione radicale; traspirazione; umidità relativa; stomi e regolazione stomatica. Teoria della tensione-coesione.
Assorbimento dei soluti: membrana plasmatica. Trasporto attivo e passivo. Potenziale di Nerst (cenni). Canali: carrier e pompe; canale K+ e carrier saccarosio-protoni.

Fotosintesi e traslocazione nel floema
Fotosintesi: reazioni alla luce e reazioni del carbonio. Biosintesi di amido e saccarosio. Fotorespirazione. Fotoinibizione. Sito di azione degli erbicidi diuron e paraquat.
Meccanismi di concentrazione della CO2: piante C4 e piante CAM. Rapporto di traspirazione.
Il trasporto dei fotosintetati: anatomia del floema; caratteristiche del trasporto floematico; definizione dei tessuti sorgente e tessuti pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ipotesi del flusso da pressione. Allocazione e ripartizione degli assimilati.

Crescita, sviluppo e difesa
Importanza della luce come segnale ambientale. Risposte della pianta regolate dalla luce blu e dalla luce rossa. Spettro d'azione e spettro d'assorbimento. Scotomorfogenesi e fotomorfogenesi. Fotorecettori. Caratteristiche del fitocromo: forme Pr e Pfr del fitocromo; funzione del fitocromo e ruolo nella percezione dell'ombra in piante eliofile; importanza del fitocromo nella germinazione dei semi. Fotoperiodismo. Piante longidiurne e brevidiurne. Importanza della lunghezza della notte nella risposta fotoperiodica: dimostrazione del coinvolgimento del fitocromo nella risposta fotoperiodica. Vernalizzazione. Percezione del segnale sulle foglie.
Gli ormoni vegetali: che cos'è e come agisce un ormone vegetale. Aspetti fisiologici delle attività ormonali: le molteplici risposte indotte dai diversi ormoni. Auxine: trasporto polare dell'auxina; distensione cellulare e ipotesi della crescita acida della parete cellulare; fototropismo. Gibberelline: induzione di alfa-amilasi nella germinazione dei semi; accrescimento del fusto (distensione cellulare) ed effetto sulla parete cellulare. Citochinine: stimolazione della divisione cellulare. Acido abscissico: regolazione della chiusura degli stomi. Etilene: regolazione della maturazione dei frutti. Brassinosteroidi (cenni).
La risposta di difesa delle piante: Metaboliti secondari; risposte di difesa costitutive e indotte, inclusa la risposta sistemica acquisita (cenni).

Biotecnologie vegetali
Le biotecnologie vegetali: definizione. Passaggi essenziali per la produzione di piante transgeniche. Importanza della conoscenza dei processi fisiologici per la manipolazione dei caratteri di interesse. Studio di caso: rallentamento del processo di ammorbidimento nelle bacche di pomodoro. La coltivazione delle piante GM nel mondo.

Taiz L. e Zeiger E. - Elementi di Fisiologia vegetale (2013), Piccin
Rascio et al. - Elementi di Fisiologia vegetale (2012), EdiSES
Pupillo P., Cervone F., Cresti M, Rascio N., 2003 - Biologia Vegetale. Zanichelli
Materiale didattico fornito dal docente

1. Introduzione alla Genetica: caratteristiche degli organismi viventi, diversità biologica ed evoluzione.
2. Le macromolecole organiche (lipidi, carboidrati, acidi nucleici e proteine) ed il loro ruolo biologico.
3. Il materiale genetico: struttura degli acidi nucleici; esperimenti a conferma che il DNA è il materiale genetico (con elementi di genetica batterica); l’esperimento di Meselson e Stahl a conferma della natura semi-conservativa della replicazione del DNA; i repliconi dei cromosomi eucariotici; la replicazione del DNA.
4. Il flusso dell’informazione genetica dal DNA alle proteine: trascrizione in Procarioti ed Eucarioti, organizzazione di un gene eucariotico, maturazione dell’RNA messaggero (mRNA), lo splicing; caratteristiche del codice genetico; i tipi di RNA coinvolti nella traduzione dell’mRNA; l’andamento della traduzione e la sintesi proteica.
5. Regolazione dell'espressione genica:
- nei Procarioti: esempi di operoni inducibili (es. “lac” e “trp”)
- negli Eucarioti: a livello trascrizionale, post-trascrizionale, traduzionale e post-traduzionale.
6. Cenni di genomica: dimensioni, tipi di sequenze e organizzazione dei genomi eucariotici (esempi di genomi sequenziati, animali e vegetali, a confronto con quelli procariotici). Cromosomi e cromatina; struttura del cromosoma eucariotico, cariotipi; struttura della cromatina: organizzazione a nucleosomi e super-avvolgimenti ed effetto sulla trascrizione; eu- ed eterocromatina, bandeggi.
7. Ciclo cellulare; mitosi: significato biologico e fasi.
8. La meiosi: significato biologico e fasi
9. L’ereditarietà dei caratteri - la variabilità discontinua e le leggi di Mendel: dominanza e recessività, segregazione dei caratteri in incroci mono-ibridi e di-ibridi, il quadrato di Punnett, le basi citologiche e genetiche della segregazione e della segregazione indipendente; il reincrocio o incrocio di prova; il test del chi-quadrato per il confronto tra dati osservati e attesi di rapporti di segregazione.
10. Estensioni delle leggi di Mendel: dominanza incompleta, alleli multipli e codominanza; interazioni geniche (es. epistasi) e nuovi fenotipi; applicazione del chi-quadrato per la verifica di ipotesi di interpretazione di rapporti fenotipici diversi da quelli mendeliani.
11. Associazione (linkage) e ricombinazione: gli esperimenti di Morgan, l’ipotesi e le prove sperimentali dell’esistenza del crossing-over; frequenza di crossing-over e distanza tra geni: le mappe genetiche, il test a tre punti, interferenza e coincidenza; confronto mappe genetiche e fisiche.
12. Mutazioni puntiformi (sostituzione di base, inserzione-delezione) e loro effetto sul prodotto proteico; mutazioni indotte e mutageni fisici e chimici; reversione e soppressione; meccanismi di riparo.
13. Riarrangiamenti cromosomici (delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni): meccanismi di insorgenza, effetti sul fenotipo e sull’evoluzione delle specie.
14. Elementi trasponibili (ET) negli Eucarioti: classi (a DNA e RNA) e meccanismi di trasposizione; effetti sull’instabilità del genoma e ruolo nell’organizzazione del genoma e nell’evoluzione delle specie.
15. Mutazioni genomiche: la poliploidia – meccanismi naturali e indotti di insorgenza; auto- ed allopoliploidi di importanza agraria e basi del loro successo evolutivo; l’aploidia e l’aneuploidia.
16. Cenni di genetica dei caratteri quantitativi: variabilità continua, concetti di media, varianza, deviazione standard, correlazione e regressione; cenni sull’analisi della varianza; esperimenti di Nilsson-Ehle e Emerson-East; ereditabilità in senso lato e in senso stretto; risposta alla selezione.

- Testo principale: Russell PJ.: Genetica - Un approccio molecolare, Pearson editore (o testi similari, preferibilmente dello stesso autore)
- Materiale didattico di tutti gli argomenti trattati, compresi eventuali approfondimenti, fornito dal docente e reperibile sul sito dei materiali didattici

• Le teorie e i modelli in economia
• Il meccanismo di mercato
• La domanda individuale e aggregata
• L’offerta della singola impresa e aggregata
• Equilibrio di mercato e sue alterazioni
• Beni sostituti e beni complementari
• Elasticità rispetto al prezzo della domanda e dell’offerta
• Elasticità della domanda rispetto al reddito
• L’intervento dello stato: imposte e prezzi regolamentati
• Elementi di teoria della produzione: la funzione di produzione,
• Tipologie e classificazione dei costi di produzione
• Costi impliciti, espliciti e costo opportunità
• Costi fissi e variabili, costo medio e costo marginale
• Massimo profitto dell’impresa in concorrenza perfetta
• Esternalità
• Beni pubblici

Gregory Mankiw, L’essenziale di economia, Zanichelli Editore

Parametri e indici di interesse zootecnico: accrescimento, riproduzione e lattazione. La qualità intrinseca dei prodotti di origine di origine animale. Il benessere animale. L'impatto ambientale delle attività di allevamento. Il miglioramento genetico degli animali allevati. Nozioni di nutrizione e alimentazione degli animali allevati. L'allevamento della bovina da latte. L'allevamento dei suini. L'allevamento delle specie avicole. Esercitazioni: in prossimità del termine del corso verrà effettuata una giornata di visite tecniche in diverse aziende zootecniche della provincia per consentire agli studenti di prendere visione della realtà dell'allevamento e di interagire con personale tecnico addetto alla gestione degli animali.

- Bortolami R., Callegari E., Beghelli V. 2009. Anatomia e fisiologia degli animali domestici. Edagricole, Bologna.
- Fondamenti di Zootecnia. Miglioramento genetico, Nutrizione e Alimentazione. 2007. G. Bittante, I. Andrighetto, M. Ramanzin. Liviana Scolastica. - Tecniche di Produzione Animale. 2005. G. Bittante, I. Andrighetto, M. Ramanzin. Liviana Scolastica.
- Materiale messo a disposizione dal docente.

Livelli di organizzazione del corpo animale: concetto di cellula, tessuto, organo, sistema, apparato. Cenni di morfologia e fisiologia dei principali tessuti. Cenni morfo-funzionali del Sistema Scheletrico, Articolare, Muscolare. Apparato digerente degli animali monogastrici e poligastrici; Apparati riproduttivi maschile e femminile; Ghiandola mammaria e fisiologia della lattazione. Sistema neuroendocrino Fisiologia della termoregolazione. Risposta Immunitaria. Fecondazione naturale, Fecondazione strumentale, Biotecniche innovative della riproduzione.
Conformazione corporea, attitudini produttive e distribuzione delle principali specie e razze di interesse zootecnico.

Bortolami R., Callegari E., Beghelli V. - Anatomia e fisiologia degli animali domestici, Edagricole Bologna

Bittante G. , I. Andrighetto, M. Ramanzin, Tecniche di produzione animale, Liviana Editrice, Padova

Aguggini G., Beghelli V., Giulio L.F. Fisiologia degli Animali Domestici con Elementi di Etologia. UTET, Torino

Parti da studiare (di seguito sono indicati i capitoli ed i paragrafi del libro, che comprendono, se non
specificato altrimenti, tutti i sottoparagrafi) :
PARTE PRIMA (3 CFU) [Esonero scritto]: AGROECOSISTEMA E SUE COMPONENTI
Capitolo 1 AGROECOSISTEMA
1.1 Agroecosistema: un concetto utile per la gestione sostenibile delle risorse agrarie e ambientali. 1.2
Obiettivi degli AES. 1.2.1 Prodotti. 1.2.2 Servizi. 1.4 Componenti biofisiche costitutive e funzionali degli AES
22 A 1.4.1 I fattori dell'ambiente. 1.4.6 Cicli degli elementi
Capitolo 2 SUOLO
2.1 Funzioni del suolo. 2.2 Genesi dei suoli. 2.3 Descrizione e classificazione dei suoli. 2.4 Suolo come
sistema polifasico. 2.5 Proprietà fisiche del suolo. 2.5.1 Tessitura. 2.5.2 Struttura. 2.5.3 Porosità, massa
volumica apparente e reale, macro e microporosità. 2.6 Proprietà chimiche del suolo. 2.6.1 Reazione del
terreno (pH). 2.6.2 Capacità di scambio cationico (CSC). 2.6.3 Elementi nutritivi. 2.6.4 Salinità del terreno.
2.7 Sostanza organica del terreno. 2.7.1 Ruolo della componente organica sulle proprietà statiche e
dinamiche del terreno. 2.8 Proprietà idrauliche: potenziale e ritenzione idrica, costanti idrologiche. 2.9
Proprietà del suolo sottoposto a sollecitazioni. 2.9.1 Proprietà meccaniche. 2.10 Misura delle proprietà del
suolo e indici di qualità. 2.10.1 Tessitura. 2.10.2 Contenuto idrico. 2.10.3 Potenziale matriciale. 2.10.4
Massa volumica apparente. 2.10.5 Caratteristiche idrologiche.
Box 2.3 Il rapporto C/N. Box 2.6. La rizosfera. Box 2.8 Come campionare un suolo.
Capitolo 3 ATMOSFERA
3.2 Bilancio radiativo e bilancio energetico. 3.2.1 Radiazione solare. 3.2.2 Bilancio radiativo. 3.2.3 Bilancio
energetico. 3.2.4 Effetti della radiazione sulle piante. 3.3 Variabili meteorologiche. 3.3.1 Temperatura.
3.3.1.1 Temperatura dell'aria e del terreno. 3.3.1.2 Effetti della temperatura sulle piante. 3.3.1.3 Misura
della temperatura. 3.3.2 Umidità dell'aria. 3.3.3 Le precipitazioni. 3.3.3.1 Pioggia. 3.3.3.2 Strumenti di
misura delle precipitazioni. 3.3.3.3 Grandine. 3.3.3.4 Neve. 3.3.3.5 Nebbia. 3.3.4 Vento. 3.3.5
Evapotraspirazione. 3.3.5.1 Definizioni. 3.3.5.2 Metodi di stima di ETo. 3.3.6 La stazione agrometeorologica.
3.5 Cambiamenti climatici. 3.5.1 Cause dei cambiamenti climatici. 3.5.2 Entità dei cambiamenti climatici.
3.5.3 Risposta delle colture agrarie. 3.5.4 Strategie di adattamento. 3.5.5 Strategie di mitigazione. 3.5.6
Strumenti per lo studio degli impatti dei cambiamenti climatici
Capitolo 4 PRODUTTIVITÀ DELLE COMUNITÀ VEGETALI
4.1 Produttività degli agroecosistemi. 4.1.1 Produttività potenziale. 4.1.2 Produttività raggiungibile: fattori
limitanti. 4.1.3 Produttività effettiva: fattori riducenti. 4.1.4 Strategie per il superamento dei fattori limitanti
e riducenti. 4.2 Struttura delle colture e concetti base della competizione. 4.2.2 Interazioni tra piante nelle
colture pure. 4.3 Intercettazione della radiazione solare, fotosintesi, respirazione e partizione degli
assimilati. 4.3.2.2 Assimilazione lorda delle colture. 4.3.3 Respirazione delle colture. 4.3.3.1 Respirazione di
mantenimento 4.3.3.2 Respirazione di crescita. 4.3.4 Assimilazione netta e tassi di crescita della canopy.
4.3.4.1 Assimilazione netta. 4.3.4.2 Tassi di crescita ed efficienza energetica delle colture. 4.3.4.3
Assimilazione, respirazione e accumulo di biomassa. 4.3.5 Ripartizione della biomassa e componenti della
resa. 4.3.5.1 Capacità di accumulo 163 4.3.5.2 Componenti della resa 4.4 Sviluppo. 4.4.1 Sviluppo e crescita.
4.4.2 Fenologia e scale fenologiche. 4.4.3 Tasso di sviluppo. 4.4.4 Fattori ambientali che controllano lo
sviluppo. 4.4.4.1 Temperatura. 4.4.4.2 Fotoperiodo.
Box 4.3 Analisi della crescita delle piante e delle colture. Box 4.4 Calcolo del tempo termico

Parte seconda (4 CFU) [Esame orale]: SISTEMI COLTURALI: TECNICHE DI GESTIONE DEI PROCESSI
PRODUTTIVI
Capitolo 5 INTERVENTI SULLA MORFOLOGIA DEL TERRITORIO: SISTEMAZIONI IDRAULICO-AGRARIE
5.1 Principi e classificazioni. 5.2 Sistemazioni di pianura. 5.2.1 Affossatura. 5.2.2 Tradizionali schemi
sistematori di pianura. 5.2.2.1 Sistemazione a piantata. 5.2.2.2 Sistemazione a proda o rivale. 5.2.2.3
Sistemazione a cavalletto. 5.2.2.4 Sistemazione a cavino. 5.2.3 Criteri attuali per le aree di pianura. 5.2.3.1
Sistemazione a larghe o alla ferrarese. 5.2.3.2 Sistemazione alla toscana. 5.2.3.3 Sistemazioni temporanee
di pianura. 5.3 Sistemazioni di collina. 5.3.1 Sistemazioni di traverso e a rittochino. 5.3.2 Canali trasversali
alla pendenza. 5.3.2.1 Fossi livellari. 5.3.2.2 Strade-fosso Iivellari. 5.3.2.3 Canali terrazza. 5.3.2.4 Argini
trasversali. 5.3.3 Sistemazioni con consistenti interventi di modificazione della morfologia del versante.
5.3.3.1 Ciglionamento e scogliere. 5.3.3.2 Terrazzamento. 5.3.3.3 Ripiani raccordati. 5.3.3.4 Girapoggio e
cavalcapoggio. Box 5.1 Erosione idrica.
Capitolo 6 INTERVENTI SUL CONTENUTO IDRICO DEL SUOLO: DRENAGGIO E IRRIGAZIONE
6.1 Bilancio idrico. 6.2 Controllo dell'acqua in eccesso: drenaggio. 6.2.1 Drenaggio a fognatura. 6.2.2
Drenaggio con aratro talpa. 6.2.3 Drenaggio tubolare. 6.3 Controllo della carenza idrica: irrigazione. 6.3.1
Variabili irrigue. 6.3.2 Volume di adacquamento. 6.3.3 Momento di intervento irriguo. 6.3.4 Tecnica irrigua
6.3.5 Principi di risparmio idrico. 6.3.6 Metodi irrigui. 6.3.6.1 Irrigazione per sommersione. 6.3.6.2
Irrigazione per scorrimento. 6.3.6.3 Irrigazione per infiltrazione laterale da solchi. 6.3.6.4 Irrigazione per
aspersione o irrigazione a pioggia. 6.3.6.5 Irrigazione a microportata di erogazione. 6.3.6.6 Subirrigazione
6.3.7 Uniformità di distribuzione dell'acqua irrigua. 6.3.8 Qualità dell'acqua di irrigazione 6.3.9 Uso di
acque reflue depurate. 6.3.10 Risposta delle colture all'irrigazione.
Box 6.1 Esempio di calcolo del volume di adacquamento
Capitolo 7 INTERVENTI SULLE CARATTERISTICHE METEOROLOGICHE: APPRESTAMENTI PROTETTIVI
7.1 Difesa dalle avversità atmosferiche. 1.1.1 Difesa dalle gelate. 7.1.2 Difesa dalle alte temperature, dalle
ondate di calore e da bruciature dovute alla radiazione solare diretta. 7.1.3 Difesa dalla grandine. 7.1.4
Difesa dal vento. 7.2 Apprestamenti protettivi. 7.2.1 Pacciamatura. 1.2.2 Cassoni, tunnel e serre. 7.2.3
Materiali di copertura. 7.2.4 Impianti di climatizzazione. 1.2.5 Altri impianti
Capitolo 8 INTERVENTI SULLE CARATTERISTICHE FISICHE DEL SUOLO: LAVORAZIONI
8.1 Classificazione delle lavorazioni del terreno. 8.1.1 Le condizioni di lavorabilità del terreno. 8.2 Tecniche
convenzionali. 8.2.1 Tecniche e attrezzi per i lavori di messa a coltura. 8.2.1.1 Disboscamento e
decespugliamento. 8.2.1.2 Spietramento. 8.2.1.3 Sistemazione della superficie. 8.2.1.4 Dissodamento e
scasso. 8.2.2 Tecniche e attrezzi per le lavorazioni principali. 8.2.2.1 Aratura. 8.2.2.2 Vangatura. 8.2.2.3
Discissura. 8.2.3 Tecniche e attrezzi per le lavorazioni complementari. 8.2.3.1 Fresatura. 8.2.3.2 Erpicatura.
8.2.3.3 Estirpatura. 8.2.4 Tecniche e attrezzi per le lavorazioni consecutive. 8.2.4.1 Sarchiatura. 8.2.4.2
Rullatura. 8.2.4.3 Rincalzatura. 8.2.4.4 Semina. 8.2.5 Lavorazioni e principali caratteristiche del terreno.
8.2.5.1 Lavorazioni e caratteristiche fisiche del terreno. 8.2.5.2 Lavorazioni e caratteristiche chimiche del
terreno. 8.2.5.3 Lavorazioni e caratteristiche biologiche del terreno. 8.3 Tendenze attuali nella lavorazione
dei terreni. 8.3.1 Le lavorazioni a due strati. 8.3.2 La minima lavorazione. 8.3.3 La non lavorazione. 8.4
Risposta delle colture alle lavorazioni del terreno. 8.4.1 Cereali autunno-vernini. 8.4.2 Colture da rinnovo
Box 8.1 Compattamento del terreno.
Box 8.2 Vantaggi e svantaggi delle tecniche di lavorazione principale del terreno. Box 8.3 Le lavorazioni del
terreno come sistema.
Capitolo 9 INTERVENTI SULLE CARATTERISTICHE CHIMICHE E BIOLOGICHE DEL SUOLO: FERTILIZZAZIONE
9.1 Fertilizzazione. 9.2 Concimazione. 9.2.1 Nutrizione minerale. 9.2.2 Flusso di nutrienti nel sistema pianta-
terreno. 9.3 Piano di concimazione. 9.3.1 Azoto. 9.3.1.1 Determinazione della dose di azoto da distribuire.
9.3.1.2 Efficienza agronomica apparente dell'azoto. 9.3.1.3 Frazionamento della concimazione azotata.
9.3.2 Fosforo. 9.3.2.1 Determinazione della dose di fosforo da distribuire. 9.3.3 Potassio. 9.3.3.1
Determinazione della dose di potassio da distribuire 296 9.3.3.2 Frazionamento della concimazione
potassica. 9.4 Concimi. 9.4.1 Reazione dei concimi. 9.4.2 Titolo dei concimi. 9.4.3 Criteri per la
classificazione dei concimi. 9.4.4 Concimi minerali semplici. 9.4.4.1 Concimi azotati. 9.4.4.2 Concimi fosforici
9.4.4.3 Concimi potassici. 9.4.5 Concimi minerali composti e complessi. 9.4.5.1 Concimi binari. 9.4.5.2
Concimi ternari. 9.4.6 Fertilizzanti organici. 9.4.6.1 Letame. 9.4.6.2 Liquame. 9.4.6.3 Digestato. 9.4.6.4
Prodotti della separazione solido/liquida dei liquami e dei digestati. 9.4.6.5 Compost. 9.4.6.6 Altri concimi
organici. 9.4.6.7 Bilancio umico del terreno. 9.4.7 Fertirrigazione. 9.5 Ammendanti. 9.6 Fertilizzazione verde
o sovescio. 9.7 Correzione del terreno. 9.7.1 Correzione dei terreni acidi. 9.7.2 Mitigazione dei difetti dei
terreni calcarei. 9.7.3 Classificazione e problematiche dei terreni sodici, salini e salino-sodici. 9.7.4
Correzione dei terreni sodici. 9.7.5 Correzione dei terreni salini.
Box 9.1. Esempio di calcolo dell'azoto derivante dalla mineralizzazione della sostanza organica. Box 9.2.
Metodo di stima del coefficiente di lisciviazione (KL). Box 9.3. Esempio di calcolo della dose di azoto da
distribuire al frumento tenero. Box 9.4. Calcolo delle dosi di azoto da applicare al mais tramite
fertirrigazione
Capitolo 10 INTERVENTI SULLE AVVERSITÀ BIOLOGICHE: DIFESA DALLE INFESTANTI E DAGLI ALTRI
ORGANISMI DANNOSI
10.1 Principi di malerbologia. 10.1.1 Classificazione delle malerbe. 10.1.1.1 Gruppi biologici. 10.1.1.2 Gruppi
ecofisiologici. 10.1.2 Produzione di semi e loro caratteristiche. 10.1.3 Produzione di gemme. 10.2 Dannosità
delle malerbe. 10.2.1 Danno primario diretto. 10.2.1.1 Allelopatia. 10.2.1.2 Competizione. 10.2.2 Danno
primario indiretto. 10.2.3 Danno secondario. 10.2.4 Perché il controllo delle malerbe è difficile? 10.3
Scienza e tecnologia del controllo delle malerbe. 10.3.1 Mezzi di controllo fisici. 10.3.1.1 Pirodiserbo.
10.3.1.2 Solarizzazione. 10.3.1.3 Pacciamatura. 10.3.1.4 Schiuma calda-Foamstream. 10.3.2 Mezzi di
controllo ecologici. 10.3.3 Mezzi di controllo meccanici. 10.3.4 Mezzi di controllo preventivi. 10.3.5 Mezzi di
controllo chimici. 10.3.5.1 Meccanismi d'azione. 10.3.5.2 Modalità di penetrazione e traslocazione nella
pianta. 10.3.5.3 Utilizzo agronomico degli erbicidi. 10.3.5.4 Selettività. 10.3.5.5 Colture resistenti OGM e
non OGM. 10.3.5.6 Resistenza e sua gestione. 10.3.5.7 Erbicidi e terreno. 10.4 Difesa da patogeni e parassiti
A 10.4.1 Importanza delle pratiche agronomiche. 10.4.1.1 Lavorazioni del terreno. 10.4.1.2
Avvicendamento e gestione dell'ambiente colturale. 10.4.1.3 Fertilizzazione. 10.4.1.4 Irrigazione. 10.4.1.5
Controllo delle malerbe. 10.4.2 Aspetti agronomici dei trattamenti antiparassitari. Box 10.5 Persistenza di
un erbicida nel terreno. Box 10.6. Le micotossine nelle derrate agricole e negli alimenti
Capitolo 12 DISTRIBUZIONE SPAZIALE E CRONOLOGIA DEI CICLI DI PRODUZIONE: CONSOCIAZIONE E
AVVICENDAMENTO
12.1 Consociazione o policoltura. 12.2 Rotazione e avvicendamento. 12.2.1 Gestione delle avversità
biotiche. 12.2.2 Qualità chimico-fisica del suolo. 12.2.3 Gestione dei nutrienti. 12.2.4 Erosione. 12.2.5
Impiego del lavoro e dei mezzi. 12.2.6 Organizzazione delle tecniche colturali nella rotazione. 12.2.7
Avvicendamento e resa delle colture. Box 12.1 Cenni storici. Box 12.2. Successioni dinamiche. Box 12.3.
Alcuni principi base delle successioni colturali. Box 12.2. Alcuni esempi di rotazioni.

Libro di testo:
autori: P. Ceccon, M. Fagnano, C. Grignani, M. Monti, S. Orlandini
titolo: AGRONOMIA
edizione: EDISES 2017 (http://www.edises.it/universitario/agronomia.html)

Slides delle lezioni e video resi disponibili dal docente

Parte generale
- Scenario dell’orticoltura e della floricoltura italiana e mondiale
- Classificazione degli ortaggi e delle floricole
- Qualità dei prodotti orticoli e floricoli
- Propagazione e vivaismo delle piante orto-floricole
- Apprestamenti protettivi
- Programmazione delle produzioni e avvicendamenti
- Tecniche colturali: preparazione del terreno e tecniche di impianto, pacciamatura, irrigazione, concimazione, lotta alle malerbe, impiego di fitoregolatori, raccolta
Parte speciale
Importanza economica, caratteristiche botaniche, esigenze pedoclimatiche, tecnica colturale, principi di coltivazione integrata e utilizzazione delle principali specie orticole (asparago, carciofo, cavolfiore, lattuga, melone, pomodoro da mensa e da industria) e floricole (crisantemo, gerbera, lilium).

Orticoltura. Principi e pratica. di A. Pardossi, G. Prosdocimi Gianquinto, P. Santamaria, 2018. Edagricole-New Business Media

Parte 1: concetti generali di Idraulica (2 CFU)

Idrostatica: pressioni e legge di Stevino. Idrodinamica: quote piezometriche e carichi totali, teorema di Bernoulli, moti di corrente, portata, principio di continuità, tipi di movimento, perdite di carico e formule relative, verifica e progetto di canali e condotte.
Impianti di sollevamento: generalità, problemi di progetto, tipi di pompe.
Foronomia: tipi di bocche, battenti e stramazzi.

Parte 2: concetti generali di Idrologia (2 CFU)

Il ciclo idrologico e le sue componenti. Descrizione delle principali grandezze idrologiche: temperatura, precipitazione, portata. Gli Annali Idrologici. Misura delle Precipitazioni: il pluviometro, il pluviografo, il metodo dei topoieti. Misura della portate: misure dirette (mulinelli) e indirette (scale di deflusso o delle portate).
Descrizione di un bacino idrografico. Descrizione delle piene fluviali. Il rischio idrogeologico. Definizione di Onda di Piena. Deflusso superficiale e profondo. Identificazione delle due componenti dell’onda di piena.
Elementi di statistica idrologica. Cenni alle principali distribuzioni utilizzate (Normale, Gumbel, Esponenziale). Tempo di Ritorno di una grandezza idrologica. Importanza progettuale e interpretativa del Tempo di Ritorno. Formula del tempo di ritorno. Analisi statistica delle precipitazioni da usare come input per la definizione della portata con assegnato tempo di ritorno. Curve di Caso Critico. Curve di Possibilità Pluviometrica.
Definizione della portata di progetto: metodi di stima della portata. Formula Razionale. Tempo di corrivazione: formula di Giandotti.


Parte 3: concetti generali di Irrigazione (2 CFU)

Rapporti acqua-suolo: proprietà fisiche del suolo, moti di filtrazione in suolo saturo, pozzi e falde.
Rapporti acqua-pianta: generalità, evapotraspirazione e metodi di calcolo, parametri irrigui.
L’irrigazione dei terreni: per sommersione, a scomparti, a scorrimento, a pioggia, localizzata, meccanizzata. Il drenaggio dei terreni: cenni sulla progettazione dell’impianto.

Materiale didattico: estratti dei testi seguenti
Moisello: Idrologia tecnica (collocazione biblioteca: 627/MOI/A,B)
Greppi: Idrologia (collocazione biblioteca: 551.48/GRE/A,B)
Chow: Applied hydrology (collocazione biblioteca: 551.48/CHO
Maione: Le piene fluviali (collocazione biblioteca: 551.489/MAI/A,B)
Citrini: Idraulica (collocazione biblioteca: 627/CIT)
Falciai: Appunti di idraulica agraria (collocazione biblioteca: 631.7/FAL)
Capra–Scicolone: Progettazione e gestione degli impianti irrigui (collocazione biblioteca: 627.52/CAP)
Rosso: Manuale di progettazione idraulica del territorio (collocazione biblioteca: 627.4/ROS/A,B)
Da Deppo, Datei, Salandin: Sistemazione dei corsi d'acqua (collocazione biblioteca: 627/DAD/A,B)
Ferro V. La sistemazione dei bacini idrografici (collocazione biblioteca: 627.86 (21))

Richiami di Fisica e di meccanica applicata alle macchine. Richiami di termodinamica.
La costituzione delle macchine agricole (motori endotermici, trasmissioni meccaniche ed idrauliche, pneumatici, organi di guida e di controllo, sistemi di collegamento attrezzi, sicurezza delle macchine, ergonomia).
Il corretto impiego delle macchine agricole (aderenza, controllo dello slittamento, costipamento del terreno).
Misura dei tempi di lavoro e delle perdite, rendimenti di campo, costi di esercizio, analisi costi-benefici.
La certificazione e omologazione delle macchine agricole.

"Slide" delle lezioni

Concetti generali riguardo le coltivazioni erbacee. Cenni sulle caratteristiche dei principali sistemi colturali mediterranei. Delle colture principali, caratterizzanti i sistemi colturali precedentemente descritti saranno trattati (a diverso dettaglio): origine, importanza economica, i caratteri botanici, i caratteri ecologici e fenologici. Di ciascuna coltura sarà descritto l’itinerario tecnico con particolare riguardo a: la precessione colturale, la preparazione del terreno, la scelta del corpo riproduttore, la semina, la fertilizzazione, l’irrigazione, la lotta alle malerbe, le altre avversità sia di natura biotica che abiotica, la raccolta. Per le colture più importanti saranno indicate le differenze tra itinerari tecnici in agricoltura convenzionale, integrata e biologica. Del prodotto saranno valutate: le caratteristiche qualitative (cenni), la conservazione, la trasformazione (cenni) l’utilizzazione (cenni), mentre dei sottoprodotti sarà indicata la destinazione. Durante il corso saranno trattate le seguenti colture: cereali autunno-vernini (frumento duro e tenero, orzo, avena, triticale); cereali primaverili-estivi (mais e sorgo); la patata, la canapa, le colture oleo-proteaginose (colza, girasole, soia), le leguminose da granella (fava, pisello,cece, lupino). Saranno indicati i principali impianti foraggeri (pascoli, prati ed erbai) e trattate le seguenti colture foraggere: foraggere poliennali (erba medica, sulla, lupinella, ginestrino, erba mazzolina e festuca), foraggere annuali (trifogli e graminacee annuali). Le specie trattate potranno subire variazioni in relazione ad eventi al momento non prevedibili.

- Bonciarelli F., Coltivazioni erbacee di pieno campo 2001. Edagricole, Bologna.

- Baldoni R., Giardini L., 2002 : Coltivazioni erbacee Vol I, II e III, . Patron Editore, Bologna.

- Borin M., Bigon E., Caprera P., 2003: Atlante Fenologico. Edagricole, Bologna.

- Appunti delle lezioni, materiale didattico fornito durante il corso.

L’albero come sistema biologico complesso che integra organi e funzioni, in grado di adattarsi all’ambiente. Organografia delle specie da frutto coltivate. Le regolazioni correlative e lo sviluppo degli organi epigei dell’albero ed i modelli di crescita. Architettura delle piante arboree, determinismo della forma, determinismo della dimensione. Lo scheletro naturale degli alberi. Lo scheletro in frutticoltura ed evoluzione delle forme di allevamento. Fisionomia e sviluppo degli apparati radicali.
Regolazione fisiologica e genetica della biologia fiorale: fattori di controllo della morfogenesi fiorale e dell’allegagione dei frutti. Sterilità nelle piante arboree da frutto. Sviluppo del frutto e maturazione nelle principali specie: modelli di crescita, dinamiche biochimiche. I caratteri della qualità dei frutti delle diverse specie; indici di maturazione e metodologie di valutazione dei parametri di qualità.
Gestione della chioma: tecniche di potatura e di controllo della maturazione dei frutti.
Basi fisiologiche della propagazione e implicazioni tecniche. Cenni sul vivaismo frutticolo e certificazione del materiale vegetale.
Relazione pianta-ambiente. Il concetto di vocazionalità dell'ambiente e cenni di eco-fisiologia (ruolo dei fattori ambientali nello sviluppo dell’albero). L’uso delle risorse ambientali nella tecnica colturale (acqua, elementi della fertilità, luce). Tecniche di gestione del suolo. Qualità e legame col territorio. Modelli di produzione convenzionali e sostenibili. Il sistema frutteto. L’architettura dell’impianto, criteri di progettazione, diversità strutturale e funzionale. Principali tipologie di sistemi arborei e di modelli di produzione. Multifunzionalità dei sistemi produttivi arborei.
Il paesaggio delle colture arboree.
Trattazione monografica delle principali colture arboree: vite, olivo, actinidia, drupacee, pomacee, castagno, noce, nocciolo, agrumi e fruttiferi minori. Per ogni specie vengono sinteticamente considerati: particolarità botaniche e biologiche; esigenze pedo-climatiche; problematiche di coltivazione; panorama varietale; propagazione; tecniche colturali (gestione dell’impianto, della chioma, della maturazione e del post-raccolta).

Arboricoltura Generale. A cura di S. Sansavini et al, 2012. Patron Editore, Bologna
Nuove frontiere dell'arboricoltura italiana. A cura di S. Sansavini. 2007. Alberto Perdisa Editore
Materiale dato dal docente: diapositive delle lezioni e articoli di giornale, capitoli di libri e review.

LA VALUTAZIONE DEI RISULTATI ECONOMICI DELLE AZIENDE AGRICOLE

L’IMPRESA AGRICOLA E LE SUE TIPOLOGIE.
Introduzione.
Classificazioni dei fattori produttivi usati dall'impresa agricola.
Il capitale nell'analisi economica tradizionale dell’azienda agraria.
- Il Capitale Fondiario
- Il Capitale di Esercizio.
Il lavoro.
Principali Tasse, Imposte e Contributi pagati in Agricoltura
- Imposte sui redditi.
- Addizionali Irpef
- Imposta sul Valore Aggiunto (IVA)
- Imposta Municipale Propria (IMu)
- Imposta Regionale sulle Attività Produttive (IRAP)
Considerazioni conclusive

LA VALUTAZIONE DEI RISULTATI ECONOMICI NELL'IMPRESA AGRICOLA SECONDO L’APPROCCIO DEL BILANCIO CIVILISTICO

IL BILANCIO ECONOMICO RICLASSIFICATO.

LO STATO PATRIMONIALE.
L’Attivo dello Stato Patrimoniale
- Il Capitale Circolante
- Il Capitale Fisso
- Il Passivo dello Stato Patrimoniale
- Il Capitale di Terzi
- Il Capitale Netto
- La valutazione del Capitale investito.
- La determinazione delle quote di ammortamento
- La variazione dello Stato Patrimoniale nell'esercizio amministrativo.

IL CONTO ECONOMICO.
- La Produzione Vendibile
- Le Integrazioni o Aiuti Pubblici
- I Costi Variabili, il Valore Aggiunto e il Reddito Lordo.
- I Costi Fissi e il Margine Operativo Lordo.
- Il Reddito Operativo
- Le gestioni extra-caratteristiche e i loro risultati
- Il risultato della gestione straordinaria
- Il Reddito Netto
- Considerazioni riassuntive

LA REDDITIVITÀ DELL’IMPRESA.
- La valutazione della redditività con la stima del reddito da capitale
- La valutazione della redditività con la stima del reddito da lavoro

- UN'ANALISI ECONOMICA DELLE SINGOLE ATTIVITA' SVOLTE DALL'IMPRESA

LA SITUAZIONE ECONOMICA, PATRIMONIALE E FINANZIARIA IN UN’IMPRESA AGRICOLA CHE PRODUCE NOCCIOLE
Introduzione.
- Gli appezzamenti dell’impresa corilicola.
- Gli impianti arborei dell’impresa corilicola.
- I fabbricati e i miglioramenti fondiari.
- Le macchine motrici e operatrici.
- Il lavoro familiare disponibile.
- Il Bilancio Economico dell’impresa
- Lo Stato Patrimoniale.
- Il Conto Economico
- Il compenso ai fattori forniti dall'imprenditore e dalla sua famiglia.
- L’analisi per indici dell’impresa corilicola.

- UN'ANALISI ECONOMICA DELLE SINGOLE ATTIVITA' SVOLTE DALL'AZIENDA CORILICOLA

L’ANALISI DEI PREZZI DEI PRODOTTI AGRICOLI
- Variazioni del livello generale dei prezzi.
- L’uso degli indici dei prezzi per valutare le quotazioni dei prodotti agricoli.

Dispense a cura del docente: Gabriele Dono, 2019, Economia dell'Azienda Agraria (AA 2019-2020)

Introduzione al corso con particolare riguardo alla posizione sistematica della classe degli insetti entro il Phylum degli Artropoda, allo sviluppo di insetti dannosi, a pratiche colturali ed equilibri biologici. Generalità sugli insetti. Morfologia degli insetti (esoscheletro, capo, torace, addome, endoscheletro). Anatomia degli insetti (sistema digerente, circolatorio, respiratorio, escretore, riproduttore). Sviluppo postembrionale degli insetti, metamorfosi, Hemimetabola, Holometabola. Cicli biologici; trasmissione di agenti patogeni.
Lotta integrata e lotta biologica. Principali metodi di controllo degli insetti (biologici, meccanici, fisici, agronomici, chimici). Breve storia degli insetticidi. Principali prodotti chimici insetticidi (principi attivi; formulati commerciali; miscele insetticide; fumiganti). Fitotossicità degli insetticidi; modalità di penetrazione degli insetticidi; meccanismi di azione degli insetticidi; selettività; sistemicità; citotropicità; persistenza. Metabolismo degli insetticidi; tossicità degli insetticidi; resistenza agli insetticidi. Effetti collaterali degli insetticidi; effetti a breve e lungo termine; effetti sulla fauna in particolare sugli impollinatori e gli entomofagi; problematiche legate alla necessità di rispettare, nel controllare i fitofagi, la salute umana e l’ambiente. Problemi riguardanti l’applicazione dei pesticidi; protezione degli operatori, utilizzo e conservazione degli insetticidi.
Esempi di biologie e strategie di controllo di specie di insetti appartenenti ai seguenti ordini: Orthoptera, Thysanoptera, Hemiptera, Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Hymenoptera.

Le esercitazioni di laboratorio si basano sull’uso delle chiavi dicotomiche al fine di permettere agli studenti di osservare, riconoscere e valutare i diversi caratteri morfologici in modo da classificare gli insetti a livello di ordine, sottordine e talvolta anche famiglia di appartenenza.

Dato l’elevato numero di studenti, le esercitazioni vengono svolte in più turni.

- Appunti delle lezioni e Chiavi dicotomiche per il riconoscimento degli insetti fornite dal docente
- Manuale di entomologia applicata 2/ed / Aldo Pollini. - Bologna : Edagricole, Il Sole 24 ore [2013] - 1504 p.
- Generalità e mezzi di controllo / Ermenegildo Tremblay. - 7. ed. Liguori, 2003. - 282 p. (Volume 1).
- Gli insetti ed il loro controllo. A cura di Francesco Pennacchio, Liguori Editore.

Biologia degli agenti fitopatogeni (Batteri, Funghi, Virus).
Interazioni ospite-patogeno: strategie di attacco da parte dei patogeni e meccanismi di difesa delle piante.
Suscettibilità, resistenza, patogenicità e virulenza. Processo infettivo.
Aspetti epidemiologici. Influenza dei fattori ambientali sull'instaurarsi e sulla diffusione della malattia. Modelli di previsionali delle epidemie.
Strategie di controllo delle fitopatie (prevenzione e cura) mediante tecniche convenzionali e a basso impatto ambientale.
Impiego di tecnologie innovative (GIS, GPS, Droni) nella difesa delle colture.
Casi di studio

Fondamenti di Patologia Vegetale
Matta, Patron Editore, Bologna.

Manuale di Patologia Vegetale (Voll. I-IV)
G. Goidanich, Edizioni Agricole.

Terapia Vegetale
S. Foschi, A. Brunelli, I. Ponti
Edagricole.

Manuale di Fitoiatria
Image LINE, Edagricole.

Malattie crittogamiche delle piante da frutto
Ponti, F. Laffi, Schede fitopatologiche,
Edizioni L’Informatore Agrario.

Malattie crittogamiche delle piante ortive
Ponti, F. Laffi, Schede fitopatologiche,
Edizioni L’Informatore Agrario.

MATEMATICA

NOZIONI FONDAMENTALI:
Insiemi, elementi, appartenenza, inclusione, intersezione, unione, differenza, insieme vuoto. Relazioni, applicazioni o funzioni, dominio, codominio. Insiemi numerici, intervalli, estremo superiore ed inferiore. Numeri naturali, interi relativi, razionali, reali, immaginari, complessi, logaritmi, corrispondenza biunivoca con la retta.
EQUAZIONI E DISEQUAZIONI:
Concetti fondamentali e richiami di algebra elementare, richiami di geometria analitica, equazioni e disequazioni di 1° e 2° grado, esercizi sulla soluzione di equazioni e disequazioni di 2° grado e di sistemi di disequazioni con metodi analitici e grafici.
COORDINATE, TRIGONOMETRIA:
Rette orientate, coordinate polari, coordinate cartesiane, distanza tra due punti. Circonferenza trigonometrica, funzioni trigonometriche, formule di addizione e sottrazione, formule di duplicazione e di bisezione, trasformazione fra coordinate cartesiane e polari.
ELEMENTI DI CALCOLO COMBINATORIO:
Disposizioni, permutazioni e combinazioni semplici, coefficienti binomiali, definizioni e proprietà.
MATRICI E DETERMINANTI:
Definizioni e proprietà delle matrici, matrici diagonali, matrice trasposta, matrice inversa. Determinante di una matrice quadrata, teoremi di Laplace, regola di Sarrus, proprietà generali dei determinanti, minore e rango o caratteristica di una matrice. Autovalori ed autovettori di una matrice quadrata.
SISTEMI DI EQUAZIONI LINEARI:
Generalità sui sistemi di equazioni lineari, teorema di Rouché-Capelli, teorema di Cramer, sistemi di m equazioni in n incognite, sistemi omogenei.
ELEMENTI DI GEOMETRIA ANALITICA:
Piano cartesiano, equazione della retta, parallelismo, ortogonalità ed intersezione tra rette. Circonferenza, ellisse, iperbole e parabola. Equazione generale delle coniche.
FUNZIONE DI VARIABILE REALE:
Funzioni trigonometriche, funzioni composte, funzioni inverse, estremi di una funzione, limiti di una funzione, teoremi sui limiti, teorema dell'unicità del limite, teorema della permanenza del segno, teorema del confronto, limite della somma, del prodotto, del quoziente ecc. di funzioni, limiti notevoli.
FUNZIONI CONTINUE:
Definizioni e prime proprietà, continuità, numero di Nepero, massimi e minimi, funzione inversa.
DERIVATE:
Definizione e significato geometrico della derivata, operazioni sulle derivate e regole di derivazione, derivazione di funzioni trigonometriche, derivazione di funzioni composte ed inverse, derivabilità e continuità, differenziale, derivate successive, massimi e minimi relativi, asintoti, concavità e convessità, flessi, grafici di funzioni. Teorema di Rolle, Cauchy, Lagrange, De L'Hopital, forme indeterminate.
FUNZIONI TRASCENDENTI:
Funzioni trigonometriche inverse, funzione logaritmo, funzione esponenziale, funzioni iperboliche.
FUNZIONI DI DUE VARIABILI:
Definizioni, dominio, limiti e continuità, derivate parziali prime e successive. Matrice hessiana. Cenni sulle funzioni di n variabili.
INTEGRAZIONE:
Integrale indefinito, definizione e proprietà, relazione fra integrabilità e derivabilità, integrali immediati, integrale definito, calcolo delle aree. Integrali doppi.

ELEMENTI DI FISICA

Descrizione della realtà: modelli, teorie, leggi e misure; il sistema internazionale di misura; grandezze scalari e grandezze vettoriali; somma e differenza di vettori; scomposizione di vettori lungo direzioni assegnate; prodotto scalare, prodotto vettoriale, prodotto misto.
CINEMATICA:
Generalità. Moto del punto materiale. Sistemi di coordinate. Velocità e accelerazione lineari. Moto circolare uniforme e vario; velocità e accelerazione angolare.
DINAMICA:
Leggi di Newton (I, II e III) e loro applicazioni. Dinamica del punto materiale. Forze d'attrito. Lavoro ed energia cinetica. Forze conservative. Energia potenziale; conservazione dell'energia. Potenza. Forze dissipative. Quantità di moto e sua conservazione; urti e loro classificazione. Moto di sistemi rigidi e condizioni di equilibrio. Momento d'inerzia e momento angolare per rotazioni attorno ad un asse fisso; momento delle forze; seconda legge cardinale della meccanica dei sistemi. Energia cinetica; rotolamento e ruolo degli attriti. Lavoro e potenza.
FLUIDI:
Statica dei fluidi ed applicazioni. Dinamica dei fluidi: portata, legge di conservazione della portata. Teorema di Bernoulli e applicazioni. Fluidi reali: tensione superficiale e capillarità.

"Lezioni di matematica generale" - Alvaro Marucci - Edizioni Sette Città, Viterbo

La prima parte del programma è dedicata allo studio di concetti di base della chimica generale utili anche per la comprensione della chimica organica che viene affrontata nella seconda parte. In particolare, vengono studiati i seguenti argomenti: atomi, molecole, ioni, struttura atomica, tavola periodica degli elementi, legami chimici, ibridazione, composti inorganici (ossidi, anidridi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, sali, perossidi, idruri), reazioni chimiche, bilanciamento, stechiometria, soluzioni, acidi e basi, pH. Nella seconda parte vengono descritte la struttura, la nomenclatura, le proprietà e la reattività delle seguenti classi di composti organici: alcani, alcheni, alchini, composti aromatici, composti alogenati, alcoli, fenoli, eteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e derivati, ammine. Seguono la stereoisomeria e le biomolecole (carboidrati, lipidi, aminoacidi e proteine, nucleosidi, nucleotidi e acidi nucleici).

Fondamenti di Chimica Generale - R. Chang, K. Goldsby, McGraw-Hill Education; Chimica Organica Essenziale - B. Botta, edi-ermes

Il corso è strutturato in tre sezioni principali: la prima è incentrata sugli aspetti di base di biologia vegetale, la seconda sulla diversità vegetale e le relazioni evolutive delle piante e la terza sulla botanica delle principali piante coltivate. Durante il corso sono previste anche due esercitazioni.
Nella prima sezione partendo dai concetti generali di citologia vengono illustrate le peculiarità della cellula vegetale per poi affrontare i diversi livelli di organizzazione, la struttura morfologica ed anatomica delle piante, i meccanismi di sviluppo e quelli riproduttivi, mettendo in evidenza le relazioni fra aspetti citologici, istologici e morfologici. In particolare a livello cellulare sono affrontati i seguenti argomenti: la cellula vegetale, la parete cellulare, il citoscheletro, il sistema delle endomembrane (reticolo endoplasmatico e apparato di Golgi), il vacuolo, i plastidi ed il nucleo includendo anche il ciclo cellulare ed una introduzione a mitosi e meiosi. A livello tissutale verranno trattati i meristemi, i tessuti parenchimatici, meccanici, tegumentali, conduttori e secretori, mentre a livello di organo, il fusto, la foglia e la radice. In conclusione la riproduzione, il seme ed il frutto sono affrontati a livello di organismo.
Nella seconda parte dedicata alla diversità vegetale viene illustrata approfonditamente la teoria dell’evoluzione e le principali linee evolutive del regno vegetale con particolare riferimento ai principali aspetti morfologici, biologici, filogenetici ed adattativi.
In particolare le principali linee evolutive trattate in questa sezione del corso, delle quali si tratteranno i caratteri principali, la riproduzione e la sistematica sono: i cianobatteri, le alghe, le briofite, le pteridofite, le gimnosperme e le angiosperme dicotiledoni e monocotiledoni.
La terza sezione prende in considerazione gli aspetti botanici delle principali piante coltivate, tipiche italiane (grano, riso, pomodoro, ulivo, melo, mais, patata, vite ed agrumi) ma anche colture importanti a livello globale (soia, cotone e colza). Inoltre in questa sezione vengono introdotte le piante come produttori di molecole bioattive, le piante come depuratori dell’ambiente e le piante produttrici di allergeni.
Il corso prevede una visita guidata all’Orto Botanico di Ateneo “Angelo Rambelli”, la visita è intesa ad illustrare l’importanza degli Orti Botanici e il razionale seguito per la loro progettazione e realizzazione, particolare importanza didattica è riservata all’ illustrazione dei diversi biomi ricreati.

Botanica generale e diversità vegetale.Gabriella Pasqua, Giovanna Abbate, Cinzia Forni. Piccin

Per approfondimenti:
Biologia delle piante di Raven. Ray F Evert, Susan E Eichhorn. Zanichelli

Caratteristiche generali della pianta (conoscenze funzionali per i processi fisiologici)
Parete cellulare: Composizione, struttura e funzioni.
Plasmodesmi: Struttura e funzione.
Vacuolo: struttura e funzioni.

Trasporto dell'acqua e dei soluti
L'acqua e la pianta: importanza per la pianta. Caratteristiche dell'acqua. Il movimento dell'acqua dal terreno all'atmosfera: diffusione, flusso di massa e osmosi. Potenziale elettrochimico dell'acqua e potenziale idrico: componenti del potenziale idrico. Utilizzo del potenziale idrico e metodi sperimentali per la misurazione del potenziale idrico (psicometro e camera a pressione).
Il movimento dell'acqua nella pianta: anatomia dello xilema; assorbimento radicale; pressione radicale; traspirazione; umidità relativa; stomi e regolazione stomatica. Teoria della tensione-coesione.
Assorbimento dei soluti: membrana plasmatica. Trasporto attivo e passivo. Potenziale di Nerst (cenni). Canali: carrier e pompe; canale K+ e carrier saccarosio-protoni.

Fotosintesi e traslocazione nel floema
Fotosintesi: reazioni alla luce e reazioni del carbonio. Biosintesi di amido e saccarosio. Fotorespirazione. Fotoinibizione. Sito di azione degli erbicidi diuron e paraquat.
Meccanismi di concentrazione della CO2: piante C4 e piante CAM. Rapporto di traspirazione.
Il trasporto dei fotosintetati: anatomia del floema; caratteristiche del trasporto floematico; definizione dei tessuti sorgente e tessuti pozzo. Caricamento e scaricamento del floema. Ipotesi del flusso da pressione. Allocazione e ripartizione degli assimilati.

Crescita, sviluppo e difesa
Importanza della luce come segnale ambientale. Risposte della pianta regolate dalla luce blu e dalla luce rossa. Spettro d'azione e spettro d'assorbimento. Scotomorfogenesi e fotomorfogenesi. Fotorecettori. Caratteristiche del fitocromo: forme Pr e Pfr del fitocromo; funzione del fitocromo e ruolo nella percezione dell'ombra in piante eliofile; importanza del fitocromo nella germinazione dei semi. Fotoperiodismo. Piante longidiurne e brevidiurne. Importanza della lunghezza della notte nella risposta fotoperiodica: dimostrazione del coinvolgimento del fitocromo nella risposta fotoperiodica. Vernalizzazione. Percezione del segnale sulle foglie.
Gli ormoni vegetali: che cos'è e come agisce un ormone vegetale. Aspetti fisiologici delle attività ormonali: le molteplici risposte indotte dai diversi ormoni. Auxine: trasporto polare dell'auxina; distensione cellulare e ipotesi della crescita acida della parete cellulare; fototropismo. Gibberelline: induzione di alfa-amilasi nella germinazione dei semi; accrescimento del fusto (distensione cellulare) ed effetto sulla parete cellulare. Citochinine: stimolazione della divisione cellulare. Acido abscissico: regolazione della chiusura degli stomi. Etilene: regolazione della maturazione dei frutti. Brassinosteroidi (cenni).
La risposta di difesa delle piante: Metaboliti secondari; risposte di difesa costitutive e indotte, inclusa la risposta sistemica acquisita (cenni).

Biotecnologie vegetali
Le biotecnologie vegetali: definizione. Passaggi essenziali per la produzione di piante transgeniche. Importanza della conoscenza dei processi fisiologici per la manipolazione dei caratteri di interesse. Studio di caso: rallentamento del processo di ammorbidimento nelle bacche di pomodoro. La coltivazione delle piante GM nel mondo.

Taiz L. e Zeiger E. - Elementi di Fisiologia vegetale (2013), Piccin
Rascio et al. - Elementi di Fisiologia vegetale (2012), EdiSES
Pupillo P., Cervone F., Cresti M, Rascio N., 2003 - Biologia Vegetale. Zanichelli
Materiale didattico fornito dal docente

1. Introduzione alla Genetica: caratteristiche degli organismi viventi, diversità biologica ed evoluzione.
2. Le macromolecole organiche (lipidi, carboidrati, acidi nucleici e proteine) ed il loro ruolo biologico.
3. Il materiale genetico: struttura degli acidi nucleici; esperimenti a conferma che il DNA è il materiale genetico (con elementi di genetica batterica); l’esperimento di Meselson e Stahl a conferma della natura semi-conservativa della replicazione del DNA; i repliconi dei cromosomi eucariotici; la replicazione del DNA.
4. Il flusso dell’informazione genetica dal DNA alle proteine: trascrizione in Procarioti ed Eucarioti, organizzazione di un gene eucariotico, maturazione dell’RNA messaggero (mRNA), lo splicing; caratteristiche del codice genetico; i tipi di RNA coinvolti nella traduzione dell’mRNA; l’andamento della traduzione e la sintesi proteica.
5. Regolazione dell'espressione genica:
- nei Procarioti: esempi di operoni inducibili (es. “lac” e “trp”)
- negli Eucarioti: a livello trascrizionale, post-trascrizionale, traduzionale e post-traduzionale.
6. Cenni di genomica: dimensioni, tipi di sequenze e organizzazione dei genomi eucariotici (esempi di genomi sequenziati, animali e vegetali, a confronto con quelli procariotici). Cromosomi e cromatina; struttura del cromosoma eucariotico, cariotipi; struttura della cromatina: organizzazione a nucleosomi e super-avvolgimenti ed effetto sulla trascrizione; eu- ed eterocromatina, bandeggi.
7. Ciclo cellulare; mitosi: significato biologico e fasi.
8. La meiosi: significato biologico e fasi
9. L’ereditarietà dei caratteri - la variabilità discontinua e le leggi di Mendel: dominanza e recessività, segregazione dei caratteri in incroci mono-ibridi e di-ibridi, il quadrato di Punnett, le basi citologiche e genetiche della segregazione e della segregazione indipendente; il reincrocio o incrocio di prova; il test del chi-quadrato per il confronto tra dati osservati e attesi di rapporti di segregazione.
10. Estensioni delle leggi di Mendel: dominanza incompleta, alleli multipli e codominanza; interazioni geniche (es. epistasi) e nuovi fenotipi; applicazione del chi-quadrato per la verifica di ipotesi di interpretazione di rapporti fenotipici diversi da quelli mendeliani.
11. Associazione (linkage) e ricombinazione: gli esperimenti di Morgan, l’ipotesi e le prove sperimentali dell’esistenza del crossing-over; frequenza di crossing-over e distanza tra geni: le mappe genetiche, il test a tre punti, interferenza e coincidenza; confronto mappe genetiche e fisiche.
12. Mutazioni puntiformi (sostituzione di base, inserzione-delezione) e loro effetto sul prodotto proteico; mutazioni indotte e mutageni fisici e chimici; reversione e soppressione; meccanismi di riparo.
13. Riarrangiamenti cromosomici (delezioni, duplicazioni, inversioni, traslocazioni): meccanismi di insorgenza, effetti sul fenotipo e sull’evoluzione delle specie.
14. Elementi trasponibili (ET) negli Eucarioti: classi (a DNA e RNA) e meccanismi di trasposizione; effetti sull’instabilità del genoma e ruolo nell’organizzazione del genoma e nell’evoluzione delle specie.
15. Mutazioni genomiche: la poliploidia – meccanismi naturali e indotti di insorgenza; auto- ed allopoliploidi di importanza agraria e basi del loro successo evolutivo; l’aploidia e l’aneuploidia.
16. Cenni di genetica dei caratteri quantitativi: variabilità continua, concetti di media, varianza, deviazione standard, correlazione e regressione; cenni sull’analisi della varianza; esperimenti di Nilsson-Ehle e Emerson-East; ereditabilità in senso lato e in senso stretto; risposta alla selezione.

- Testo principale: Russell PJ.: Genetica - Un approccio molecolare, Pearson editore (o testi similari, preferibilmente dello stesso autore)
- Materiale didattico di tutti gli argomenti trattati, compresi eventuali approfondimenti, fornito dal docente e reperibile sul sito dei materiali didattici

• Le teorie e i modelli in economia
• Il meccanismo di mercato
• La domanda individuale e aggregata
• L’offerta della singola impresa e aggregata
• Equilibrio di mercato e sue alterazioni
• Beni sostituti e beni complementari
• Elasticità rispetto al prezzo della domanda e dell’offerta
• Elasticità della domanda rispetto al reddito
• L’intervento dello stato: imposte e prezzi regolamentati
• Elementi di teoria della produzione: la funzione di produzione,
• Tipologie e classificazione dei costi di produzione
• Costi impliciti, espliciti e costo opportunità
• Costi fissi e variabili, costo medio e costo marginale
• Massimo profitto dell’impresa in concorrenza perfetta
• Esternalità
• Beni pubblici

Gregory Mankiw, L’essenziale di economia, Zanichelli Editore

Parametri e indici di interesse zootecnico: accrescimento, riproduzione e lattazione. La qualità intrinseca dei prodotti di origine di origine animale. Il benessere animale. L'impatto ambientale delle attività di allevamento. Il miglioramento genetico degli animali allevati. Nozioni di nutrizione e alimentazione degli animali allevati. L'allevamento della bovina da latte. L'allevamento dei suini. L'allevamento delle specie avicole. Esercitazioni: in prossimità del termine del corso verrà effettuata una giornata di visite tecniche in diverse aziende zootecniche della provincia per consentire agli studenti di prendere visione della realtà dell'allevamento e di interagire con personale tecnico addetto alla gestione degli animali.

- Bortolami R., Callegari E., Beghelli V. 2009. Anatomia e fisiologia degli animali domestici. Edagricole, Bologna.
- Fondamenti di Zootecnia. Miglioramento genetico, Nutrizione e Alimentazione. 2007. G. Bittante, I. Andrighetto, M. Ramanzin. Liviana Scolastica. - Tecniche di Produzione Animale. 2005. G. Bittante, I. Andrighetto, M. Ramanzin. Liviana Scolastica.
- Materiale messo a disposizione dal docente.

Livelli di organizzazione del corpo animale: concetto di cellula, tessuto, organo, sistema, apparato. Cenni di morfologia e fisiologia dei principali tessuti. Cenni morfo-funzionali del Sistema Scheletrico, Articolare, Muscolare. Apparato digerente degli animali monogastrici e poligastrici; Apparati riproduttivi maschile e femminile; Ghiandola mammaria e fisiologia della lattazione. Sistema neuroendocrino Fisiologia della termoregolazione. Risposta Immunitaria. Fecondazione naturale, Fecondazione strumentale, Biotecniche innovative della riproduzione.
Conformazione corporea, attitudini produttive e distribuzione delle principali specie e razze di interesse zootecnico.

Bortolami R., Callegari E., Beghelli V. - Anatomia e fisiologia degli animali domestici, Edagricole Bologna

Bittante G. , I. Andrighetto, M. Ramanzin, Tecniche di produzione animale, Liviana Editrice, Padova

Aguggini G., Beghelli V., Giulio L.F. Fisiologia degli Animali Domestici con Elementi di Etologia. UTET, Torino

Parti da studiare (di seguito sono indicati i capitoli ed i paragrafi del libro, che comprendono, se non
specificato altrimenti, tutti i sottoparagrafi) :
PARTE PRIMA (3 CFU) [Esonero scritto]: AGROECOSISTEMA E SUE COMPONENTI
Capitolo 1 AGROECOSISTEMA
1.1 Agroecosistema: un concetto utile per la gestione sostenibile delle risorse agrarie e ambientali. 1.2
Obiettivi degli AES. 1.2.1 Prodotti. 1.2.2 Servizi. 1.4 Componenti biofisiche costitutive e funzionali degli AES
22 A 1.4.1 I fattori dell'ambiente. 1.4.6 Cicli degli elementi
Capitolo 2 SUOLO
2.1 Funzioni del suolo. 2.2 Genesi dei suoli. 2.3 Descrizione e classificazione dei suoli. 2.4 Suolo come
sistema polifasico. 2.5 Proprietà fisiche del suolo. 2.5.1 Tessitura. 2.5.2 Struttura. 2.5.3 Porosità, massa
volumica apparente e reale, macro e microporosità. 2.6 Proprietà chimiche del suolo. 2.6.1 Reazione del
terreno (pH). 2.6.2 Capacità di scambio cationico (CSC). 2.6.3 Elementi nutritivi. 2.6.4 Salinità del terreno.
2.7 Sostanza organica del terreno. 2.7.1 Ruolo della componente organica sulle proprietà statiche e
dinamiche del terreno. 2.8 Proprietà idrauliche: potenziale e ritenzione idrica, costanti idrologiche. 2.9
Proprietà del suolo sottoposto a sollecitazioni. 2.9.1 Proprietà meccaniche. 2.10 Misura delle proprietà del
suolo e indici di qualità. 2.10.1 Tessitura. 2.10.2 Contenuto idrico. 2.10.3 Potenziale matriciale. 2.10.4
Massa volumica apparente. 2.10.5 Caratteristiche idrologiche.
Box 2.3 Il rapporto C/N. Box 2.6. La rizosfera. Box 2.8 Come campionare un suolo.
Capitolo 3 ATMOSFERA
3.2 Bilancio radiativo e bilancio energetico. 3.2.1 Radiazione solare. 3.2.2 Bilancio radiativo. 3.2.3 Bilancio
energetico. 3.2.4 Effetti della radiazione sulle piante. 3.3 Variabili meteorologiche. 3.3.1 Temperatura.
3.3.1.1 Temperatura dell'aria e del terreno. 3.3.1.2 Effetti della temperatura sulle piante. 3.3.1.3 Misura
della temperatura. 3.3.2 Umidità dell'aria. 3.3.3 Le precipitazioni. 3.3.3.1 Pioggia. 3.3.3.2 Strumenti di
misura delle precipitazioni. 3.3.3.3 Grandine. 3.3.3.4 Neve. 3.3.3.5 Nebbia. 3.3.4 Vento. 3.3.5
Evapotraspirazione. 3.3.5.1 Definizioni. 3.3.5.2 Metodi di stima di ETo. 3.3.6 La stazione agrometeorologica.
3.5 Cambiamenti climatici. 3.5.1 Cause dei cambiamenti climatici. 3.5.2 Entità dei cambiamenti climatici.
3.5.3 Risposta delle colture agrarie. 3.5.4 Strategie di adattamento. 3.5.5 Strategie di mitigazione. 3.5.6
Strumenti per lo studio degli impatti dei cambiamenti climatici
Capitolo 4 PRODUTTIVITÀ DELLE COMUNITÀ VEGETALI
4.1 Produttività degli agroecosistemi. 4.1.1 Produttività potenziale. 4.1.2 Produttività raggiungibile: fattori
limitanti. 4.1.3 Produttività effettiva: fattori riducenti. 4.1.4 Strategie per il superamento dei fattori limitanti
e riducenti. 4.2 Struttura delle colture e concetti base della competizione. 4.2.2 Interazioni tra piante nelle
colture pure. 4.3 Intercettazione della radiazione solare, fotosintesi, respirazione e partizione degli
assimilati. 4.3.2.2 Assimilazione lorda delle colture. 4.3.3 Respirazione delle colture. 4.3.3.1 Respirazione di
mantenimento 4.3.3.2 Respirazione di crescita. 4.3.4 Assimilazione netta e tassi di crescita della canopy.
4.3.4.1 Assimilazione netta. 4.3.4.2 Tassi di crescita ed efficienza energetica delle colture. 4.3.4.3
Assimilazione, respirazione e accumulo di biomassa. 4.3.5 Ripartizione della biomassa e componenti della
resa. 4.3.5.1 Capacità di accumulo 163 4.3.5.2 Componenti della resa 4.4 Sviluppo. 4.4.1 Sviluppo e crescita.
4.4.2 Fenologia e scale fenologiche. 4.4.3 Tasso di sviluppo. 4.4.4 Fattori ambientali che controllano lo
sviluppo. 4.4.4.1 Temperatura. 4.4.4.2 Fotoperiodo.
Box 4.3 Analisi della crescita delle piante e delle colture. Box 4.4 Calcolo del tempo termico

Parte seconda (4 CFU) [Esame orale]: SISTEMI COLTURALI: TECNICHE DI GESTIONE DEI PROCESSI
PRODUTTIVI
Capitolo 5 INTERVENTI SULLA MORFOLOGIA DEL TERRITORIO: SISTEMAZIONI IDRAULICO-AGRARIE
5.1 Principi e classificazioni. 5.2 Sistemazioni di pianura. 5.2.1 Affossatura. 5.2.2 Tradizionali schemi
sistematori di pianura. 5.2.2.1 Sistemazione a piantata. 5.2.2.2 Sistemazione a proda o rivale. 5.2.2.3
Sistemazione a cavalletto. 5.2.2.4 Sistemazione a cavino. 5.2.3 Criteri attuali per le aree di pianura. 5.2.3.1
Sistemazione a larghe o alla ferrarese. 5.2.3.2 Sistemazione alla toscana. 5.2.3.3 Sistemazioni temporanee
di pianura. 5.3 Sistemazioni di collina. 5.3.1 Sistemazioni di traverso e a rittochino. 5.3.2 Canali trasversali
alla pendenza. 5.3.2.1 Fossi livellari. 5.3.2.2 Strade-fosso Iivellari. 5.3.2.3 Canali terrazza. 5.3.2.4 Argini
trasversali. 5.3.3 Sistemazioni con consistenti interventi di modificazione della morfologia del versante.
5.3.3.1 Ciglionamento e scogliere. 5.3.3.2 Terrazzamento. 5.3.3.3 Ripiani raccordati. 5.3.3.4 Girapoggio e
cavalcapoggio. Box 5.1 Erosione idrica.
Capitolo 6 INTERVENTI SUL CONTENUTO IDRICO DEL SUOLO: DRENAGGIO E IRRIGAZIONE
6.1 Bilancio idrico. 6.2 Controllo dell'acqua in eccesso: drenaggio. 6.2.1 Drenaggio a fognatura. 6.2.2
Drenaggio con aratro talpa. 6.2.3 Drenaggio tubolare. 6.3 Controllo della carenza idrica: irrigazione. 6.3.1
Variabili irrigue. 6.3.2 Volume di adacquamento. 6.3.3 Momento di intervento irriguo. 6.3.4 Tecnica irrigua
6.3.5 Principi di risparmio idrico. 6.3.6 Metodi irrigui. 6.3.6.1 Irrigazione per sommersione. 6.3.6.2
Irrigazione per scorrimento. 6.3.6.3 Irrigazione per infiltrazione laterale da solchi. 6.3.6.4 Irrigazione per
aspersione o irrigazione a pioggia. 6.3.6.5 Irrigazione a microportata di erogazione. 6.3.6.6 Subirrigazione
6.3.7 Uniformità di distribuzione dell'acqua irrigua. 6.3.8 Qualità dell'acqua di irrigazione 6.3.9 Uso di
acque reflue depurate. 6.3.10 Risposta delle colture all'irrigazione.
Box 6.1 Esempio di calcolo del volume di adacquamento
Capitolo 7 INTERVENTI SULLE CARATTERISTICHE METEOROLOGICHE: APPRESTAMENTI PROTETTIVI
7.1 Difesa dalle avversità atmosferiche. 1.1.1 Difesa dalle gelate. 7.1.2 Difesa dalle alte temperature, dalle
ondate di calore e da bruciature dovute alla radiazione solare diretta. 7.1.3 Difesa dalla grandine. 7.1.4
Difesa dal vento. 7.2 Apprestamenti protettivi. 7.2.1 Pacciamatura. 1.2.2 Cassoni, tunnel e serre. 7.2.3
Materiali di copertura. 7.2.4 Impianti di climatizzazione. 1.2.5 Altri impianti
Capitolo 8 INTERVENTI SULLE CARATTERISTICHE FISICHE DEL SUOLO: LAVORAZIONI
8.1 Classificazione delle lavorazioni del terreno. 8.1.1 Le condizioni di lavorabilità del terreno. 8.2 Tecniche
convenzionali. 8.2.1 Tecniche e attrezzi per i lavori di messa a coltura. 8.2.1.1 Disboscamento e
decespugliamento. 8.2.1.2 Spietramento. 8.2.1.3 Sistemazione della superficie. 8.2.1.4 Dissodamento e
scasso. 8.2.2 Tecniche e attrezzi per le lavorazioni principali. 8.2.2.1 Aratura. 8.2.2.2 Vangatura. 8.2.2.3
Discissura. 8.2.3 Tecniche e attrezzi per le lavorazioni complementari. 8.2.3.1 Fresatura. 8.2.3.2 Erpicatura.
8.2.3.3 Estirpatura. 8.2.4 Tecniche e attrezzi per le lavorazioni consecutive. 8.2.4.1 Sarchiatura. 8.2.4.2
Rullatura. 8.2.4.3 Rincalzatura. 8.2.4.4 Semina. 8.2.5 Lavorazioni e principali caratteristiche del terreno.
8.2.5.1 Lavorazioni e caratteristiche fisiche del terreno. 8.2.5.2 Lavorazioni e caratteristiche chimiche del
terreno. 8.2.5.3 Lavorazioni e caratteristiche biologiche del terreno. 8.3 Tendenze attuali nella lavorazione
dei terreni. 8.3.1 Le lavorazioni a due strati. 8.3.2 La minima lavorazione. 8.3.3 La non lavorazione. 8.4
Risposta delle colture alle lavorazioni del terreno. 8.4.1 Cereali autunno-vernini. 8.4.2 Colture da rinnovo
Box 8.1 Compattamento del terreno.
Box 8.2 Vantaggi e svantaggi delle tecniche di lavorazione principale del terreno. Box 8.3 Le lavorazioni del
terreno come sistema.
Capitolo 9 INTERVENTI SULLE CARATTERISTICHE CHIMICHE E BIOLOGICHE DEL SUOLO: FERTILIZZAZIONE
9.1 Fertilizzazione. 9.2 Concimazione. 9.2.1 Nutrizione minerale. 9.2.2 Flusso di nutrienti nel sistema pianta-
terreno. 9.3 Piano di concimazione. 9.3.1 Azoto. 9.3.1.1 Determinazione della dose di azoto da distribuire.
9.3.1.2 Efficienza agronomica apparente dell'azoto. 9.3.1.3 Frazionamento della concimazione azotata.
9.3.2 Fosforo. 9.3.2.1 Determinazione della dose di fosforo da distribuire. 9.3.3 Potassio. 9.3.3.1
Determinazione della dose di potassio da distribuire 296 9.3.3.2 Frazionamento della concimazione
potassica. 9.4 Concimi. 9.4.1 Reazione dei concimi. 9.4.2 Titolo dei concimi. 9.4.3 Criteri per la
classificazione dei concimi. 9.4.4 Concimi minerali semplici. 9.4.4.1 Concimi azotati. 9.4.4.2 Concimi fosforici
9.4.4.3 Concimi potassici. 9.4.5 Concimi minerali composti e complessi. 9.4.5.1 Concimi binari. 9.4.5.2
Concimi ternari. 9.4.6 Fertilizzanti organici. 9.4.6.1 Letame. 9.4.6.2 Liquame. 9.4.6.3 Digestato. 9.4.6.4
Prodotti della separazione solido/liquida dei liquami e dei digestati. 9.4.6.5 Compost. 9.4.6.6 Altri concimi
organici. 9.4.6.7 Bilancio umico del terreno. 9.4.7 Fertirrigazione. 9.5 Ammendanti. 9.6 Fertilizzazione verde
o sovescio. 9.7 Correzione del terreno. 9.7.1 Correzione dei terreni acidi. 9.7.2 Mitigazione dei difetti dei
terreni calcarei. 9.7.3 Classificazione e problematiche dei terreni sodici, salini e salino-sodici. 9.7.4
Correzione dei terreni sodici. 9.7.5 Correzione dei terreni salini.
Box 9.1. Esempio di calcolo dell'azoto derivante dalla mineralizzazione della sostanza organica. Box 9.2.
Metodo di stima del coefficiente di lisciviazione (KL). Box 9.3. Esempio di calcolo della dose di azoto da
distribuire al frumento tenero. Box 9.4. Calcolo delle dosi di azoto da applicare al mais tramite
fertirrigazione
Capitolo 10 INTERVENTI SULLE AVVERSITÀ BIOLOGICHE: DIFESA DALLE INFESTANTI E DAGLI ALTRI
ORGANISMI DANNOSI
10.1 Principi di malerbologia. 10.1.1 Classificazione delle malerbe. 10.1.1.1 Gruppi biologici. 10.1.1.2 Gruppi
ecofisiologici. 10.1.2 Produzione di semi e loro caratteristiche. 10.1.3 Produzione di gemme. 10.2 Dannosità
delle malerbe. 10.2.1 Danno primario diretto. 10.2.1.1 Allelopatia. 10.2.1.2 Competizione. 10.2.2 Danno
primario indiretto. 10.2.3 Danno secondario. 10.2.4 Perché il controllo delle malerbe è difficile? 10.3
Scienza e tecnologia del controllo delle malerbe. 10.3.1 Mezzi di controllo fisici. 10.3.1.1 Pirodiserbo.
10.3.1.2 Solarizzazione. 10.3.1.3 Pacciamatura. 10.3.1.4 Schiuma calda-Foamstream. 10.3.2 Mezzi di
controllo ecologici. 10.3.3 Mezzi di controllo meccanici. 10.3.4 Mezzi di controllo preventivi. 10.3.5 Mezzi di
controllo chimici. 10.3.5.1 Meccanismi d'azione. 10.3.5.2 Modalità di penetrazione e traslocazione nella
pianta. 10.3.5.3 Utilizzo agronomico degli erbicidi. 10.3.5.4 Selettività. 10.3.5.5 Colture resistenti OGM e
non OGM. 10.3.5.6 Resistenza e sua gestione. 10.3.5.7 Erbicidi e terreno. 10.4 Difesa da patogeni e parassiti
A 10.4.1 Importanza delle pratiche agronomiche. 10.4.1.1 Lavorazioni del terreno. 10.4.1.2
Avvicendamento e gestione dell'ambiente colturale. 10.4.1.3 Fertilizzazione. 10.4.1.4 Irrigazione. 10.4.1.5
Controllo delle malerbe. 10.4.2 Aspetti agronomici dei trattamenti antiparassitari. Box 10.5 Persistenza di
un erbicida nel terreno. Box 10.6. Le micotossine nelle derrate agricole e negli alimenti
Capitolo 12 DISTRIBUZIONE SPAZIALE E CRONOLOGIA DEI CICLI DI PRODUZIONE: CONSOCIAZIONE E
AVVICENDAMENTO
12.1 Consociazione o policoltura. 12.2 Rotazione e avvicendamento. 12.2.1 Gestione delle avversità
biotiche. 12.2.2 Qualità chimico-fisica del suolo. 12.2.3 Gestione dei nutrienti. 12.2.4 Erosione. 12.2.5
Impiego del lavoro e dei mezzi. 12.2.6 Organizzazione delle tecniche colturali nella rotazione. 12.2.7
Avvicendamento e resa delle colture. Box 12.1 Cenni storici. Box 12.2. Successioni dinamiche. Box 12.3.
Alcuni principi base delle successioni colturali. Box 12.2. Alcuni esempi di rotazioni.

Libro di testo:
autori: P. Ceccon, M. Fagnano, C. Grignani, M. Monti, S. Orlandini
titolo: AGRONOMIA
edizione: EDISES 2017 (http://www.edises.it/universitario/agronomia.html)

Slides delle lezioni e video resi disponibili dal docente

Parte generale
- Scenario dell’orticoltura e della floricoltura italiana e mondiale
- Classificazione degli ortaggi e delle floricole
- Qualità dei prodotti orticoli e floricoli
- Propagazione e vivaismo delle piante orto-floricole
- Apprestamenti protettivi
- Programmazione delle produzioni e avvicendamenti
- Tecniche colturali: preparazione del terreno e tecniche di impianto, pacciamatura, irrigazione, concimazione, lotta alle malerbe, impiego di fitoregolatori, raccolta
Parte speciale
Importanza economica, caratteristiche botaniche, esigenze pedoclimatiche, tecnica colturale, principi di coltivazione integrata e utilizzazione delle principali specie orticole (asparago, carciofo, cavolfiore, lattuga, melone, pomodoro da mensa e da industria) e floricole (crisantemo, gerbera, lilium).

Orticoltura. Principi e pratica. di A. Pardossi, G. Prosdocimi Gianquinto, P. Santamaria, 2018. Edagricole-New Business Media

Si parte dai principi di base del DNA ricombinante illustrando il funzionamento degli enzimi di restrizione e di modificazione e il clonaggio genico attraverso i sistemi ospite-vettore.
Il meccanismo di funzionamento della PCR standard e quantitativa viene presentato in dettaglio, ma viene data particolare importanza anche alle applicazioni di tali metodologie, attraverso esempi specifici.
Tra i diversi metodi di sequenziamento del DNA, viene esposto solo il metodo di Sanger, sia nella sua versione manuale che automatizzata.
Vengono illustrate le diverse tecniche di analisi degli acidi nucleici e proteine, includendo l’elettroforesi su agarosio e su poliacrilammide e attraverso blotting (Southern, Northern e Western Blotting), nonché i diversi campi di applicazione di queste tecniche.
Viene descritto sia il processo di costruzione, che di analisi delle genoteche genomiche, di cDNA e di espressione, ponendo l’accento sulle informazioni ottenibili dal loro uso.
I progetti genoma relativi ad Arabidopsis thaliana e all’uomo vengono illustrati, spiegando i criteri di scelta degli organismi modello e le informazioni ottenute dalla conoscenza completa di tali genomi. Viene spiegata la differenza tra genomica strutturale, funzionale e comparativa, e illustrate le tecnologie proprie di ciascuna di queste branche, in particolare della strutturale (attraverso analisi delle genoteche genomiche per il sequenziamento di porzioni estese di DNA) e funzionale (attraverso le principali tecniche di analisi del trascrittoma e del proteoma).
Infine, viene presentato l’argomento relativo alle piante geneticamente modificate: come vengono realizzate attraverso i due sistemi principali (biolistico e Agrobatterio) illustrando vantaggi e svantaggi dell’uso di ciascuno, come si effettua un costrutto genico per l’espressione in pianta, quali sono le piante geneticamente modificate oggi presenti sul mercato, con accenni relativi alle problematiche inerenti all’accettabilità delle stesse.

Esercitazioni di laboratorio:
• Trasformazione batterica utilizzando un vettore plasmidico ricombinante, che viene estratto in una successiva esercitazione e caratterizzato mediante elettroforesi su gel di agarosio
• PCR standard per determinare la presenza di uno specifico transgene in piante GM di frumento
• SDS-PAGE per analizzare la composizione proteica di cariossidi di frumento
• Uso dello spettrofotometro per determinare la quantità di DNA e proteine

Se il numero di studenti è superiore a 25, le esercitazioni vengono svolte in turni.

Brown T. 2017 (Zanichelli) Biotecnologie Molecolari
Diapositive del corso e altri materiali saranno messi a disposizione degli studenti dal docente sulla piattaforma Moodle

Le biotecnologie per il miglioramento delle produzioni vegetali
Cenni introduttivi sul ruolo delle biotecnologie applicate alle produzioni vegetali con riferimento all'ingegneria genetica, alle colture in vitro di cellule e tessuti, alle tecnologie per la diagnostica e la tracciabilità, allo studio della variabilità genetica per la filogenesi, la caratterizzazione varietale e la gestione del germoplasma, alle tecniche per la manipolazione di protoplasti e l'ottenimento di ibridi interspecifici.
Marcatori molecolari e analisi genetica
Concetto di marcatore genetico e introduzione all'analisi del polimorfismo molecolare.
I marcatori biochimici. I marcatori molecolari, ibridazione e PCR, marcatori RFLP e VNTR, marcatori RAPD, SCAR, CAPS, AFLP, SSR, ISSR, marcatori SNP.
Utilizzo di marcatori molecolari
Studi di genetica formale e sviluppo di mappe di associazione;
ricerca di marcatori associati a loci che controllano caratteri qualitativi e quantitativi;
clonaggio posizionale di geni mendeliani e QTL;
selezione assistita nel miglioramento genetico;
linkage disequilibrium e mappatura per associazione;
analisi della variabilità genetica, distanze genetiche e metodi di raggruppamento;
caratterizzazione varietale e analisi del flusso genico.
Argomenti delle esercitazioni
Ricerca in silico di marcatori microsatellite e individuazione di coppie di primer per amplificare la regione SSR.
Ricerca di single nucleotide polymorphisms da librerie di EST tramite allineamento di sequenze.
Allevamento di una popolazione F2 segregante marcatori morfologici e molecolari, fenotipizzazione, genotipizzazione (estrazione DNA, PCR, elettroforesi), analisi dei dati.

Barcaccia & Falcinelli - Genetica e genomica Vol. III - Liguori editore.
Materiale didattico fornito durante il corso.

Concetti generali riguardo le coltivazioni erbacee. Cenni sulle caratteristiche dei principali sistemi colturali mediterranei. Delle colture principali, caratterizzanti i sistemi colturali precedentemente descritti saranno trattati (a diverso dettaglio): origine, importanza economica, i caratteri botanici, i caratteri ecologici e fenologici. Di ciascuna coltura sarà descritto l’itinerario tecnico con particolare riguardo a: la precessione colturale, la preparazione del terreno, la scelta del corpo riproduttore, la semina, la fertilizzazione, l’irrigazione, la lotta alle malerbe, le altre avversità sia di natura biotica che abiotica, la raccolta. Per le colture più importanti saranno indicate le differenze tra itinerari tecnici in agricoltura convenzionale, integrata e biologica. Del prodotto saranno valutate: le caratteristiche qualitative (cenni), la conservazione, la trasformazione (cenni) l’utilizzazione (cenni), mentre dei sottoprodotti sarà indicata la destinazione. Durante il corso saranno trattate le seguenti colture: cereali autunno-vernini (frumento duro e tenero, orzo, avena, triticale); cereali primaverili-estivi (mais e sorgo); la patata, la canapa, le colture oleo-proteaginose (colza, girasole, soia), le leguminose da granella (fava, pisello,cece, lupino). Saranno indicati i principali impianti foraggeri (pascoli, prati ed erbai) e trattate le seguenti colture foraggere: foraggere poliennali (erba medica, sulla, lupinella, ginestrino, erba mazzolina e festuca), foraggere annuali (trifogli e graminacee annuali). Le specie trattate potranno subire variazioni in relazione ad eventi al momento non prevedibili.

- Bonciarelli F., Coltivazioni erbacee di pieno campo 2001. Edagricole, Bologna.

- Baldoni R., Giardini L., 2002 : Coltivazioni erbacee Vol I, II e III, . Patron Editore, Bologna.

- Borin M., Bigon E., Caprera P., 2003: Atlante Fenologico. Edagricole, Bologna.

- Appunti delle lezioni, materiale didattico fornito durante il corso.

L’albero come sistema biologico complesso che integra organi e funzioni, in grado di adattarsi all’ambiente. Organografia delle specie da frutto coltivate. Le regolazioni correlative e lo sviluppo degli organi epigei dell’albero ed i modelli di crescita. Architettura delle piante arboree, determinismo della forma, determinismo della dimensione. Lo scheletro naturale degli alberi. Lo scheletro in frutticoltura ed evoluzione delle forme di allevamento. Fisionomia e sviluppo degli apparati radicali.
Regolazione fisiologica e genetica della biologia fiorale: fattori di controllo della morfogenesi fiorale e dell’allegagione dei frutti. Sterilità nelle piante arboree da frutto. Sviluppo del frutto e maturazione nelle principali specie: modelli di crescita, dinamiche biochimiche. I caratteri della qualità dei frutti delle diverse specie; indici di maturazione e metodologie di valutazione dei parametri di qualità.
Gestione della chioma: tecniche di potatura e di controllo della maturazione dei frutti.
Basi fisiologiche della propagazione e implicazioni tecniche. Cenni sul vivaismo frutticolo e certificazione del materiale vegetale.
Relazione pianta-ambiente. Il concetto di vocazionalità dell'ambiente e cenni di eco-fisiologia (ruolo dei fattori ambientali nello sviluppo dell’albero). L’uso delle risorse ambientali nella tecnica colturale (acqua, elementi della fertilità, luce). Tecniche di gestione del suolo. Qualità e legame col territorio. Modelli di produzione convenzionali e sostenibili. Il sistema frutteto. L’architettura dell’impianto, criteri di progettazione, diversità strutturale e funzionale. Principali tipologie di sistemi arborei e di modelli di produzione. Multifunzionalità dei sistemi produttivi arborei.
Il paesaggio delle colture arboree.
Trattazione monografica delle principali colture arboree: vite, olivo, actinidia, drupacee, pomacee, castagno, noce, nocciolo, agrumi e fruttiferi minori. Per ogni specie vengono sinteticamente considerati: particolarità botaniche e biologiche; esigenze pedo-climatiche; problematiche di coltivazione; panorama varietale; propagazione; tecniche colturali (gestione dell’impianto, della chioma, della maturazione e del post-raccolta).

Arboricoltura Generale. A cura di S. Sansavini et al, 2012. Patron Editore, Bologna
Nuove frontiere dell'arboricoltura italiana. A cura di S. Sansavini. 2007. Alberto Perdisa Editore
Materiale dato dal docente: diapositive delle lezioni e articoli di giornale, capitoli di libri e review.

Introduzione al corso con particolare riguardo alla posizione sistematica della classe degli insetti entro il Phylum degli Artropoda, allo sviluppo di insetti dannosi, a pratiche colturali ed equilibri biologici. Generalità sugli insetti. Morfologia degli insetti (esoscheletro, capo, torace, addome, endoscheletro). Anatomia degli insetti (sistema digerente, circolatorio, respiratorio, escretore, riproduttore). Sviluppo postembrionale degli insetti, metamorfosi, Hemimetabola, Holometabola. Cicli biologici; trasmissione di agenti patogeni.
Lotta integrata e lotta biologica. Principali metodi di controllo degli insetti (biologici, meccanici, fisici, agronomici, chimici). Breve storia degli insetticidi. Principali prodotti chimici insetticidi (principi attivi; formulati commerciali; miscele insetticide; fumiganti). Fitotossicità degli insetticidi; modalità di penetrazione degli insetticidi; meccanismi di azione degli insetticidi; selettività; sistemicità; citotropicità; persistenza. Metabolismo degli insetticidi; tossicità degli insetticidi; resistenza agli insetticidi. Effetti collaterali degli insetticidi; effetti a breve e lungo termine; effetti sulla fauna in particolare sugli impollinatori e gli entomofagi; problematiche legate alla necessità di rispettare, nel controllare i fitofagi, la salute umana e l’ambiente. Problemi riguardanti l’applicazione dei pesticidi; protezione degli operatori, utilizzo e conservazione degli insetticidi.
Esempi di biologie e strategie di controllo di specie di insetti appartenenti ai seguenti ordini: Orthoptera, Thysanoptera, Hemiptera, Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Hymenoptera.

Le esercitazioni di laboratorio si basano sull’uso delle chiavi dicotomiche al fine di permettere agli studenti di osservare, riconoscere e valutare i diversi caratteri morfologici in modo da classificare gli insetti a livello di ordine, sottordine e talvolta anche famiglia di appartenenza.

Dato l’elevato numero di studenti, le esercitazioni vengono svolte in più turni.

- Appunti delle lezioni e Chiavi dicotomiche per il riconoscimento degli insetti fornite dal docente
- Manuale di entomologia applicata 2/ed / Aldo Pollini. - Bologna : Edagricole, Il Sole 24 ore [2013] - 1504 p.
- Generalità e mezzi di controllo / Ermenegildo Tremblay. - 7. ed. Liguori, 2003. - 282 p. (Volume 1).
- Gli insetti ed il loro controllo. A cura di Francesco Pennacchio, Liguori Editore.

Colture cellulari animali: cenni storici. Il laboratorio di colture cellulari: generalità sul mantenimento di culture cellulari in laboratorio. Descrizione delle principali attrezzature di un laboratorio di culture cellulari animali. Strumenti e materiale per isolare e crescere culture cellulari. I principali tipi di colture di cellule animali: colture primarie e linee cellulari stabilizzate. Differenze tra colture primarie e linee cellulari. Tecniche di base per colture cellulari immortalizzate in adesione e in sospensione. Tripsinizzazione, conteggio e propagazione di una linea cellulare. Analisi della vitalità cellulare. Tecniche di disinfezione e sterilizzazione. Materiale e metodi di sterilizzazione. Controllo delle contaminazioni. Eliminazione di contaminazioni microbiche in colture cellulari. Norme di sicurezza nel laboratorio di colture cellulari. Tecniche di conservazione delle cellule: la crioconservazione. Sistemi “in vitro” per test di citotossicità.

Transgenesi animale: cenni storici e campi di applicazione. Panoramica sulle strategie di trasferimento genico in cellule animali. Trasformazione mediata da DNA. Tecniche di trasformazione. Trasformazione transiente e trasformazione stabile. I marcatori selezionabili. I geni reporter. Principali sistemi di espressione in cellule animali. Vettori retrovirali. Metodi per la produzione /generazione di topi transgenici. Microiniezione del pronucleo. Trasfezione di embrioni precoci. Trasfezione di cellule ES. Ricombinazione casuale e ricombinazione omologa. “Gene targeting” in cellule ES. Introduzione di piccole mutazioni. Vettori di targeting: inserzione e sostituzione. “Gene targeting”. Il knock out. Il knock in. Selezione positiva-negativa di cellule ES. Impiego di animali transgenici in campo biotecnologico e nella ricerca di base. Clonazione animale.

Interferenza da RNA RNAi. La scoperta della interferenza genica o silenziamento genico a opera di piccoli RNA. siRNA e miRNA. La funzione dei miRNA. La biochimica del silenziamento genico mediato da piccoli RNA. Potenziali applicazioni terapeutiche dell'RNAi.

Analisi di espressione mediante PCR quantitativa (Real Time PCR); differenze tra QPCR ad endpoint e QPCR in real time; chimiche fluorogeniche della real time PCR “specifiche” e “non specifiche”; quantificazione assoluta e quantificazione relativa. Esempi di applicazioni dela real time PCR in ambito zootecnico.

Analisi di espressione genica mediante micro-array. Basi molecolari della tecnologia microarray. Chip a cDNA e chip a oligonucleotidi. Generazione di microarray da banche dati di sequenze con annotazione automatica. Disegno sperimentale con i microarray. Elementi di analisi. Applicazioni diagnostiche. Applicazioni dei microarray: SNP detection arrays – per identificare Single nucleotide polymorphism nel genoma di diverse popolazioni; comparative genomic hybridization (Array CGH) – per identificare riarragiamenti coinvolgenti un numero significtativo di basi; mRNA or gene expression profiling – per studiare I livelli di espressione di migliaia di geni simultaneamente; Chromatin immunoprecipitation (chIP) studies – per determinare il legame di specifche proteine in porzioni specifiche del DNA (ChIP-on-chip technology).

Sequenziamento del DNA: cenni storici. Nuove tecniche di sequenziamento del DNA. Piattaforme tecnologiche di sequenziamento ultra-massivo per la diagnostica molecolare in vitro (Illumina Solexa, Affymetrix gene-chip, Roche 454, Applied Biosystems Solid, Helicos). Esempi di applicazioni in ambito zootecnico.

Applicazioni pratiche dei marcatori molecolari nelle specie domestiche. Controllo sulle malattie e sicurezza alimentare usando il DNA per la tracciabilità dei prodotti di origine animale, incroci e selezioni migliorate, aumento dell’efficienza della produzione animale, identificazione dell’individuo, identificazione del sesso, accertamento della parentela, identificazione di marcatori genetici associati a geni responsabili di patologie. Utilizzo di marcatori SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) per l’identificazione di polimorfismi in geni candidati associabili a caratteri di interesse per la selezione.

OGM in alimentazione animale. Che cosa è un OGM. Superficie globale delle colture GM. L’industria mangimistica italiana e le varietà GM. Normativa in materia di sicurezza d’uso di piante GM. Valutazione dei rischi per la salute dell'uomo e dell'animale. Tossicità, allergia, antibiotico resistenza. Presenza di frammenti transgenici in tessuti e/o organi. Metodi d’analisi per identificare OGM negli alimenti.

Esercitazioni :
Messa in coltura di una linea cellulare: cellule epiteliali di ghiandola mammaria bovina. Tripsinizzazione e conteggio delle cellule dopo la coltura. Estrazione delle proteine totali cellulari e quantificatione tramite saggio colorimetrico. Estrazione di RNA dalle cellule, quantificazione tramite saggio fluorimetrico dell’RNA estratto, retrotrascrizione dell’RNA. PCR quantitativa (Real Time PCR) per la valutazione dell’espressione genica nelle cellule di ghiandola mammaria bovina.
Le esercitazioni saranno pratiche ed hanno lo scopo di fornire la possibilità a ciascun studente di poter mettere in pratica quanto appreso a lezione nei limiti della strumentazione disponibile e verranno svolte in gruppi di 6-8 studenti nel laboratorio a cui afferisce il docente.

G.L. Mariottini et al. " Introduzione alle colture cellulari", Ed.Tecniche Nuove, 2010.
J. D. Watson, A. A. Caudy, R. M. Myers, J. A. Witkowski “DNA ricombinante«, Zanichelli, 2008.
Barcaccia G. e Falcinelli M. «Genetica e genomica» vol. III, Genomica e biotecnologie genetiche, capitolo 21, pag 1041-1123. Liguori editore.
- Materiale didattico fornito dal docente.

PROGRAMMA Il corso è organizzato in due sezioni principali: la prima è focalizzato sulla biochimica e la seconda sulla biologia molecolare.
Biochimica 1- Introduzione al corso / Fondamenti 2-Carboidrati: Monosaccaridi, polisaccaridi, glicoconiugati. 3- Nucleotidi e Acidi Nucleici. 4-Amminoacidi, peptidi e proteine. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Funzione delle proteine. Ruolo degli enzimi. 5-Lipidi: lipidi di riserva, lipidi strutturali delle membrane, lipidi come segnali e cofattori. Esercitazioni: i carboidrati: determinazione dell’amido totale/amilosio nella cariosside di frumento.
Biologia Molecolare – 1-Organizzazione del materiale genetico in specie di interesse agrario 2- Replicazione del DNA 3- Trascrizione 4- Traduzione 5- Cenni di regolazione genica in piante di interesse agrario 6- Tecnologia del DNA ricombinante. - Cenni di Microbiologia / clonaggio di geni isolati da specie vegetali - Genbank e database Esercitazioni 1- Lavorare con E. coli (clonaggio di geni isolati da pianta) 2- Estrazione di DNA plasmidico 3- Quantificazione degli acidi nucleici / Restrizione del DNA 4- Corsa elettroforetica e visualizzazione Applicazioni della tecnologia del DNA ricombinante 1- Modificazione genetica delle piante 2- OGM: miti e superstizioni 3- Casi selezionati di prodotti derivanti da piante geneticamente modificate

Biochimica e biologia molecolare. Principi e tecniche.Edizione italiana a cura di Mirella S. Pilone e Loredano Pollegioni. Raffaello Cortina Editore. Materiale didattico fornito dal docente.

Introduzione alla Biochimica di Lehninger. David L. Nelson, Michael M. Cox. Zanichelli.

Biologia degli agenti fitopatogeni (Batteri, Funghi, Virus).
Interazioni ospite-patogeno: strategie di attacco da parte dei patogeni e meccanismi di difesa delle piante.
Suscettibilità, resistenza, patogenicità e virulenza. Processo infettivo.
Aspetti epidemiologici. Influenza dei fattori ambientali sull'instaurarsi e sulla diffusione della malattia. Modelli di previsionali delle epidemie.
Strategie di controllo delle fitopatie (prevenzione e cura) mediante tecniche convenzionali e a basso impatto ambientale.
Impiego di tecnologie innovative (GIS, GPS, Droni) nella difesa delle colture.
Casi di studio

Fondamenti di Patologia Vegetale
Matta, Patron Editore, Bologna.

Manuale di Patologia Vegetale (Voll. I-IV)
G. Goidanich, Edizioni Agricole.

Terapia Vegetale
S. Foschi, A. Brunelli, I. Ponti
Edagricole.

Manuale di Fitoiatria
Image LINE, Edagricole.

Malattie crittogamiche delle piante da frutto
Ponti, F. Laffi, Schede fitopatologiche,
Edizioni L’Informatore Agrario.

Malattie crittogamiche delle piante ortive
Ponti, F. Laffi, Schede fitopatologiche,
Edizioni L’Informatore Agrario.