FISIOPATOLOGIA VEGETALE ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE

12 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

VITTORIA CATARA - Modulo FISIOPATOLOGIA VEGETALE - AGR/12 - 6 CFU
CARMELO RAPISARDA - Modulo ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE - AGR/11 - 6 CFU

Obiettivi formativi

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Formare lo studente sui meccanismi fisiologici e molecolari che sottendono i processi di interazione tra le piante e i patogeni vegetali e l’ambiente per fornire le basi scientifiche per pianificare interventi biotecnologici per lo studio delle interazioni e la difesa delle colture.
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
Il corso si propone di stimolare l’interesse dello studente alla conoscenza delle principali caratteristiche morfologiche, biologiche e fisiologiche degli artropodi. Lo studente potrà utilizzare queste conoscenze di base per comprendere appieno le modalità attraverso cui le biotecnologie possono essere applicate alla difesa delle produzioni agrarie e alimentari dagli artropodi dannosi, allo studio sulle relazioni artropodi-pianta-microrganismi, alle indagini ambientali, alla biodiversità, alla salute umana e animale e alla scelta delle strategie di controllo ecocompatibili delle infestazioni.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Lezioni frontali
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
Il corso viene svolto attraverso lezioni teoriche frontali.

Prerequisiti richiesti

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Biologia generale e applicata, Biologia dei microrganismi
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
Conoscenze di base sulla biologia animale generale ed elementi di sistematica zoologica.

Frequenza lezioni

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Obbligatoria
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
Non obbligatoria ma vivamente consigliata perché facilita il percorso di apprendimento e la valutazione di merito dello studente.

Contenuti del corso

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Fondamenti di patologia vegetale: introduzione alla patologia vegetale, patogeni delle piante di natura abiotica e biotica (funghi, oomiceti, batteri, virus), sviluppo delle malattie, elementi di epidemiologia, meccanismi di interazione ospite- patogeno, meccanismi di azione dei patogeni, meccanismi di resistenza della pianta, principi di difesa dalle malattie. Casi studio.
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
Morfologia, anatomia e fisiologia degli insetti
1. Caratteristiche generali degli insetti e loro interesse applicato.
2. Morfologia esterna: capo, torace, addome e loro appendici.
3. Cenni di anatomia e fisiologia degli insetti: sistema tegumentale; sistema nervoso; sistema sensoriale; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema escretore; sistema secretore; sistema riproduttore; sviluppo postembrionale; fisiologia della metamorfosi.
Mezzi e metodi di lotta contro gli insetti
1. Mezzi agronomici o colturali.
2. Mezzi fisici e meccanici.
3. Mezzi biologici: entomofagi ed entomopatogeni; tecniche di lotta biologica classica; lotta microbiologica; biotecnologie.
4. Mezzi chimici: insetticidi e loro modalità d'azione; formulati commerciali e principi attivi; effetti secondari dei trattamenti antiparassitari.
5. Principi di lotta guidata e integrata.
Nozioni di sistematica entomologica e conoscenza dei principali ordini di Insetti
- Collembola
- Blattodea
- Orthoptera
- Thysanoptera
- Hemiptera
- Lepidoptera
- Diptera
- Coleoptera
- Hymenoptera
Cenni su altri Artropodi di importanza economica
1. Acari: inquadramento sistematico, morfologia, anatomia e biologia; danni e importanza economica; metodi di controllo.

Testi di riferimento

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
1. Matta A., Buonaurio R., Favaron F., Scala A., Scala F. 2017. Fondamenti di patologia vegetale (2aedizione), 490 pp. Patron editore ISBN 9788855533829 (Testo principale)

2. Belli G. (2012) Elementi di Patologia Vegetale. Piccin Nuova Libraria, Padova. 2nda edizione 454 pp.
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
BACCETTI B., BARBAGALLO S., SÜSS L. & TREMBLAY E., 2000. Manuale di Zoologia Agraria. Delfino Editore, Roma.

TREMBLAY E., 1985-2000. Entomologia applicata, voll. 1-7. Liguori Editore, Napoli.

Altro materiale didattico

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Su Studium pdf delle lezioni del docente altro materiale fornito a lezione.
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
Tutte le slide proiettate a lezione, nonché appunti didattici aggiuntivi ed eventuale materiale bibliografico di approfondimento, saranno forniti dal docente attraverso la piattaforma web "Studium".

Programmazione del corso

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Introduzione alla patologia vegetale: cenni storici, importanza economica, la pianta malata, concetto di malattia, tipi di malattia, morfologia patologica, valutazione dei danni delle malattie	1
2	Alterazioni fisiologiche e funzionali: bilancio del carbonio, metabolismo fenolico, crescita e differenziazione, bilancio idrico.	1
3	Le cause delle malattie e loro diagnosi	1, 2
4	Agenti abiotici e lesioni non parassitarie	1,2
5	Agenti biotici di malattia: Virus e viroidi, batteri, oomiceti e funghi.	1,2
6	Il processo infettivo e il ciclo della malattia: specializzazione parassitaria, l’infezione, meccanismi di attacco dei patogeni, disseminazione e sopravvivenza degli inoculi, cenni di epidemiologia	1
7	Meccanismi di resistenza delle piante: difese pre-infezionali e post-infezionali, il riconoscimento pianta-patogeno, tipologie di resistenza	1, 2
8	Inquadramento dei principi di lotta alle malattie delle piante e casi studio di interventi biotecnologici	1, 2, Lavori scientifici
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
	Argomenti	Riferimenti testi
1	Caratteristiche generali degli insetti e loro interesse applicato	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori Editore, Napoli. Slide su Studium.
2	Morfologia esterna degli insetti: capo, torace, addome e loro appendici	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori Editore, Napoli. Slide su Studium.
3	Cenni di anatomia e fisiologia degli insetti: sistema tegumentale; sistema nervoso; sistema sensoriale; sistema digerente; sistema respiratorio; sistema circolatorio; sistema escretore; sistema secretore; sistema riproduttore; sviluppo postembrionale	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori Editore, Napoli. Slide su Studium.
4	Mezzi agronomici o colturali di lotta contro gli insetti	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori Editore, Napoli. Slide su Studium.
5	Mezzi fisici e meccanici di lotta contro gli insetti	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori Editore, Napoli. Slide su Studium.
6	Mezzi biologici di lotta contro gli insetti: entomofagi ed entomopatogeni; tecniche di lotta biologica classica; lotta microbiologica; biotecnologie	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori Editore, Napoli. Slide su Studium.
7	Mezzi chimici di lotta contro gli insetti: insetticidi e loro modalità d'azione; formulati commerciali e principi attivi; effetti secondari dei trattamenti antiparassitari	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori. Slide su Studium. Editore, Napoli
8	Principi di lotta guidata e integrata contro gli insetti dannosi	TREMBLAY E., Entomologia applicata, vol. 1. Liguori Editore, Napoli. Slide su Studium.
9	Nozioni di sistematica e conoscenza dei principali ordini di Insetti: Collembola; Blattodea; Orthoptera; Thysanoptera; Hemiptera; Lepidoptera; Diptera; Coleoptera; Hymenoptera	BACCETTI B., BARBAGALLO S., SÜSS L. & TREMBLAY E., Manuale di Zoologia Agraria. Delfino Editore, Roma. Slide su Studium.
10	Cenni (inquadramento sistematico, morfologia, anatomia e biologia; danni e importanza economica; metodi di controllo) su altri gruppi di Artropodi di importanza economica: Acari	BACCETTI B., BARBAGALLO S., SÜSS L. & TREMBLAY E., Manuale di Zoologia Agraria. Delfino Editore, Roma. Slide su Studium.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Esame orale
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
Durante lo svolgimento del corso, potrebbero essere svolte una o più prove intermedie (sia in forma scritta che orale) che consentirebbero di verificare l'attività svolta tanto dai singoli studenti quanto dal corso nel suo complesso. Un colloquio orale finale completerà in ogni caso la valutazione dei singoli studenti, consentendone la verifica del grado di apprendimento.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

FISIOPATOLOGIA VEGETALE
Le domande si riferiscono ai diversi titoli nel programma
ARTROPODI E BIOTECNOLOGIE
- Inquadramento sistematico degli Insetti e rapporti con gli altri gruppi di Artropodi.

- Descrivere brevemente il capo degli Insetti e le sue appendici (antenne e appendici boccali, quest’ultime con riferimento all’apparato masticatore).

- Descrivere brevemente il torace degli Insetti e le sue appendici.

- Descrivere brevemente l’addome degli Insetti e le sue appendici (gonapofisi).

- Esoscheletro e tegumento degli Insetti: struttura e funzioni.

- Organi locomotori (ali e zampe) degli Insetti: forma, struttura e modificazioni funzionali.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, gli apparati boccali masticatori (ectognato ed entognato) degli Insetti.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale pungente succhiante asimmetrico dei Tisanotteri.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale succhiatore pungente degli Emitteri.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, gli apparati boccali dei Lepidotteri (larve e adulti).

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale succhiatore lambente dei Ditteri Muscidi.

- Descrivere brevemente, anche con l’eventuale ausilio di un disegno, l’apparato boccale succhiatore pungente dei Ditteri Culicidi.

- Il sistema nervoso degli Insetti: anatomia e fisiologia (con specifica menzione ai meccanismi di trasmissione degli impulsi nervosi).

- Il sistema digerente degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema circolatorio degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema respiratorio degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema escretore degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Il sistema secretore degli Insetti: anatomia e fisiologia (con particolare riferimento alla secrezione endocrina e agli ormoni coinvolti nello sviluppo postembrionale).

- Il sistema riproduttore degli Insetti: anatomia e fisiologia.

- Metamorfosi completa e incompleta negli Insetti: significato ed esempi.

- Lo sviluppo postembrionale degli Insetti: fisiologia e ormoni coinvolti.

- Tipi di sviluppo postembrionale negli Insetti: ametabolia, eterometabolia, neometabolia, olometabolia e catametabolia.

- La muta degli Insetti e i suoi meccanismi.

- Le larve degli Insetti olometaboli e la loro classificazione.

- Le pupe degli Insetti olometaboli e la loro classificazione.

- Virus entomopatogeni: caratteristiche biologiche, categorie e possibilità d'impiego per il controllo degli Insetti dannosi.

- Funghi entomopatogeni: caratteristiche biologiche, categorie e possibilità d'impiego per il controllo degli Insetti dannosi.

- Batteri entomopatogeni: caratteristiche biologiche, categorie e possibilità d'impiego per il controllo degli Insetti dannosi.

- Insetti entomofagi: comportamenti e possibilità applicative per il controllo degli Insetti nocivi.

- L'impiego dei feromoni per il controllo biotecnico degli Insetti dannosi: applicazioni pratiche di feromoni di aggregazione, di dispersione e sessuali.

- Metodi genetici di controllo degli Insetti dannosi: la lotta autocida (con particolare riferimento alla tecnica del maschio-sterile).

- Mezzi fisici e meccanici di controllo degli insetti dannosi.

- Formulazioni commerciali degli insetticidi e loro composizione.

- Insetticidi organici di origine vegetale: categorie e principali caratteristiche.

- Insetticidi organici di origine minerale: categorie e principali caratteristiche.

- Insetticidi organici derivati da microrganismi: caratteristiche e possibilità d’impiego.

- Insetticidi organici di sintesi: principali famiglie chimiche e loro caratteristiche.

- Inibitori della cuticola e alteratori della crescita nella lotta agli Insetti dannosi.

- Ormoni sintetici e antagonisti degli ormoni nel controllo degli Insetti dannosi.

- Effetti secondari degli insetticidi e metodi per contenerli.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Collembola.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Blattodea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Orthoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Thysanoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Heteroptera e agli Homoptera Aucenorrhyncha.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Homoptera Sternorrhyncha Psylooidea e Aleyrodoidea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Homoptera Sternorrhyncha Aphidoidea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hemiptera, con specifico riferimento agli Homoptera Sternorrhyncha Coccoidea.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Lepidoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Diptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico dei Coleoptera.

- Caratteristiche morfo- biologiche e inquadramento sistematico degli Hymenoptera.

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