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SVILUPPO E DIFFERENZIAMENTO DELLE PIANTE (4 CFU) PROF. MAURO MARRA (Stanza 349; tel 0672594349; email: marra@uniroma2.it) ORARIO RICEVIMENTO: lunedì, mercoledì ore 12-13 MODALITA’ DI ESAME: orale PROGRAMMA Introduzione: basi molecolari della regolazione del destino cellulare, differenze tra piante e animali; programmi differenziativi; fattori di trascrizione; La plasticità dei vegetali; totipotenza. Piante: organi, tessuti e tipi cellulari. Ciclo vitale delle angiosperme. Arabidopsis: sistema modello; generazione di mutanti. L’embriogenesi in Arabidopsis: caratteristiche cellulari; formazione del pattern: informazione posizionale; morfogeni. Formazione del pattern assiale: mutanti gnom, gurke fackel monopteros, bodenlos, wox; geni che controllano la formazione del pattern . Ruolo dell’auxina. La famiglia di proteine PIN. Formazione del pattern radiale. Mutanti fass. Espressione di SCR e SHR, interazioni. Ruolo delle proteine DELLA nel signaling delle gibberelline. Mutanti wol. I meristemi dell’apice del germoglio e della radice: Funzioni post embrionali; tipi cellulari ; zonazione citoistologica. Formazione del meristema del germoglio: geni CUC e STM. Geni HOMEOBOX: I geni KNOX. Il circuito WUS/CLV. Ruolo delle citochinine e delle gibberelline. Organogenesi: differenziamento dei primordi dei cotiledoni e formazione della foglia: geni AS1, PHAN, YAB, PHB, PHV, REV, KAN. Formazione del meristema apicale della radice: struttura in arabidopsis. Ruolo dell’auxina: geni PIN. Interazioni geni SCR, SHR, PLETHORA. Il centro quiescente. Esperimenti di ablazione: informazione posizionale. La maturazione dell’embrione e la tolleranza al dessiccamento: ruolo dell’ABA; geni LEC. Lo sviluppo del fiore: introduzione: il fiore, struttura, il fiore di arabidopsis e di anthirrinum; la transizione fiorale; Il meristema dell’infiorescenza e il meristema fiorale. Geni che controllano lo sviluppo del fiore: Geni di identità di organo; geni catastali; geni di identità meristematica.Mutanti fiorali omeotici: il modello ABC. Geni SEP. Complessi MADS. Geni di classe D. regolazione dell’espressione dei geni LFY, SUP UFO, AP2. geni di identità meristematica.L’induzione fiorale: stadi di sviluppo: competenza e determinazione. L’orologio biologico; i ritmi circadiani. Fioritura come fenomeno fotopoeriodico. L’oscillatore endogeno. Il modello della Coincidenza esterna. Pathways per l’induzione della fioritura: fotoperiodico: geni CO e FT, Hd1, Hd3; il florigeno; vernalizzazione: regolazione epigenetica, FLC ormonale, autonomo, FCA, FY. Geni integratori dei pathways fiorali: FT, SOC1, LFY. Geni di identità meristematica: LFY, CAL, AP1, FUL, TFl1, AG. Terminazione. La maturazione dei frutti: introduzione; modificazioni biochimiche. Frutti climaterici e non; il ruolo dell’etilene; regolazione genica. Testi consigliati: Elementi di Biologia dello sviluppo delle piante. Altamura, Biondi, Colombo, Guzzo. Edizioni Edises. Fisiologia vegetale. Teiz, Geiger. Edizioni Piccin.
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