Lo scopo del corso è introdurre i principi fondamentali di Botanica per poi trasmettere le conoscenze inerenti ai principali gruppi di piante coltivate nei diversi sistemi agroalimentari indicati dall’Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura (Food and Agriculture Organization, FAO). Si studieranno le caratteristiche botaniche delle specie vegetali selezionate, con particolare enfasi sulla composizione della parte edibile e sulle proprietà nutrizionali correlate. Per ogni categoria di piante alimentari, si analizzeranno le principali macromolecole (i.e., carboidrati, proteine, lipidi), macro- e micro-nutrienti, e altri metaboliti secondari di interesse farmaceutico (e.g., Vitamine, antiossidanti e antiinfiammatori). Si considereranno anche le problematiche relative alla salute umana (e.g., presenza di allergeni) e le criticità delle produzioni agronomiche.

Per quanto riguarda le principali piante coltivate, si analizzeranno anche alcuni processi di domesticazione (che in millenni di agricoltura hanno portato alla loro diversificazione dalle rispettive piante selvatiche) e i programmi di miglioramento genetico (che negli ultimi cento anni hanno contribuito all’aumento della produttività o al potenziamento delle caratteristiche nutrizionali). Ad esempio, si introdurranno alcune metodiche di breeding tradizionale (incroci), biotecnologie moderne (e.g., Golden rice arricchito di precursori della vitamina), e genome editing (e.g., frumento gluten-free).

Inoltre, si considereranno esempi di variazione genetica naturale (biodiversità) che hanno portato alla selezione di varietà in base a usi e costumi tradizionali, gusto e adattamento all’ambiente geografico. Si accennerà anche all’effetto negativo del cambiamento climatico sulla produzione agricola e l’impatto sulle proprietà nutrizionali degli alimenti di origine vegetale.

INTRODUZIONE allo studio della BOTANICA

Evoluzione degli organismi verdi e innovazioni chiave che hanno permesso la colonizzazione della terra (Sintesi)

Organismi “semplici”: alghe e briofite; Organismi complessi: licofite, gimnosperme, angiosperme.

Panoramica delle caratteristiche degli organismi vegetali: strutture specifiche (e.g., tessuti fogliari, organi fiorali), processi (e.g., riproduzione asessuale e sessuale), funzioni (fotosintesi, assimilazione di macro e micro-nutrienti), composizione (macromolecole, metaboliti secondari)

Domesticazione delle specie vegetali e caratteristiche delle piante coltivate.

PRINCIPALI FAMIGLIE di PIANTE ALIMENTARI

MODULO 1. Cereali della famiglia delle Poacee (riso, orzo, frumento, avena, segale), specie della sottofamiglia Panicoidea (mais , sorgo), ORPHAN CROPS (fonio, teff, miglio), dicotiledoni considerate Pseudocereali

MODULO 2. Leguminose della famiglia delle Fabacee (fagioli, lenticchie, piselli, ceci, fave, lupini)

MODULO 3. Piante oleifere come la soia (Fabacee), la colza (Crucifere), il girasole (Composite), la palma (Arecacee), l'olivo (Oleacee)

MODULO 4. Piante da frutto: alberi da frutto della famiglia delle Rosacee, sottofamiglia Maloideae (melo,pero) e sottofamiglia Prunoideae (pesco, susino, mandorlo, albicocco, ciliegio); rampicanti e arbusti della famiglia delle Rosacee che accumulano flavonoidi e altri elementi funzionali (vite, lampone, fragola); piante della famiglia delle Rutacee (agrumi del genere Citrus: limone, pompelmo, arance, mandarini. Cedro)

MODULO 5. Piante (annuali) da frutto della famiglia delle Solanacee (pomodoro, melanzana, peperone, peperoncino) e della famiglia delle Cucurbitacee (zucca, zucchina, melone, anguria, cetriolo)

MODULO 6. Ortaggi da radice (Apiacee, Brassicacee), tubero (Solanacee, Asteraceae) e bulbo (Amaryllidacee); Ortaggi da fusto (Apiaceae, Aspargaceae) e da foglia (Asteraceae, Amaranthaceae); Ortaggi da strutture fiorali  (Brasicaceae),

MODULO 7. Piante zuccherine (canna da zucchero, barbabietola); Piante usate per la preparazione di bevande (te, caffe, cacao, bergamotto, chinotto); Piante usate come spezie

MODULO 8. Piante medicinali e aromatiche della famiglia delle Lamiacee.

Fondamenti di ETNOBOTANICA

Principi di SICUREZZA ALIMENTARE 

CONCLUSIONI

Non sono previste propedeuticità. Si consiglia di aver precedentemente acquisito nozioni di base delle seguenti discipline: Biologia vegetale, Chimica.

Conoscenza e capacità di comprensione. Gli studenti dovranno aver assimilato in modo critico e approfondito i fondamenti di Biologia vegetale per poi acquisire le conoscenza inerenti alla botanica farmaceutica che sottendono all'utilizzo delle piante coltivate nella nutrizione umana

Conoscenza e capacità di comprensione applicate. Gli studenti dovranno approfondire la conoscenza delle principali famiglie botaniche che costituiscono l'insieme delle piante alimentari. Questi elementi serviranno per una maggior comprensione degli aspetti della nutrizione di base (molecole prodotte dal metabolismo primario e secondario, elementi funzionali, elementi antinutrizionali).

Autonomia di giudizio. Gli studenti dovranno essere in grado di valutare e interpretare la correttezza delle informazioni trovate mediante ricerca bibliografica e sitografica, grazie anche alle esperienze maturate durante il corso (esercitazioni, presentazioni, approfondimenti).

Abilità comunicative. Gli studenti saranno preparati ad utilizzare un linguaggio tecnico specifico per comunicare informazioni e idee relative alle conoscenze apprese durante il corso. Acquisizione di adeguate competenze e strumenti per la comunicazione con riferimento a elaborazione e presentazione dati

Capacità di apprendere. Gli studenti, grazie alle competenze teoriche acquisite, saranno in grado di comprendere e discutere con senso critico gli aspetti salienti della botanica farmaceutica. Inoltre, grazie all’utilizzo delle banche dati disponibili saranno in grado di approfondire ed aggiornare le loro conoscenze. La verifica della capacità di applicare le conoscenze acquisite avverrà tramite: a) discussione in aula e risoluzione di problemi e b) superamento delle prove di esame.

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Walking Biology: visita all’orto botanico

ESERCITAZIONI PRATICHE in laboratorio didattico 

Microscopio ottico: 

- Analisi di preparati freschi da foglie di diverse specie botaniche per lo studio di strutture cellulari vegetali e pigmenti vegetali

- Analisi di preparati freschi da sedano, carota e peperone rosso per lo studio di organelli intracellulari (cloroplasti, cromoplasti)

Cromatografia su strato sottile (Thin Layer Chromatography, TLC) per la separazione dei pigmenti fotosintetici (e.g., clorofille, carotenoidi)

Microscopio stereoscopico: 

Analisi della fase riproduttiva in piante superiori selezionate (tipi di infiorescenza, tipi di fiori nelle angiosperme, semi di monocotiledoni e dicotiledoni)

GIARDINO AROMATICO: analisi delle principali piante aromatiche (strutture specifiche, principi attivi)

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali, seminari di approfondimento su tematiche attuali, verifica dell'apprendimento tramite presentazioni degli studenti 

La modalità didattica in presenza verrà arricchita con esercitazioni e approfondimenti, individuali e di gruppo.

Didattica innovativa

Learning by doing: esercitazioni pratiche in laboratorio e riconoscimento di piante officinali all'Orto botanico

Flipped lessons (didattica invertita): gli studenti saranno invitati a scegliere una specie botanica e preparare una presentazione descrivendo le sue principali caratteristiche agronomiche e funzionali.

Obblighi

Consigliata la partecipazione alle lezioni e alle esercitazioni

Testi di studio

Diapositive della docente, con links a materiale didattico e divulgativo digitale (disponibile gratuitamente online in lingua italiana e inglese).

Piante alimentari. Biologia – Composizione Chimica- Utilizzo . Rinallo C. (2018). Editrice: Piccin

Piante alimentari. Cereali e proteaginose. Aspetti bioagronomici qualitativi e nutrizionali. F. Basso (2007). Editrice: Pitagora

Modalità di
accertamento

Dovuto al gran numero di iscritti, il colloquio orale avverrà in seguito a una prova scritta. 

L'esame si articola su una serie di 10 domande (3 domande aperte alle quali rispondere in maniera esaustiva, 3 brevi domande, 4 domande a risposta multipla) su argomenti specifici sui diversi moduli del corso e collegamenti con altri concetti in modo da valutare, oltre che le conoscenze acquisite e la capacità di ragionamento, anche le abilità comunicative e di risoluzione di problemi di natura pratica in accordo con quanto indicato dai descrittori di Dublino.

 Il tempo a disposizione è di 90 minuti.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali ed esercitazioni pratiche (materiale digitale relativo a disposizione sulla piattaforma Blended)

Obblighi

Consigliata la partecipazione a qualche sessione ibrida

Testi di studio

“per dare la possibilità alle studentesse e agli studenti non frequentanti di compensare con lo studio autonomo quanto è svolto durante le lezioni, sono indicati i seguenti materiali riferiti ai medesimi contenuti del programma ai fini di promuoverne la piena comprensione”.

Diapositive della docente, con links a materiale didattico e divulgativo digitale (disponibile gratuitamente online in lingua italiana e inglese).

Piante alimentari. Cereali e proteaginose. Aspetti bioagronomici qualitativi e nutrizionali. F. Basso (2007)

Botanica farmaceutica. Maugini E., Maleci Bini L., Mariotti Lippi M. (2014)

Modalità di
accertamento

Colloquio orale. L'esame si articola su una serie di tre domande sui diversi moduli del corso e collegamenti con altri concetti in modo da valutare, oltre che le conoscenze acquisite e la capacità di ragionamento, anche le abilità comunicative e di risoluzione di problemi di natura pratica in accordo con quanto indicato dai descrittori di Dublino.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.