Αναπτυξιακή και Μοριακή Βιολογία Φυτών (13Β047)

Κοσμάς Χαραλαμπίδης

Περιγραφή

Πρόλογος και μαθησιακοί στόχοι

Τα φυτά συνιστούν ένα εκπληκτικό βασίλειο στην ύπαρξη του οποίου οφείλει τη ζωή του ο πλανήτης μας. Τα φυτά μας τρέφουν, μας επιτρέπουν να αναπνέουμε, ρυθμίζουν το περιβάλλον στο οποίο ζούμε, μας προμηθεύουν με δευτερογενείς μεταβολίτες υψηλής προστιθέμενης αξίας (αντιοξειδωτικούς, αντιμικροβιακούς, αντικαρκινικούς) και η βιομάζα τους προμηθεύει με ενέργεια την πλειονότητα των οικοσυστημάτων της γης. Η μελέτη και κατανόηση της βιολογίας ανάπτυξης και φυσιολογίας των φυτών, αποτελεί κατ' αυτό τον τρόπο πρωταρχικής σημασίας στόχο των ερευνητών ανά τον κόσμο, ιδιαίτερα σε μία εποχή όπου οι ανθρωπογενείς παρεμβάσεις απειλούν να διαταράξουν μη αντιστρεπτά την ισορροπία ολόκληρου του πλανητικού οικοσυστήματος.    

Ένα από τα εκπληκτικότερα βιολογικά φαινόμενα είναι η σταδιακή ανάπτυξη και διαφοροποίηση του γονιμοποιημένου ωαρίου σε έναν σύνθετο πολυκύτταρο οργανισμό. Ο όρος «ανάπτυξη» περιλαμβάνει το σύνολο των μορφολογικών και λειτουργικών αλλαγών που λαμβάνου

Περισσότερα  
Προστατεύονται όλα τα δικαιώματα

Ενότητες

Γενική επιμέλεια: Κοσμάς Χαραλαμπίδης
Εκδότης: Έμβρυο
Έτος έκδοσης: 2019
Αριθμός σελίδων: 644
ISBN-13: 978-618-5252-07-6
  • Το συγκεκριμένο μάθημα είναι από τα λίγα που έχω παρακολουθήσει και εκπλήρωσε όλες τις προσδοκίες μου και με το παραπάνω. Το κλίμα ήταν πολύ ευχάριστο, ο καθηγητής φαίνεται ότι ενδιαφέρεται πολύ για το αντικείμενό του, αλλά και να μεταδώσει σωστά την κάθε πληροφορία. Είναι ανοικτός σε ερωτήσεις ακόμα και σε ώρες εκτός μαθημάτων, κάνει το μάθημα με τρόπο που σου τραβάει αμέσως την προσοχή και σίγουρα θα θέλεις μετά να διαβάσεις χωρίς να το θεωρείς αγγαρεία. Από τα καλύτερα μαθήματα της σχολής που σίγουρα θα προτείνω να πάρουν και άλλα παιδιά.

  • Ίσως το πιο οργανωμένο μάθημα στο πρόγραμμα σπουδών. Παρά τις δύσκολες συνθήκες λόγω ιού οι καθηγητές ανταποκρίθηκαν ταχύτατα χωρίς να χάσουμε ούτε 1 ώρα μαθήματος. Το μάθημα ήταν αρκετά ενδιαφέρον, επειδή εστιάσαμε στην ουσία των πραγμάτων και όχι σε πολλές λεπτομέρειες που υπερφορτώνουν το μυαλό του φοιτητή και τον αποσυντονίζουν. Οι εργαστηριακές ασκήσεις ήταν απολύτως κατανοητές και οργανωμένες. Οι διαφάνειες σε συνδυασμό με το βιβλίο καλύπτουν πλήρως τη διδακτική ύλη χωρίς να δημιουργούνται πολλά κενά. Τέλος κατά τη γνώμη μου το μάθημα αυτό παρόλο που συνδυάζει γνώσεις μαθημάτων από προηγούμενα έτη (Γενετική, Μοριακή, Αναλυτική κ.α.) θα έπρεπε να διδάσκεται νωρίτερα στο πρόγραμμα σπουδών και όχι στα τελευταία εξάμηνο, ώστε οι φοιτητές που ενδιαφέρονται να ασχοληθούν με τον κόσμο των φυτών να μπορούν να έχουν μια πιο ξεκάθαρη εικόνα νωρίτερα, προκειμένου να συνεχίσουν στον τομέα μέσω επιλογής κάποιας διπλωματικής επί του θέματος.

  • Από τα καλύτερα εργαστήρια που υπάρχουν στο προπτυχιακό.

  • Θεωρώ πως το εργαστήριο είναι πολύ ενδιαφέρον και σίγουρα θα συμμετείχα με όρεξη και σε περισσότερες εργαστηριακές ασκήσεις. Επίσης πιστεύω πως είναι ένα μάθημα που παρουσιάζει τα φυτά ως ένα ενδιαφέρον ερευνητικό αντικείμενο και είναι κρίμα που είναι στο 8ο εξάμηνο (τώρα στο 7ο) γιατί πολλοί φοιτητές προσανατολίζονται προς άλλους κλάδους ήδη από το 2ο έτος.

  • Οι παρουσιάσεις ειναι πλούσιες, στοχευμένες και με πλούσιο υλικό, εικόνες και παραδείγματα και ως επι το πλείστον αρκετά κατανοητές! Σας ευχαριστούμε πολύ.

  • Ειναι το πιο καλά οργανωνενο μάθημα από όλες τις απόψεις. Ακομά και φέτος με τις δύσκολες και προτοφανείς για μας συνθήκες (COVID) ήταν ο μόνος καθηγητης που προσαρμόστηκε άμεσα και ξεκίνησε αμέσως την διεξαγωγή των διαλέξεων μέσω διαδικτύου με αποτέλεσμα να ολοκληρωθούν ομαλά και εγκαίρως με άμεση ανταπόκριση και ενημέρωση για όλα τα ζητήματα. Επίσης ήταν ανάμεσα στους ελάχιστους καθηγητες που διατήρησαν τις καθορισμένες μέρες και ώρες παραδαδόσεων ώστε να μην υπέρξει αλληλοεπικάλυψη με άλλα μαθήματα αλλά μας επέτρεψε και να μπορέσουμε να οργανώσουμε καλύτερα τον προσωπικό μας χρόνο και τις υποχρεώσεις. ΣΥΓΧΑΡΗΤΗΡΙΑ !!!

  • Είχα παρακολουθήσει το μάθημα δια ζώσης, σε παλαιότερο έτος. Το μάθημα ήταν πολύ ωραίο. Θα ήθελα τα εργαστήρια να ήταν περισσότερα και πιστεύω ότι θα έπρεπε να είναι οι παρουσίες υποχρεωτικές. Το αντικείμενο των εργαστηρίων είναι εξαιρετικά ενδιαφέρον, ακόμη και αν δεν είναι ο "τομέας σου" τα φυτά.

  • Χρήσιμες εργαστηριακές ασκήσεις με πρωτόκολλα που δεν βλέπουμε σε άλλα μαθήματα. Οι διαλέξεις σε καλά δομημένα κεφάλαια, με λογική ροή καθ' όλη τη διάρκεια.

  • Πάρα πολύ καλή οργάνωση του μαθήματος καθώς και των εργαστηριακών ασκήσεων με ιδιαίτερα στοχευμένη προσέγγιση σε όσα οφείλουν να γνωρίζουν οι φοιτητές. Εξαιρετική μετάδοση της γνώσης, πολύ καλή επικοινωνία μεταξύ διδάσκοντος και φοιτητών και διατήρηση ωραίου κλίματος κατά τις παραδόσεις με ταυτόχρονο επαγγελματισμό, παρά τις δυσκολίες που διανύσαμε αυτήν την περίοδο. Επιβεβαιώνεται η φράση: "όταν αγαπάς κάτι, το κάνεις καλά και αυτό βγαίνει προς τα έξω". Σας ευχαριστούμε!

  • Τόσο το μάθημα όσο και τα εργαστήρια ανταποκρίθηκαν πλήρως στις προσδοκίες παρά τις ιδιαιτερότητες που είχε το συγκεκριμένο εξάμηνο, λόγω των εξ' αποστάσεως μαθημάτων. Πέρα από το κομμάτι της διδασκαλίας, ο διδάσκοντας ήταν πάντα εύκαιρος να απαντήσει στις απορίες μας και να βρεί τις κατάλληλες λύσεις.

  • Το μάθημα διδάχθηκε πολύ καλά παρά τον εκ φύσεως βαθμό δυσκολίας που έχει. Οι καθηγητές ήταν πολύ πρόθυμοι και οι διαφάνειες ανέβαιναν εγκαίρως (το τονίζω γιατί σε άλλα μαθήματα ανεβαίνουν 2 μέρες πριν την εξεταστική). Επίσης, ότι τα εργαστήρια είναι βιντεοσκοπημένα και οποιαδήποτε στιγμή μπορείς να ανατρέξεις για τυχόν απορίες βοηθάει ιδιαιτέρως. Ευχαριστούμε τον διδάσκοντα. Τέλος, στις δύσκολες καταστάσεις της πανδημίας, τα διαδικτυακά μαθηματα ολοκληρώθηκαν απόλυτα στον προγραμματισμένο χρόνο, και έγιναν χωρις παραλείψεις. Το πιο σημαντικό είναι ότι ο τρόπος εξέτασης με γραπτή εργασία ανακοινώθηκε εγκαίρως. Ειναι πολύ δημιουργική ιδέα και δεν υπάρχει κάποιο μάθημα να το διδάσκει αυτό, που είναι πολύ σημαντικό.

  • Η ύλη ήταν πολύ καλά οργανωμένη με αρκετά παραδείγματα που βοήθησε στην καλύτερη κατανόηση των εννοιών. Ακόμη οι διδάσκοντες ανταποκρίθηκαν άμεσα στις νέες συνθήκες και παρά το απρόσωπο της ηλεκτρονικής παρουσίασης κατάφεραν να κάνουν το μάθημα πιο διαδραστικό.

  • Πολύ καλά δομημένο μάθημα. Υπήρχαν αρκετές πληροφορίες αλλά πάντα μέσα από τις παραδόσεις γινόταν αντιληπτό τι είναι σημαντικό και ουσιαστικό να θυμόμαστε, γεγονός που διευκολύνει και την κατανόηση αλλά και το διάβασμα μετά.

  • Πολύ κατανοητή η ύλη, ενδιαφέρουσες ασκήσεις στο εργαστήριο που έδειχναν στην πράξη αυτά που μαθαίνουμε τόσο καιρό στα μαθήματα της σχολής. Ίσως πολλοί τεχνικοί όροι με τους οποίους δεν είναι όλοι οι φοιτητές οικείοι, ειδικά όσον αφορά τις διάφορες μοριακές τεχνικές.

  • Για μένα ηταν πολύ ευχάριστη εμπειρία, το μάθημα-ύλη πολύ καλά οργανωμένο. Ίσως θα ήθελα να είχαμε σταθεί περισσότερο αναλυτικά στις μεθοδολογίες καθώς έχω παρατηρήσει ότι σε κάθε μάθημα στην σχολή δεν γίνεται αναλυτική επεξήγηση τους και στις εξετάσεις τα διαβάζουμε από ένα σύγγραμα χωρίς να τα κατανοούμε πληρως.

  • Είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον μάθημα και ο τρόπος που διδάσκεται είναι αρκετά άρτιος και οργανωμένος.

  • Οι ασκήσεις ήταν πλήρως κατανοητές και το πρόγραμμα των εργαστηρίων δομημένο έτσι ώστε να αξιοποιείται όλος ο διαθέσιμος χρόνος.

  • Το μάθημα ήταν πραγματικά από τα πιο ενδιαφέροντα της σχολής. Πολύ στοχευμένες οι διαλέξεις και τα εργαστήρια. Θα μπορούσαν τα εργαστήρια να ήταν περισσότερα αν και επειδή είναι μάθημα τελευταίου έτους και ενδεχομένως πολλοί από τους φοιτητές να κάνουν ταυτόχρονα και τη διπλωματική τους, το ότι το μάθημα έχει μόνο 5 ασκήσεις (δύο τρίωρα) είναι ένα ακόμα πλεονέκτημα για να το παρακολουθήσεις. Προσωπικά θα το παρακολουθούσα και με περισσότερα εργαστήρια γιατί ήταν πολύ ενδιαφέρον. Από τα μόνα μαθήματα που κάνει αναφορά στις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στα εργαστήρια που εμένα προσωπικά μάρεσε πολύ.

Εισαγωγικές έννοιες Μοριακής Βιολογίας Ανάπτυξης Φυτών (3 ώρες): Αρχές και μηχανισμοί ανάπτυξης των φυτών. Το Arabidopsis thaliana ως φυτό "μοντέλο" στη Μοριακή Γενετική των φυτών. Ο ρόλος των ορμονών και η συνεργατική δράση τους στην ανάπτυξη των φυτών. Προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος. Συντονισμός της ανάπτυξης.

Μοριακή Γενετική & Επιγενετικά φαινόμενα στην ανάπτυξη των φυτών (9 ώρες): Περί δομής του φυτικού γονιδιώματος. Η «εργαλειοθήκη» στην μοριακή γενετική φυτών. Φαινόμενα επιγενετικής ρύθμισης της γονιδιακής έκφρασης. Επιγενετική ρύθμιση στο επίπεδο του DNA, των ιστονών και του mRNA.

Μεθοδολογία στη μελέτη ανάπτυξης των φυτών (12 ώρες): Φυτά "πρότυπα" στη μελέτη ανάπτυξης των φυτών. Απόκτηση και δημιουργία μεταλλαγμένων, διαγονιδιακών, συνγονιδιακών και ενδογονιδιακών φυτών. Προωθητική και αντίστροφη γενετική. EMS και T-DNA μεταλαξιγένεση. RNAi και μετα-μεταγραφική γονιδιακή σίγηση (PTGS). Μέθοδοι μετασχηματισμού φυτών. CRISPR και TILLING τεχνολογίες. Γενετική, μοριακή και φαινοτυπική ανάλυση μεταλλαγμένων σειρών. Απομόνωση και μελέτη γονιδίων. Μεθοδολογία λειτουργικής ανάλυσης γονιδίων.

Ενδογενής και εξωγενής πληροφορίες ανάπτυξης (3 ώρες): Προέλευση των κυττάρων και πρόβλεψη της κυτταρικής διαφοροποίησης. Αδρανοποίηση κυττάρων με λέιζερ στο Arabidopsis. Πράσινες-άσπρες-πράσινες περικλινείς χίμαιρες. Σχέση μεταξύ θέσης και ηλικίας ενός κυττάρου. Μεταλλάξεις και γονίδια που επηρεάζουν το πρότυπο κυτταρικών διαιρέσεων στο Arabidopsis.

Μοριακή Γενετική της Εμβρυογένεσης (2 ώρες): Εισαγωγή στην εμβρυογένεση. Ανάπτυξη και ωρίμανση του σπέρματος. Πολυπλοκότητα της γονιδιακής έκφρασης στο έμβρυο. Μοριακή γενετική της εμβρυογένεσης. Εμβρυο-θνησιγόνα μεταλλάγματα. Μεταλλάξεις και γονίδια εμβρυογενετικού προτύπου.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη του βλαστού (3 ώρες): Οργάνωση του ακραίου μεριστώματος του βλαστού (ΑΜΒ). Εγκαθίδρυση κυτταρικών σειρών στο AMΒ. Μοριακή βιολογία και γενετική της ανάπτυξης του βλαστού. Γονίδια που εμπλέκονται στη διατήρηση του θύλακα των βλαστικών κυττάρων στο ΑΜΒ. Μεταλλάξεις που επηρεάζουν το αναπτυξιακό πρότυπο και την οργάνωση του AMΒ. Ο ρόλος των miRNAs στην ανάπτυξη του βλαστού.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη των φύλλων (2 ώρες): Απαρχή του αρχέφυτρου του φύλλου. Εγκαθίδρυση αξονικής πολικότητας (ασυμμετρίας). Καθορισμός παραξονικής ταυτότητας. Καθορισμός της απαξονικής ταυτότητας. Ανάπτυξη του περιθωρίου του φύλλου. Αύξηση της φυλλικής επιφάνειας (ελάσματος). Έλεγχος του σχήματος του φύλλου. Ανάπτυξη στομάτων. Ανάπτυξη τριχιδίων φύλλου. Γονίδια και μεταλλαγμένες σειρές στην ανάπτυξη των δομικών προτύπων του φύλλου. Ο ρόλος των miRNAs στην ανάπτυξη του φύλλου.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη των ανθέων (3 ώρες): Μετάβαση από τη βλαστητική ανάπτυξη στην άνθιση. Εαρινοποίηση. Τα επαγωγικά μονοπάτια της άνθησης. Μοριακή γενετική της ανάπτυξης του άνθους. Το μοντέλο ABCΕ. Γονίδια και μεταλλάξεις που εμπλέκονται στην ανάπτυξη-μορφογένεση του άνθους. Ομοιοτικά γονίδια άνθισης και η αλληλεπίδρασή τους. Θετική και αρνητική ρύθμιση στη λειτουργία των ομοιοτικών γονιδίων. Ο ρόλος των miRNAs στην ανάπτυξη του άνθους.

Μοριακή Γενετική της ανάπτυξη της ρίζας (2 ώρες): Μορφολογία και ανάπτυξη της ρίζας. Οργάνωση του ακραίου μεριστώματος (AMΡ) και μοριακή γενετική της ανάπτυξης της ρίζας. Κυτταρική «μοίρα» και προέλευση των κυτταρικών σειρών. Ο ρόλος της πληροφορίας «θέσης» στη διαφοροποίηση των κυττάρων. Μεταλλάξεις και γονίδια που εμπλέκονται στην ανάπτυξη της ρίζας. Μοριακή γενετική της ανάπτυξης των ριζικών τριχιδίων.

Αν και δεν αποτελεί προϋπόθεση ή προαπαιτούμενο, ο/η φοιτητής/φοιτήτρια θα κατανοήσει καλύτερα το περιεχόμενο της ΑΜΒΦ και τις μεθοδολογίες της μοριακής γενετικής, βιοχημείας και βιοτεχνολογίας φυτών που χρησιμοποιούνται σήμερα στη μελέτη αναπτυξιακών γονιδίων και μηχανισμών, εάν έχει μελετήσει προηγούμενα και διαθέτει κάποιες γνώσεις άλλων μαθημάτων του Προπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών. Οι γνώσεις που θα βοηθούσαν, περιλαμβάνονται στα μαθήματα Βιοχημεία, Γενετική, Μοριακή Βιολογία, Κυτταρική Βιολογία, Βοτανική και Φυσιολογία Φυτών.

Kosmas Haralampidis PhD
Associate Professor
National and Kapodistrian University of Athens
Biology Department, Division of Botany
Molecular Plant Development Laboratory
15701 Athens, Greece
http://www.biol.uoa.gr/
Tel:      0030-210-7274131
Fax:     0030-210-7274702
Email: kharalamp@biol.uoa.gr
Website: http://scholar.uoa.gr/kharalamp

Ημερολόγιο