Plant physiology and development

Course goals

Leerdoelen
De cursus geeft inzicht in de fysiologische processen en ontwikkelingsmechanismen van hogere planten, met nadruk op de interactie met hun omgeving.
Na afloop kun je:

• Het moleculair functioneren van planten op cel-, weefsel- en plantniveau begrijpen,
• Mechanismen beschrijven waarmee planten op omgevingsfactoren reageren,
• Plantreacties koppelen aan onderliggende moleculaire processen,
• Aanpassingen aan verschillende stressfactoren uitleggen,
• Onderzoekgericht denken toepassen om plantreacties te evalueren en te sturen,
• Inzicht geven in maatschappelijke toepassingen van planten, zoals duurzame landbouw, transgene gewassen, biobrandstoffen en effecten van klimaatverandering.

Vaardigheden
Lezen en analyse van wetenschappelijke artikelen, systematische benadering van problemen, kritisch denken, mondelinge rapportage, wetenschappelijke discussie.
Je oefent ook je presentatietechniek en door middel van peer-review een oordeel te vellen over het werk van anderen.

Vaardigheden	Onderdeel van de cursus	Expliciet getoetst?
Schrijven	x	x
Mondeling presenteren	x	x
Omgaan met data
Praktische onderzoeksvaardigheden
Onderzoeksvaardigheden	x
Samenwerken	x	x
Kritisch denken	x
Loopbaanoriëntatie
Interdisciplinariteit

Content

Ingangseisen
De eerstejaars cursus Planten en Micro-organismen of vergelijkbare kennis wordt sterk aanbevolen.

Studie-interesserichting
De cursus is onderdeel van de studie-interesserichting Plantenbiologie. De cursus wordt aangeraden als voorbereiding op de niveau 3 cursussen Molecular Plant Microbe Interactions en Food forward, en is een verplichte voorbereiding voor Plant Development and Environment.

Taal
Het gevolgde tekstboek en aangereikte literatuur is in het Engels. De hoor- en werkcolleges worden in het Nederlands gegeven. De schrijfopdracht en de presentatie van een onderzoeksartikel zijn in principe in het Nederlands, maar mogen in het Engels gedaan worden, het peer-review is Nederlandstalig. De deeltentamens zijn in het Nederlands.

Werkvormen
Hoorcolleges, werkcolleges, het schrijven en peer-reviewen van een (populair) wetenschappelijk essay, presentatie van een primair onderzoeksartikel en zelfstudie zijn de onderwijsvormen in deze cursus.

Inhoud
Het centrale thema van de cursus plantenfysiologie en -ontwikkeling is het functioneren van de plant in zijn omgeving. Planten zijn niet mobiel en moeten hun groei en ontwikkeling continu afstemmen op veranderingen in hun omgeving, zoals plotselinge (a)biotische stress of seizoensgebonden veranderingen in daglengte en temperatuur.
De cursus behandelt zowel de basale processen van groei en ontwikkeling als de moleculaire mechanismen waarmee planten op omgevingsfactoren reageren. Ook wordt besproken hoe externe en interne signalen worden geïntegreerd om ontwikkelingsprocessen te “fine-tunen”.

Belangrijke onderwerpen zijn:
 

• Groei en ontwikkeling: embryogenese, vegetatieve en generatieve ontwikkeling, vruchtvorming, zaadzetting, kieming en veroudering, inclusief meristemen, patroonvorming, organogenese, orgaanpolariteit en cel-/weefseldifferentiatie.
• Bloei-regulatie: integratie van daglengte, temperatuur en ontwikkelingssignalen.
• Hormonen: auxine, gibberelline, cytokinine, ethyleen, abscisinezuur, brassinosteroïden, strigolactonen, jasmonzuur en salicylzuur; hun werkingsmechanismen en interacties.
• Lichtresponsen: fotomorfogenese, inclusief rood, ver-rood, blauw en UV-licht.
• Stressfysiologie: adaptatie aan biotische en abiotische stress (droogte, hitte, zout, koude, hypoxia).

Processen worden behandeld op plant-, cel- en moleculair niveau. Daarnaast geeft de cursus inzicht in maatschappelijke toepassingen, zoals duurzame landbouw, veredeling, biotechnologie, transgene gewassen, biobrandstoffen en de impact van klimaatverandering op planten en ecosystemen.

Onderwijsvormen
Naast hoorcolleges, zijn werkcolleges, het schrijven en peer-reviewen van een populair wetenschappelijk essay, presentatie van een primair onderzoeksartikel en zelfstudie de onderwijsvormen in deze cursus. 
 
Toetsing
De cursus is voldoende afgerond als je een voldoende (5,5 of hoger) haalt als eindcijfer. De onderdelen tellen als volgt mee:

• Deeltentamen 1:            30%
• Deeltentamen 2:            30%
• Schrijfopdracht:             20%
• Peer review:                  10%
• Paper presentatie:          10%

Voor elk onderdeel moet minimaal een 5 worden gescoord.

Studiemateriaal
Aanbevolen: Boek Plant Physiology and Development (7e editie, Sinauer) van Taiz, Møller, Murphy & Zeiger.