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BIOLOGIA APPLICATA E BIODIVERSITÀ

Angela CICATELLI BIOLOGIA APPLICATA E BIODIVERSITÀ

0522400003
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
SCIENZE AMBIENTALI
2018/2019

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 1
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
324LEZIONE
336ESERCITAZIONE
ANGELA CICATELLI T Curriculum
Obiettivi
FORNIRE CONOSCENZE SU:
- INTERAZIONI PIANTA-SUOLO FINALIZZATE ALL’UTILIZZO DELLE PIANTE NEI PROCESSI DI DECONTAMINAZIONE DI SUOLO, ACQUA E ARIA.
- CONCETTI DI BASE SULLA BIODIVERSITÀ DEGLI ORGANISMI VIVENTI ANCHE IN RELAZIONE A PROCESSI EVOLUTIVI, IN MODO CHE LO STUDENTE SIA IN GRADO DI ELABORARE E APPLICARE IDEE ORIGINALI IN UN CONTESTO DI RICERCA CHE ASSOCI IL PROCESSO DEL FITORISANAMENTO ALLA BIODIVERSITÀ DEGLI ORGANISMI. RISOLVERE PROBLEMI INERENTI L'INQUINAMENTO AMBIENTALE DI SUOLO, ACQUA E ARIA CHE PREVEDANO L'INTEGRAZIONE DI CONOSCENZE MULTIFATTORIALI E INTERDISCIPLINARI COME APPUNTO BIODIVERSITÀ E FITORISANAMENTO.
INTEGRARE LE CONOSCENZE ACQUISITE DURANTE IL CORSO DI BIOLOGIA APPLICATA E BIODIVERSITÀ CON QUELLE PREGRESSE RIFERITE AI VARI AMBITI DELLE SCIENZE AMBIENTALI COSÌ DA POTER GESTIRE LA COMPLESSITÀ DELLE PROBLEMATICHE AFFRONTATE E FORMULARE SOLUZIONI ADEGUATE ANCHE CON DATI IN ALCUNI CASI PARZIALI E INCOMPLETI. GLI STUDENTI DOVRANNO ESSERE IN GRADO A FINE CORSO DI TRARRE CONCLUSIONI E FORMULARE POSSIBILI SOLUZIONI ALLE PROBLEMATICHE LORO SOTTOPOSTE IN BASE ALLE CONOSCENZE ACQUISITE E SVILUPPATE, POSSIBILMENTE, IN AUTONOMIA, E POI COMUNICARLE A SPECIALISTI E NON, CON L'OBBIETTIVO DELLA MASSIMA SEMPLICITÀ E RAZIONALITÀ. STUDIARE E AFFRONTARE IN AUTONOMIA LE PROBLEMATICHE AMBIENTALI CHE PREVEDANO PROCESSI DI BONIFICA DI SUOLI, ACQUE E ARIA ATTRAVERSO IL FITORISANAMENTO ASSOCIANDOLO ALLE POTENZIALITÀ INTRINSECHE LEGATE ALLA BIODIVERSITÀ DEGLI ORGANISMI VIVENTI.

Prerequisiti
NOZIONI DI BASE DI BOTANICA, MICROBIOLOGIA, GENETICA, BIOLOGIA MOLECOLARE, INFORMATICA, CHIMICA ANALITICA. BUONA CONOSCENZA DELLA LINGUA INGLESE PER L’ANALISI DELLA LETTERATURA SCIENTIFICA.

Contenuti
CONTENUTI
LEZIONI TEORICHE (26 H):
•INTRODUZIONE AL CORSO E ALLO STUDIO DELLA BIODIVERSITÀ. L'EVOLUZIONE. IL CONCETTO DI EVOLUZIONE NELLA STORIA. LA TEORIA EVOLUTIVA DI DARWIN PER SELEZIONE NATURALE. PROVE A SOSTEGNO DELLA SELEZIONE NATURALE. L'EVOLUZIONE DELLA VITA SULLA TERRA (2H).
•I LIVELLI GERARCHICI DELLA BIODIVERSITÀ: ECOSISTEMA; SPECIE; GENI. STIMA DELLA BIODIVERSITÀ ECOSISTEMICA: IL CONCETTO DI BIOMA. I PRINCIPALI BIOMI TERRESTRI. LA DIVERSITÀ DI SPECIE: DEFINIZIONE E METODI PER LA SUA STIMA. LA RICCHEZZA DI SPECIE E LA DIVERSITÀ FILOGENETICA. TAPPE DI UN PROGRAMMA DI RICOSTRUZIONE FILOGENETICA TRA LE SPECIE (2H).
•TIPOLOGIE DI CAMPIONAMENTO. IL PIANO DI CAMPIONAMENTO: DETERMINAZIONE DEL NUMERO DI INDIVIDUI DA CAMPIONARE E LORO LOCALIZZAZIONE; EVENTUALE DEFINIZIONE DEL PERCORSO DI CAMPIONAMENTO MEDIANTE L'USO DEI SOFTWARE DEDICATI. SIMULAZIONE DI UN PIANO DI CAMPIONAMENTO (2H).
•DEFINIZIONE DI DIVERSITÀ GENETICA. IL CONCETTO DI POPOLAZIONE. LA GENETICA DI POPOLAZIONE. CONCETTI ESSENZIALI PER LO STUDIO DELLA DIVERSITÀ GENETICA: GENI, ALLELI, ETEROZIGOSI, OMOZIGOSI, GENOTIPO, FENOTIPO, ETC.. ORIGINE DELLA VARIABILITÀ GENETICA: MUTAZIONI DEL DNA. LA LEGGE DI HARDY-WEINBERG. L'EQUILIBRIO GENETICO E LE FORZE EVOLUTIVE (2H).
•EVOLUZIONE DELLA VITA SULLA TERRA: ESTINZIONI DI MASSA. CAUSE DELLA SESTA ESTINZIONE DI MASSA. HOT-SPOTS DI BIODIVERSITÀ. STRATEGIE IN SITU ED EX SITU PER LA CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ VEGETALE (2H).
•VALUTAZIONE DELLA DIVERSITÀ GENETICA MEDIANTE MARCATORI MOLECOLARI. CLASSI DI MARCATORI MOLECOLARI: SINGOLO LOCUS; MULTILOCUS; BASATI SULLA RESTRIZIONE E SULL'IBRIDAZIONE DEL DNA; BASATI SULLA PCR. ESEMPI DI MARCATORI SINGOLO LOCUS E MULTILOCUS: RAPD, SSR, AFLP, RFLP. VANTAGGI E SVANTAGGI NELL'IMPIEGO DI DIFFERENTI MARCATORI MOLECOLARI (2H).
•I PRINCIPALI INDICI DI DIVERSITÀ’ GENETICA INTRAPOPOLAZIONE E INTERPOPOLAZIONE. IL CONCETTO DI METAPOPOLAZIONE. LA STRUTTURAZIONE DELLE POPOLAZIONI NATURALI E LA SUA IMPORTANZA PER L'EVOLUZIONE. STIMA DEL FLUSSO GENICO (3H).
•SPECIAZIONE (2H).
•ANALISI DI DATI MOLECOLARI MEDIANTE SOFTWARE DEDICATO PER LA STIMA DEI PRINCIPALI INDICI GENETICI (2H)
•IL FITORISANAMENTO. DIFFERENTI TECNOLOGIE DI FITORISANAMENTO IN RELAZIONE ALLA TIPOLOGIA DI INQUINANTE. FITOESTRAZIONE DEI METALLI PESANTI (2H).
•FATTORI CHE INCIDONO SULLA FITOESTRAZIONE DEI METALLI PESANTI: BIODISPONIBILITÀ DEL METALLO, AMBIENTE. STRATEGIE DI IMPLEMENTAZIONE PER LA FITOESTRAZIONE ASSISTITA. CONTAMINANTI ORGANICI (3H).
•INTERAZIONE PIANTA-SUOLO-MICRORGANISMI. MICORRIZE. RUOLO DEI MICROORGANISMI DELLA RIZOSFERA NEL FITORISANAMENTO (2H).

ATTIVITÀ DI LABORATORIO (34H):
•SCREENING DI GENOTIPI DI SPECIE VEGETALI PER LA TOLLERANZA A INQUINANTI ORGANICI E/O INORGANICI (4H).
•STUDIO DELLA BIODIVERSITÀ DI GENOTIPI VEGETALI SAGGIATI PER LA FITODEPURAZIONE (6H).
•ALLESTIMENTO DI PROVE SPERIMENTALI PER IL FITORISANAMENTO DI MATRICI AMBIENTALI CONTAMINATE E VERIFICA DELLA DECONTAMINAZIONE DELLE MATRICI (10H).
•ISOLAMENTO/UTILIZZO DI MICRORGANISMI DEL SUOLO INQUINATI DA COMPOSTI INORGANICI E/O ORGANICI (4H).
•ISOLAMENTO DI MICRORGANISMI DALLA RIZOSFERA DEI GENOTIPI VEGETALI SAGGIATI PER LA FITODEPURAZIONE (4H).
•CLASSIFICAZIONE FILOGENETICA SU BASE BIOMOLECOLARE E CARATTERIZZAZIONE BIOCHIMICA DEI MICRORGANISMI ISOLATI (6H).
Metodi Didattici
IL CORSO PREVEDE 60 ORE DI DIDATTICA ED E’ STRUTTURATO IN LEZIONI TEORICHE FRONTALI ED ATTIVITA’ DI LABORATORIO. LE LEZIONI TEORICHE FRONTALI SU TUTTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO SARANNO SVOLTE IN AULA. GLI STUDENTI SARANNO TENUTI ALLA LETTURA E ALLA DISCUSSIONE DI ARTICOLI SCIENTIFICI IN LINGUA INGLESE INERENTI LE TEMATICHE TRATTATE.
PER LE ATTIVITA' DI LABORATORIO GLI STUDENTI SEGUIRANNO ESERCITAZIONI GUIDATE DI 2 O 3 ORE CIASCUNA, FINALIZZATE A CONDURRE IN AUTONOMIA LE ATTIVITA’ SPERIMENTALI PREVISTE.

Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO SARA’ VERIFICATO MEDIANTE:
i)PROVE ORALI DI FINE CORSO ATTRAVERSO L'ILLUSTRAZIONE, MEDIANTE PRESENTAZIONE MULTIMEDIALE DI UN PROGETTO/RELAZIONE SULLA BIODIVERSITA’ ASSOCIATA ANCHE ALLA RIQUALIFICAZIONE AMBIENTALE E ALLA BONIFICA DI MATRICI AMBIENTALI CONTAMINATE, E DI ARTICOLI SCIENTIFICI ORIGINALI IN LINGUA INGLESE, SCELTI IN ACCORDO CON GLI STUDENTI, INERENTI LE TEMATICHE TRATTATE DURANTE IL CORSO
ii)UNA PROVA ORALE ATTA A VERIFICARE L’APPRENDIMENTO DELLE TEMATICHE PROPOSTE DAL DOCENTE DURANTE IL CORSO
LA VALUTAZIONE DEGLI STUDENTI TERRA' CONTO DI TUTTE LE PROVE ORALI SOSTENUTE E SI DARÀ PRIORITÀ ALLA CAPACITÀ DI ORGANIZZAZIONE E DI IMPOSTAZIONE DEL PROGETTO AFFIDATO, NONCHE’ DELLE CAPACITÀ ESPOSITIVE E DI SINTESI RELATIVE ALLE TEMATICHE DEL CORSO. IL VOTO FINALE E' ESPRESSO IN TRENTESIMI.
Testi
MATERIALE DIDATTICO FORNITO DAL DOCENTE E ARTICOLI SCIENTIFICI ORIGINALI IN LINGUA INGLESE.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]