Ecobiologia

Gli studenti potranno approfondire temi di interesse specifico per acquisire maggiori competenze nel loro ambito di studio. A questo scopo 12 CFU possono essere acquisiti nel percorso formativo, per scelta autonoma dello studente, purché coerenti con gli obbiettivi della laurea magistrale.Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può scegliere uno o più insegnamenti presenti all'interno dell'offerta formativa relativa a tutti i corsi di laurea della Sapienza. Ai sensi dell art. 27 c. 2 del vigente Manifesto degli Studi della Sapienza, in nessun caso è ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea magistrale da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea, come è altresì vietata la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea magistrale se non preventivamente autorizzati dalle competenti strutture didattiche.Il Coordinamento della Laurea Magistrale si riserva la possibilità di individuare sull’intera offerta della Sapienza insegnamenti preventivamente ritenuti congrui con il percorso formativo.

Gli studenti potranno approfondire temi di interesse specifico per acquisire maggiori competenze nel loro ambito di studio. A questo scopo 12 CFU possono essere acquisiti nel percorso formativo, per scelta autonoma dello studente, purché coerenti con gli obbiettivi della laurea magistrale.Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può scegliere uno o più insegnamenti presenti all'interno dell'offerta formativa relativa a tutti i corsi di laurea della Sapienza. Ai sensi dell art. 27 c. 2 del vigente Manifesto degli Studi della Sapienza, in nessun caso è ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea magistrale da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea, come è altresì vietata la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea magistrale se non preventivamente autorizzati dalle competenti strutture didattiche.Il Coordinamento della Laurea Magistrale si riserva la possibilità di individuare sull’intera offerta della Sapienza insegnamenti preventivamente ritenuti congrui con il percorso formativo.

Obiettivi generali Il Corso fornirà alcuni esempi di modelli di stima della produttività primaria applicati a differenti scale spaziali, utilizzati nell'indagine scientifica in ambito nazionale ed internazionale. Saranno esaminate alcune applicazioni dei modelli studiati nell'ambito dei cambiamenti climatici e valutate le possibili conseguenze sulla produttività primaria. Saranno impartiti alcuni principi di programmazione “ad oggetti” mediante i quali lo studente sarà in grado di realizzare un modulo di calcolo e di simulazione di un dato parametro fisiologico e/o ambientale.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente avrà modo di comprendere l’importanza degli attuali cambiamenti climatici attraverso la presentazione di casi di studio sull’argomento. Questi forniranno allo studente la base teorica dei principali impatti osservati e attesi e quindi un quadro aggiornato sulle diverse linee di ricerca e sulle metodologie applicate alle diverse scale di complessità biologica e spaziale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà costantemente sollecitato a ragionare in maniera critica sull’applicazione di metodologie di studio necessarie ad approfondire conoscenze su aspetti chiave connessi al cambiamento climatico.
Capacità critiche e di giudizio: Nel corso di laboratori didattici gli studenti svilupperanno capacità critiche e di giudizio affrontando set di dati relativi alla produzione primaria. Discuteranno come applicare modelli e simulazioni di parametri fisiologici e/o ambientali.
Abilità comunicative: Gli studenti, sia durante le lezioni che nei laboratori didattici, saranno stimolati a discutere e commentare aspetti legati ai diversi argomenti oggetto del corso di studio. Nel corso dei laboratori didattici gli studenti saranno invitati a presentere ipotesi sperimentali di studio, considerando il background di conoscenze acquisite durante il corso, gli obiettivi, le metodologie e i risultati attesi.
Capacità di apprendimento: Il corso fornisce la base conoscitiva sui processi in atto in e le metodologie sperimentali applicate allo studio degli effetti dei cambiamenti climatici. Ciascuno studente avrà le conoscenze necessarie per potere considerare la tematica dei cambiamenti climatici all’interno del campo di studio a cui vorrà dedicarsi nella propria attività di ricerca e lavoro.

Obiettivi generali Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza delle principali minacce alla conservazione della biodiversità a livello di specie, habitat ed ecosistemi. Acquisirà conoscenza di metodi e strategie adottati a livello locale, nazionale e internazionale per contrastare la perdita di biodiversità mediante l’analisi di casi di studio. Avrà compreso i principi teorici e le modalità pratiche per l’applicazione dell’approccio ecosistemico alla conservazione della biodiversità.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze delle cause della perdita delle biodiversità ai vari livelli e delle strategie e politiche per la sua conservazione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le capacità di applicare i principi teorici dell’approccio ecosistemico alla conservazione della biodiversità a livello di specie, habitat ed ecosistemi, nonché gli strumenti critici per la selezione dei metodi più appropriati ai vari casi di studio.
Autonomiadi giudizio: Lo studente svilupperà capacità critiche e di giudizio analizzando casi di studio e definendo appropriate strategie di conservazione della biodiversità. Queste capacità saranno sviluppate mediante l’interazione con il docente durante il corso e con la preparazione di un elaborato.
Abilità comunicative: Gli studenti saranno chiamati a interagire nell’analisi dei casi di studio e durante l’escursione in campo per l’identificazione delle cause di perdita di biodiversità e la definizione di appropriate strategie di conservazione.
Capacità di apprendimento: Lo studente acquisirà la capacità teorica e pratica per l’applicazione dell’approccio ecosistemico alla conservazione della biodiversità così da essere in grado di replicarla a casi di studio reali e per la formulazione di proposte progettuali.

Il corso è finalizzato all'analisi delle principali cause di perdita di biodiversità e all'elaborazione di adeguate ed efficaci strategie di conservazione attraverso l'applicazione dell'Ecosystem Approach come definito dall'Unione Internazionale per la Conservazione della Natura.

Durante il corso verranno esaminati diversi casi studio relativi alle seguenti cause di perdita di biodiversità:

• Degrado e frammentazione dell'habitat
• Cambiamento climatico
• Inquinamento
• Sfruttamento eccessivo delle specie
• Invasioni biologiche
• Desertificazione

Analizzando la letteratura scientifica pertinente e studi di casi di perdita di biodiversità, verrà definito e discusso uno specifico quadro di conservazione e gestione.

• Convenzioni di Rio, Obiettivi dello Sviluppo Sostenibile e le Organizzazioni Internazionali
• Testi di riferimento: Presentazioni e siti web
• IUCN, Liste Rosse e valutazione dello stato di conservazione di specie e ecosistemi
• Testi di riferimento: Presentazioni e siti web
• Problemi ambientali: specie aliene invasive, cambiamenti climatici, deforestazione e desertificazione
• Testi di riferimento: Presentazioni e siti web
• Aree protette e Natura2000
• Testi di riferimento: Presentazioni e siti web

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Primack R.B. 2014. Essential of Conservation Biology, Sixth Edition. Sinauer Associates, Sunderland, MA.

Shepherd G. 2004. The ecosystem approach: Five steps to implementation. Gland, Switzerland and Cambridge, UK: International Union for Conservation of Nature.

Pirot, J.-Y., Meynell P.J., Elder D. 2000. Ecosystem Management: Lessons from Around the World. A Guide for Development and Conservation Practitioners. IUCN, Gland, Switzerland and Cambridge, UK 132 pp.

Durante il corso saranno distribuite presentazioni ed articoli scientifici relativi ai temi trattati

Obiettivi generali Il corso intende offrire un quadro generale sulla composizione e distribuzione delle comunità degli ambienti d’acqua dolce con riferimento ai fattori ambientali che incidono sia sulle singole specie animali che sulla struttura delle comunità. In particolare verranno analizzate tutte le forme di associazione biologica derivanti dalle diverse combinazioni di pressioni selettive ambientali (acque superficiali lentiche e lotiche, ambiente freatico, acque sotterranee, ecc.), includendo la presenza ed attività antropica nelle sue varie forme. Obiettivi specifici
Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà ampia cognizione della varietà degli ambienti acquatici che compongono la categoria delle acque dolci, con approfondimenti su caratteristiche e strategie adattative degli organismi più rappresentativi delle differenti comunità. Tali informazioni contribuiranno a formare una più chiara percezione degli equilibri che regolano i sistemi dulciacquicoli, della loro maggiore o minore fragilità ed importanza.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: La conoscenza acquisita metterà lo studente in grado di impostare indagini conoscitive di base e di monitoraggio sulle biocenosi acquatiche, di individuare e definire aspetti chiave dei diversi ecosistemi, di trattare problematiche inerenti la definizione di bioindicatori e bioindici finalizzata alla diagnosi ambientale. Capacità critiche e di giudizio: Tramite l’esame di casi-studio effettuato durante nel corso delle lezioni frontali, e nel corso di attività di campo appositamente progettate, verrà affinata la capacità di analisi critica delle osservazioni condotte, e la percezione dei rapporti che legano organismi e ambiente nel mondo acquatico, necessarie alla formulazione di diagnosi applicabili alle situazioni reali.
Capacità comunicative: L’interazione tra studenti e con il docente, in particolar modo durante le escursioni didattiche e l’analisi dei casi studio stimoleranno lo studente a formulare correttamente e comunicare all’esterno idee ed ipotesi di lavoro, anche mediante la produzione di output descrittivi a scopo di disseminazione delle informazioni acquisite, in vista di potenziali futuri rapporti con realtà gestionali-amministrative cui fornire supporto scientifico e tecnico per scelte e indirizzi appropriati nei confronti degli ambienti acquatici.
Capacità apprendimento: Le informazioni apprese sulla complessità degli ecosistemi e delle loro componenti, sulle metodologie da impiegare nel loro studio e sui molteplici aspetti coinvolti relativi a molte discipline, costituiranno un utile esercizio formativo delle capacità autonome di impostare efficacemente l’aggiornamento delle conoscenze personali e il corretto approccio all’attività lavorativa futura inerente i sistemi acquatici.

Obiettivi generali Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza descrittiva dei pattern della biodiversità marina su scala globale e regionale con particolare riferimento al mediterraneo. Sarà in grado di descrivere i metodi di studio tradizionali e moderni della biodiversità marina. Inoltre lo studente saprà definire i principi teorici e metodologici della sistematica biologica moderna. Avrà compreso e saprà applicare i metodi di inferenza filogenetica anche attraverso i laboratori didattici, e sarà in grado infine di esemplificare la costruzione di classificazioni biologiche moderne.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze dei pattern quantitativi e spaziali e sulle dinamiche della biodiversità marina, e dei metodi di studio tradizionali e moderni. Comprenderà inoltre quanto e come le conoscenze sui pattern e le dinamiche della biodiversità (in particolare quella marina) siano rilevanti nei vari settori dell’ecobiologia, e come una chiave di lettura evoluzionistica sia imprescindibile nella Biologia moderna.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le capacità di utilizzare i metodi di stima e analisi della biodiversità, quelli di inferenza filogenetica, nonché gli strumenti critici per la selezione dei metodi più appropriati ai vari casi di studio.
Autonomia di giudizio: Lo studente nel corso dei laboratori didattici svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con tipologie di dati potenzialmente diversi (morfologici, genetici, molecolari, geografici, ecologici), dovendo disegnare protocolli sperimentali appropriati in funzione delle ipotesi da verificare.
Capacità comunicative: Gli studenti, soprattutto durante i laboratori didattici, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività pratiche (osservazione, identificazione, analisi e commento critico dei materiali su cui basare la sperimentazione; ipotesi da verificare; modelli e metodi da scegliere).
Capacità di apprendimento:: Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della Sistematica Biologica moderna, in termini sia di nomenclatura tassonomica, sia di nomenclatura descrittiva dei metodi sperimentali nello studio della Biodiversità e dell’inferenza filogenetica. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi ecobiologici, incluse le attività sperimentali, laddove un elevato livello di integrazione metodologica è richiesto al biologo moderno.

Biodiversità:

definizioni, livelli, scale, numeri. Biodiversità marina: pattern su scala globale e regionale. I numeri della Biodiversità marina (numero di specie, hotspot, conoscenza e conservazione). Biodiversità marina: aree tropicali; aree temperate; aree polari. Biodiversità marina: il Mediterraneo, origine e storia della biodiversità mediterranea. Metodi di studio della Biodiversità Marina. Gli inventari della Biodiversità. Gli approcci tradizionali allo studio della Biodiversità. Le campagne oceanografiche

storiche. L’esplorazione delle profondità marine. Lo studio della Biodiversità marina in Italia. Gli approcci moderni allo studio della Biodiversità.

Integrative Biology e Biodiversità. La Classificazione della Biodiversità. Sistematica, Tassonomia, Classificazione: definizioni e ambiti di pertinenza (Taxon, Clade, Mono- Poli- Parafilìa) delle discipline sistematiche in Biologia. Naturalità dei sistemi; richiami di Storia della Sistematica Biologica. Classificazioni Biologiche. I Codici di nomenclatura (Categorie, Codice ICZN, PhyloCode). Scuole di Sistematica (Tradizionale, Cladistica, Fenetica). Principi e metodi di Sistematica filogenetica: Metodi per distanza; Metodi per parsimonia; Metodi probabilistici. Analisi molecolare in Filogenesi e Sistematica biologica. Cenni sull’uso dei principali software specifici. Classificazione. “Analisi cladistica o classificazione cladistica?” Approfondimenti di Sistematica Biologica sui principali gruppi di organismi marini.

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

• Duarte, C.M. (Ed.) (2006). The exploration of marine biodiversity: scientific and technological challenges. Fundación BBVA: Bilbao. ISBN 84-96515-27-3. 158 pp.
• Collezione di PDF per temi specifici trattati a lezione.
• Collezione di slide utilizzate a lezione

Obiettivi generali Lo studente/la studentessa, al termine del corso, avrà acquisito conoscenze di biologia ed ecologia dei parassiti degli organismi marini. Sarà in grado di riconoscere i principali endo- ed ecto-parassiti di molluschi, pesci, uccelli ittiofagi, rettili e mammiferi marini. Potrà acquisire conoscenze sia sulle metodiche tradizionali, che su quelle moderne ed innovative (basate su approcci -omici) che vengono applicate oggi nella loro identificazione e nello studio delle ;interazione ospite-parassita. Potrà acquisire notizie sui meccanismi di adattamento evolutivo presenti in parassiti marini anche in relazione alla storia evolutiva dei loro ospiti. Sarà in grado di valutare la potenzialità nell'uso di alcuni parassiti come indicatori ecologici di stocks ittici, dei patterns di migrazione delle diverse popolazioni dei loro ospiti definitivi, della stabilità delle reti trofiche e di global warming di ecosistemi marini, in un approccio multidisciplinare ed ecologico. Acquisirà capacità per monitorare l'andamento epidemiologico di parassiti importanti anche ai fini della conservazione di specie ittiche, di mammiferi, e tartarughe marine, anche in relazione ai diversi impatti antropici. Infine conoscerà problematiche dovute ai parassiti presenti nelle risorse ittiche naturali e/o da maricoltura, e loro monitoraggio.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione Lo studente/la studentessa acquisirà conoscenze sui cicli biologici, sulla biogeografia, su aspetti ecologici ed adattativi dei principali gruppi tassonomici dei parassiti di pesci, uccelli acquatici, rettili e mammiferi marini. Acquisirà conoscenze sugli approcci genetici, di genomica, trascrittomica e proteomica che vengono ad oggi utilizzati nella loro identificazione e nello studio delle interazione parassita-ospite, anche ai fini della comprensione dei meccanismi che hanno accompagnato la storia evolutiva dei parassiti marini rispetto ai loro ospiti. Infine, lo studente/la studentessa acquisirà conoscenze su vari parassiti marini che possono accidentalmente essere trasmessi anche all'uomo e sugli aspetti che ne conseguono. Acquisirà in questo contesto anche conoscenze sui principali parassiti marini il cui monitoraggio ha importanza nella produzione ittica mondiale. Acquisirà le metodologie che permettono di monitorare attraverso alcune specie di parassiti a ciclo indiretto, e in approcci multi-metodologici, lo stato di salute degli ecosistemi marini, anche in relazione ai cambiamenti globali. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente/la studentessa sarà in grado di applicare le metodologie che saranno presentate nel riconoscimento e nella caratterizzazione ecologica dei principali parassiti marini. Sarà in grado di applicare metodologie epidemiologiche tradizionali ed innovative (anche environmental DNA) per il monitoraggio di questi parassiti nell'ambiente marino. Acquisirà la capacità di fare analisi (epidemiologiche, genetiche, etc.,) comparative, su scala spazio-temporale, di parassiti marini in ecosistemi ad alto impatto antropico, sia quelli considerati "pristine" (es. ecosistema marino antartico).
Autonomia di giudizio Lo studente/la studentessa acquisirà le capacità di utilizzare i metodi più appropriati per identificare i parassiti marini e studiarne l'ecologia, con particolare riguardo al loro monitoraggio in diversi organismi marini, si attraverso lezioni teoriche che in laboratorio. Avrà modo di campionare endo ed ecto-parassiti raccolti in organismi marini sul campo (es. ottenuti da campagna di pesca o durante necroscopia di animali spaggiati o travati morti in reti di pescatori), e poi analizzarli in laboratorio. Date le nozioni acquisite durante le lezioni teoriche, sarà in grado di individuare le metodologie più appropriate da utilizzare per lo scopo specifico di studio.
Abilità comunicative Lo studente/la studentessa potrà scegliere un argomento tra quelli trattati durante il corso che sia di suo particolare interesse, per il quale poter cercare ulteriori informazioni e "casi-studio" che potranno essere presentati a tutti gli studenti del corso. Acquisirà in questo modo capacità critiche nel contesto scientifico specifico.
Capacità di apprendimento Lo studente acquisirà la capacità di disegnare un protocollo di studio con approccio multi-metodologico, per studiare e valutare la potenzialità dell'utilizzo di un gruppo di parassiti come indicatori ecologici di una particolare condizione di un ecosistema marino target.

Presentare gli aspetti biologici ed ecologici (cicli biologici, meccanismi di adattamento, preferenza d'ospite, distribuzione geografica, dinamica di popolazione, etc. )dei parassiti di organismi marini (molluschi, pesci, uccelli, tartarughe e mammiferi marini).

Presentare le metodiche tradizionali ed innovative che vengono ad oggi utilizzate nello identificazione dei parassiti marini e nello studio dei meccanismi molecolari e fenotipici nella relazione parassita-ospite.

Presentare metodologie nello studio di eventi di co-speciazione ed host-switching che hanno accompagnato la storia evolutiva dei parassiti marini, anche in relazione a quella dei loro ospiti.

Presentare parassiti patogeni che hanno importanza ai fini delle conservazione di organismi marini quali pesci soggetti a sfruttamento da pesca, tartarughe e mammiferi marini.

Presentare i parassiti come indicatori ecologici nel monitoraggio dello stato di salute degli ecosistemi marini, in relazione ai cambiamenti globali e agli impatti antropici.

Descrivere le problematiche dovute ai parassiti presenti nelle risorse ittiche naturali e in maricoltura, nonchè presentare approcci per il loro monitoraggio.

Descrivere i principali parassiti che impattano sulla qualità e salubrità dei prodotti ittici destinati al consumo alimentare, nonchè gli approcci per il loro controllo.

• aspetti biologici ed ecologici dei parassiti di organismi marini (molluschi, pesci,

uccelli, tartarughe e mammiferi marini).

• metodiche tradizionali ed innovative utilizzate nello identificazione dei parassiti marini e nello

studio dei meccanismi molecolari e fenotipici nella relazione parassita-ospite.

• metodologie nello studio di eventi di co-speciazione ed host-switching nella storia evolutiva

dei parassiti marini, in relazione a quella dei loro ospiti.

• parassiti patogeni che hanno importanza ai fini delle conservazione di

organismi marini

• parassiti nelle risorse ittiche naturali e in maricoltura, ed approcci per il loro monitoraggio
• parassiti come indicatori ecologici nel monitoraggio dello stato di

salute degli ecosistemi marini, in relazione ai cambiamenti globali e agli

impatti antropici.

• parassiti che impattano sulla qualità e salubrità dei prodotti ittici

destinati al consumo alimentare, ed approcci per il loro controllo.

Valutazione orale, inclusa la presentazione da parte della studentessa/studente di un particolare argomento, dopo consultazione della letteratura

Ecology of marine parasites Klaus Rohde, Ultima edizione

Aquatic Parasitology: Ecological and Environmental Concepts and Implications of marine and Freshwater Parasites (SMit NJ and Sures B Eds) 2025 open access edition

• Obiettivi generali: Lo studente al termine del corso avrà acquisito conoscenza dei processi evolutivi, principalmente nell’ambito delle interazioni dell’uomo con i sistemi ecologici e con la biosfera in generale. Attraverso l’analisi di ricerche che utilizzano concetti, teorie e metodi evoluzionistici (di campo, sperimentali, di laboratorio, matematici, computazionali) in ambiti come l’agricoltura, l’acquacoltura, la silvicoltura, la pesca, le biotecnologie, i cambiamenti climatici, la biologia delle invasioni, la biologia della conservazione, gli studenti potranno acquisire un’approfondita conoscenza e consapevolezza dell’evoluzione, non più solo come motore fondamentale della diversificazione della vita, ma anche come agente fondamentale dello sviluppo, del benessere e dell’equilibrio dell’uomo e della Terra.
• Obiettivi specifici:
  Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze dei principi della biologia evoluzionistica che possono essere utilizzati per studiare sistemi biologici di importanza pratica, nell’ambito delle interazioni dell’uomo con i sistemi ecologici e con la biosfera in generale.
  Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente comprenderà gli ambiti applicativi dei principi evoluzionistici nello studio delle interazioni dell’uomo con sistemi biologici ed ecologici, e le loro potenzialità interpretative alla luce delle dinamiche evolutive, alle varie scale temporali.
  Capacità critiche e di giudizio: Attraverso la discussione in aula dei temi principali della biologia evoluzionistica e di ricerche condotte con una prospettiva applicativa, lo studente comprenderà i motivi che fanno di questa disciplina il tema centrale unificante della biologia, e la sua rilevanza nelle applicazioni della Biologia nella società attuale.
  Capacità di comunicare quanto si è appreso: Gli studenti in aula saranno costantemente stimolati ad interagire vicendevolmente e con il docente nella discussione dei temi presentati anche attraverso lo studio in gruppo di ricerche pubblicate su importanti riviste internazionali.
  Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita: Lo studente acquisirà la visione critica e il linguaggio propri della moderna biologia evoluzionistica. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi biologici, incluse le attività sperimentali, avendo compreso anche le dimensioni, temporale e spaziale, dei fenomeni evolutivi.

La dimensione temporale dell’evoluzione: tempo geologico e tempo ecologico dei processi evolutivi. Modelli e metodi di analisi dei pattern e processi evolutivi (8 h).

Evoluzione e società. Esempi tratti da una selezione dei seguenti settori: biomedicina (es. resistenza biologica e antibiotici; varianti virali e pandemia), agricoltura (es. resistenza biologica e insetticidi), zootecnia (es. selezione artificiale), invasioni biologiche (es. conseguenze genetiche delle invasioni e successo di nuovi colonizzatori), cambiamenti globali (es. impatto dei cambiamenti globali sulle distribuzioni degli organismi e sulle strutture di popolazione), biologia della conservazione (es. Evolutionary significant unit; problemi tassonomici delle specie criptiche; l’erosione della diversità genetica; lotta biologica e genetica), società umana (es. il dibattito sull’intelligent design, l’evoluzione della cultura, il concetto di razza e la specie umana; le migrazioni e il flusso genico), etc. (40 h).

• Introduzione al corso; informazioni; struttura corso; struttura esame. Panomamica delle biologia evoluzionistica applicata. Costituzione dei gruppi di studio
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• I due paradigmi della biologia evoluzionistica apllicata. Medicina evoluzionistica.
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Evoluzione e malattie emergente. Discussione letteratura scientifica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Evoluzione e resistenza ai pesticidi. Discussione letteratura scientifica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Evoluzione e domesticazione. Discussione letteratura scientifica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Evoluzione e cambiamento globale; evolutionary rescue. Discussione letteratura scientifica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Evoluzione, invasioni, controllo biologico. Discussione letteratura scientifica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Biologia evolutiva e della conservazione; evolutionary rescue. Discussione letteratura scientifica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Genetica della conservazione. Discussione letteratura scientifica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Genetica della conservazione 2. Esercitazione pratica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Unità di conservazione: delimitazione e conservazione delle specie. Esercitazione pratica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.
• Diversità genetica intraspecifica e pianificazione della conservazione. Esercitazione pratica
• Testi di riferimento: Diapositive docente. Selezione di letteratura scientifica.

Le prove in itinere prevedono la discussione dei risultati del lavoro di gruppo sui temi trattati a lezione (50-75% della votazione finale).

La prova orale finale prevede la discussione orale di una tesina bibliografica svolta su un argomento a scelta tra quelli trattati a lezione (25-50% della votazione finale).

Eventuali studenti non frequentanti dovrebbero contattare il docente all'inizio del semestre didattico.

• Non esiste un libro di testo in italiano ma un buon libro introduttivo in lingua inglese è: Norman A. Johnson, 2021. Darwin's Reach - 21st Century Applications of Evolutionary Biology. CRC Press, 1st Edition, ISBN 9781138587397
• Saranno forniti una serie di articoli scientifici e capitoli di libri come materiale di studio.
• Un buon testo di supporto è: Futuyma D.J., 2008. L'evoluzione. Zanichelli

Il materiale bibliografico sarà reso disponibile, prevalentemente in formato elettronico, durante lo svolgimento del corso sulla pagina eLearning in via di allestimento.

Bull, J. J., & Wichman, H. A. (2001). APPLIED EVOLUTION. Annual Review of Ecology and Systematics, 32, 183–217.

Hendry, A. P., Kinnison, M. T., Heino, M., Day, T., Smith, T. B., Fitt, G., Bergstrom, C. T., Oakeshott, J., Jørgensen, P. S., Zalucki, M. P., Gilchrist, G., Southerton, S., Sih, A., Strauss, S., Denison, R. F., & Carroll, S. P. (2011). Evolutionary principles and their practical application. Evolutionary Applications, 4(2), 159–183.

Carroll, S. P., Jørgensen, P. S., Kinnison, M. T., Bergstrom, C. T., Denison, R. F., Gluckman, P., Smith, T. B., Strauss, S. Y., & Tabashnik, B. E. (2014). Applying evolutionary biology to address global challenges. Science, 346(6207), 1245993.

Losos, J. B., Arnold, S. J., Bejerano, G., Brodie, E. D., 3rd, Hibbett, D., Hoekstra, H. E., Mindell, D. P., Monteiro, A., Moritz, C., Orr, H. A., Petrov, D. A., Renner, S. S., Ricklefs, R. E., Soltis, P. S., & Turner, T. L. (2013). Evolutionary biology for the 21st century. PLoS Biology, 11(1), e1001466.

Futuyma, D. J. (1995). The uses of evolutionary biology. Science, 267(5194), 41–42.

Obiettivi generali Lo studente al termine del corso avrà acquisito conoscenze di ecologia microbica con particolare riferimento al ruolo dei microorganismi nel degradare e rimuovere i contaminanti. Sarà in grado di descrivere i metodi classici basati sulla coltivazione, quelli biochimici e biomolecolari per studiare ed individuare microorganismi con potenzialità di biorecupero dalla contaminazione di suoli ed acque. Sarà in grado di valutare l’intervento di recupero più idoneo (es. biostimulation, bioaugmentation, biorimedio fito-assistito) verso differenti classi di contaminanti con un approccio multidisciplinare ed ecologico.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione Lo studente acquisirà conoscenze sulle capacità omeostatiche dei microorganismi e delle principali vie metaboliche (metabolismo e co-metabolismo) attraverso le quali vengono trasformati e degradati i contaminanti organici. Comprenderà e saprà utilizzare gli approcci per valutare le potenzialità di biorimedio di suoli e acque da parte delle comunità microbiche naturali, nonché verificare quale tipo di intervento di biorimedio (es. biostimulation, bioaugmentation, biorimedio-fitoassistito) sia possibile in ogni situazione sito-specifica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente acquisirà le capacità di utilizzare i metodi più appropriati per identificare e studiare microorganismi con particolari capacità degradative, nonché la strategia di biorimedio più adatta per ogni caso di studio.
Autonomia di giudizio Lo studente acquisirà le capacità di utilizzare i metodi più appropriati per identificare e studiare microorganismi con particolari capacità degradative, nonché la strategia di biorimedio più adatta per ogni caso di studio in lezioni teoriche ed in laboratorio. Avrà modo di campionare ed analizzare campioni di suolo ed acqua da studi in microcosmo in laboratorio o in serra. Dovrà, inoltre, individuare il metodo di indagine più appropriato per il caso specifico di studio in base a quanto appreso durante il corso.
Abilità comunicative Lo studente potrà scegliere un contaminante di particolare interesse per il quale poter cercare tutte le informazioni necessarie per effettuare l’attività di ricerca bibliografica propedeutica ad un intervento di biorimedio. Il docente poi incoraggerà lo studente ad illustrare tale attività attraverso una presentazione orale a tutti gli studenti del corso.
Capacità di apprendimento Lo studente acquisirà la capacità di disegnare un protocollo sito-specifico per valutare le potenzialità di biorecupero di suoli o acque interessate da una specifica contaminazione e definire poi l’intervento di biorimedio da effettuare con un approccio ecologico ed interdisciplinare.

Obiettivi generali Il corso ambisce a fornire le conoscenze di base della gestione delle risorse marine inerenti: 1) pressioni e minacce sull’ambiente marino, 2) dinamica delle popolazioni oggetto di sfruttamento, 3) i modelli della dinamica di popolazione, 4) la protezione dell’ambiente marino in Italia e in Europa, 5) l’inquinamento marino. La parte pratica del corso permetterà allo studente di apprendere i metodi basilari per lo studio dell’ambiente marino e la dinamica delle popolazioni ittiche e per disegnare esperimenti per l’analisi di problematiche relative allo sfruttamento delle risorse.
Obiettivi specifici Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenze e capacità di comprensione della situazione ambientale e delle risorse (raccolta ed elaborazione di informazioni sullo stato dell’ambiente e delle risorse, valutazione dello stato dell’ambiente e dello risorse). Capacità di individuare obiettivi e criteri della sostenibilità nell’uso delle risorse marine (legislazione nazionale e comunitaria, strumenti di gestione delle risorse, strumenti di pianificazione). Capacità di riconoscimento delle principali specie ittiche del Mediterraneo. Lo studente potrà conseguire la conoscenze e la capacità di comprensione attraverso le lezioni teoriche integrate da seminari attinenti alla disciplina. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l'esame.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di applicare le conoscenze acquisite, capacità di comprensione e abilità nel risolvere problemi e ragionare sui principi della dinamica di popolazione. Essi dovranno altresì essere in grado di affrontare le problematiche dell'ambiente marino in un contesto applicativo ampio, con attenzione alle possibilità applicative, quali la scelta e l’utilizzo degli strumenti di governance e tutela del territorio. Capacità di analizzare i rapporti che si instaurano tra attività antropiche e il territorio nelle aree costiere. Lo studente potrà conseguire la capacità di applicare conoscenze e comprensione attraverso le esercitazioni pratiche previste e soprattutto attraverso il lavoro di tesi sperimentale. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con gli esami di profitto e con l'esame finale.
Autonomia di giudizio Capacità di autonomia nella valutazione e interpretazione dei dati sperimentali funzionale all’applicazione di politiche gestionali. Capacità di valutare le soluzioni più idonee alla gestione ecocompatibile e sostenibile delle risorse. Capacità di analizzare i contesti produttivi ed ambientali nella fascia costiera. Capacità di scegliere ed utilizzare gli strumenti per la gestione del territorio e delle risorse marine. L'autonomia di giudizio potrà essere acquisita soprattutto durante l'attività per la tesi sperimentale in cui lo studente dovrà, sia pure interagendo con il relatore, partecipare alla progettazione dell'attività sperimentale, all'analisi critica dei dati conseguiti e dovrà elaborare un discussione critica del significato e dell'importanza dei dati conseguiti nell'ambito della bibliografia specifica sull'argomento trattato. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l'esame di laurea.
Abilità comunicative: Capacità di saper comunicare in modo chiaro le conoscenze acquisite sulle problematiche della gestione e conservazione delle risorse marine, rapportandosi in modo professionale e competente con Enti istituzionali e strutture private deputate alla gestione, protezione e salvaguardia dell’ambiente. Capacità di trasmettere le conoscenze acquisite in modo chiaro e comprensibile a persone non esperte. Le abilità comunicative potranno essere conseguite attraverso l'interazione nel corso dello studio individuale con il docente e con i coadiutori didattici e nel corso della preparazione dell'esposizione finale del lavoro di tesi. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l'esame finale.
Capacità di apprendimento: Acquisizione della capacità di approfondire e leggere in maniera critica l’evolversi delle problematiche relative alla gestione e conservazione delle risorse marine attraverso la consultazione di testi, pubblicazioni scientifiche e materiale divulgativo che consenta allo studente di continuare a studiare a livello avanzato per lo più in modo auto-diretto o autonomo. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l’esame di profitto e con l'esame di laurea.

Principali argomenti trattati: *

1. Risorse in ambiente marino e loro sfruttamento e gestione (idrocarburi, gas idrati, noduli polimetallici, risorse alieutiche)

2. Attrezzi da pesca attivi e passivi, By-catch, scarto e specie target e By-catch Reduction Devices (BRD)

3. Definizioni e concetti base riguardanti specie, popolazione e stock

4. Tipi di migrazioni con esempi (anadromia,catadromia, stock trans zonali)

5. Metodi per stimare abbondanza e spostamenti degli stock (CPUE, marcaggio e ricattura, tag acustici, Swept-area method, studi parassitologici)

• CPUE e variazione del coefficiente di catturabilità (q) nel tempo e ripercussioni nello stock assessment

6. Popolazioni e fattori connessi alla loro dinamica (insediamento, reclutamento, crescita e mortalità, Aree di nursery, microhabitat e connettività).

• Cicli vitali e ripartizione degli habitat durante lo sviluppo ontogenetico di alcune specie ittiche di interesse commerciale

7. Metodi di stima dei tassi di accrescimento: scaglie, otoliti, distribuzione di frequenza delle lunghezze.

8. Tipi di accrescimento: isometria ed allometria e metodi di stime (Relazione taglia-peso, coefficiente allometrico b)

• Fattore di condizione K
• Curva di crescita di una specie: funzione di Von Bertalanffy (VBGF)
• Stima dei coefficienti: L∞ , K, T0
• Curva di crescita di una popolazione e fattori connessi alle sue oscillazioni: curva esponenziale (assenza di fattori limitanti) e logistica (con capacità portante dell'ambiente K)

9. Mortalità Naturale (M) e da pesca (F)

• Stima di Z dalla curva di cattura
• Curve di selettività attrezzi da pesca
• Fishery-dependent and -independent data

10. Modelli di reclutamento allo stock (S/R models Ricker, Beverton-Holt)

11. Modelli di produzione (Surplus production function, MSY function, Fox e Schafer models)

12. Modelli analitici (rendimento per recluta)

• Diagramma di isoplete (curve di isorendimeto)

13. Maximum economic Yield MEY (Open access equilibrium = tragedy of Commons, misure di prevenzione)

14. Overfishing and overfished

• Recruitment, growth and ecosystem overfishing
• Reference points (Kobe Plot)
• Impatti sugli habitat pesca
• Cause e rimedi all'overfishing (AMP, fermo biologico, barriere artificiali)

15. Aree Marine Protette: istituzione, tutela e gestione

16. Il campionamento

• Metodiche di campionamento: tecniche di indagine per la mappatura dei fondali:
• Survey acustici: MBES e SSS, interpretazione sonogrammi
• Survey fotografici: foto, video, ROV, fotogrammetria aerea tratti costieri e subacquea (utilizzo di nuove metodologie di campionamento fotografico quali droni e laser scanner)
• Utilizzo del GIS nella gestione ed elaborazione di dati spaziali di diversa origine

17. Inquinamento antropico ed impatti sulle popolazioni marine

• Inquinamento da idrocarburi, PCB, mercurio e altri inquinanti chimici
• Eutrofizzazione e gestione della fascia costiera (impianti di depurazione, maree rosse da dinoflagellati)
• Inquinamento da plastica
• Inquinamento termico (Global warming, meridionalizzazione, tropicalizzazione e specie aliene Lessepsiane)

18. Identificazione specie ittiche e demersali di interesse commerciale in Mediterraneo

Necton

• Filogenesi agnata (Ostracodermi +, Petromyzontiformes, Myxiniformes)
• Filogenesi gnatostomata (Acantodi +,Condroitti, Crossopterigi, Actinopterigii)
• Fondamenti di anatomia, strategie adattative e riproduzione degli Osteitti

*Eventuali tematiche aggiuntive potranno essere approfondite da seminari tenuti da docenti esterni

L'esame si terrà oralmente e verranno valutate le conoscenze acquisite cosi come la qualità dell'esposizione e le capacità di collegamento tra le varie tematiche, cosi come l'abilità nel riconoscimento delle principali specie ittiche di interesse commerciale.

Materiale didattico verrà fornito dal docente sotto forma di slide e dispense.

Testi suggeriti:

Michael King - Fisheries Biology, Assessment and Management (Wiley, 2013)

Elementi Di Biologia Della Pesca (Autore: G. Bombace, A. Lucchetti, Editore: Edagricole)

Assessing the status of fish stock for management: the collection and use of basic fisheries data and statistics (Warsha Singh 2009)

Guida all'Identificazione Dei Pesci Marini (Italiano)

di Patrick Louisy (Autore) . Edizione italiana a cura di E. Trainito.

Manuali tecnici:

Fish Population Dynamics, Monitoring, and Management (Springer 2018, Japan, DOI

10.1007/978-4-431-56621-2)

CLASSIFICAZIONE E DESCRIZIONE DEGLI ATTREZZI DA PESCA IN USO NELLE MARINERIE ITALIANE CON PARTICOLARE RIFERIMENTO AL LORO IMPATTO AMBIENTALE (manuale ICRAM).

Manuali FAO:

FAO growth estimation

Introduction to tropical fish stock assessment - Part 1: Manual

Obiettivi generali Si propongono definizioni del ruolo dell’acqua come ambiente biologico e come risorsa primaria non sostituibile dalla tecnologia, atte a permettere allo studente l’acquisizione delle conoscenze più attuali sulle caratteristiche strutturali e funzionali dei sistemi acquatici continentali (con opportuni riferimenti a quelli di transizione e marino-costieri), ed una loro visione integrata. Si condurrà, anche con il supporto delle attività pratiche, una analisi di argomenti e spunti sulla ricerca di base, la diagnosi operativa e le procedure gestionali inerenti i diversi ambienti acquatici, nonché sulle varie forme di sfruttamento delle risorse naturali acquatiche.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà gli strumenti critici atti ad analizzare i molteplici aspetti del funzionamento degli ecosistemi acquatici, con specifico riferimento alle diverse biocenosi, individuandone condizione e tendenze, maturando la necessaria consapevolezza per un corretto approccio ai problemi delle acque.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: La conoscenza acquisita, ed una panoramica delle normative nazionali ed internazionali e degli strumenti legislativi in tema di conservazione e tutela consentirà allo studente di affinare i mezzi idonei a progettare, condurre ed indirizzare campagne di rilevamento dati su vari comparti ecologici, procedure di monitoraggio e controllo della qualità ambientale, recupero e/o ripristino degli ambienti acquatici, con riferimento anche ai principali servizi ecosistemici.
Capacità critiche e di giudizio: La disamina di casi studio effettuata durante il corso consentirà allo studente di analizzare criticamente, elaborare ed utilizzare a fini diagnostici dati biologici sui sistemi acquatici, e di discernere le diverse possibili situazioni valutando metodi adeguati ed opportunità di applicazione di questi ultimi alle problematiche che potrà potenzialmente trovarsi ad affrontare in campo gestionale.
Abiliità comunicative: L’interazione tra studenti e con il docente, in particolar modo durante le escursioni didattiche e le attività di analisi dei casi studio stimoleranno lo studente a formulare correttamente e comunicare all’esterno idee ed ipotesi di lavoro, anche mediante la produzione di output descrittivi a scopo di disseminazione delle informazioni e motivazione di scelte e indirizzi intrapresi nell’indagine ambientale.
Capacità di apprendimento: La varietà delle informazioni apprese, la complessità degli ecosistemi studiati e delle loro relative componenti, i molteplici aspetti riguardanti le diverse tipologie di acque e la necessità di effettuare continui match concettuali tra le diverse discipline ricomprese nell’ecologia, costituiranno un importante training diretto allo sviluppo di capacità autonome di impostare efficacemente l’aggiornamento delle conoscenze personali e il corretto approccio all’attività lavorativa futura comprendente determinazione ed elaborazione di obiettivi, strategie e rischi, pianificazione degli interventi e partecipazione ai processi decisionali.

Ecologia degli ecosistemi acquatici:

Introduzione, storia e nascita dell’ecologia acquatica.

Il ciclo idrogeologico: Proprietà dell’acqua, il ciclo naturale dell’acqua, il ciclo artificiale dell’acqua.

Il bacino imbrifero: Caratteristiche generali del bacino imbrifero, elementi topografici, natura e uso del suolo, il reticolo idrografico, il bacino imbrifero come unità per la gestione della risorsa idrica.

I corsi d’acqua: Premesse, inquadramento geomorfologico e idraulico, modellamento e configurazione spaziale dei corsi d’acqua, caratteristiche fisiche, strutture processi, dimensioni spaziali e temporali, componenti biologiche.

I fiumi: Caratteristiche chimiche delle acque fluviali (chimismo delle acque fluviali, temperatura). Richiami di Idraulica Fluviale (Definizioni fondamentali in Idraulica Fluviale, Classificazione dei moti delle correnti, cinematiche dei corsi d’acqua). Geomorfologia fluviale, Il biota fluviale (batterioplancton, protozoi, funghi, gli organismi autotrofi, zooplancton, meiofauna, macrobentos, pesci e anfibi). Funzionamento degli ecositemi fluviali. Energia e sostanza organica nei sistemi fluviali, Input energetici autoctoni, Input energetici alloctoni, Raggruppamenti trofico-funzionali, Il River Continuum Concept, Il Riverine Productivity Model, Il Flood Pulse Concept, Lo spiralling dei nutrienti, Organizzazione gerarchica dei sistemi fluviali, Gli ambienti acquatici marginali, Gli ambienti ripariali, Gli ambienti interstiziali e iporreici, Cicli biogeochimici negli ambienti fluviali.

I laghi: Premesse, origine ed evoluzione, tipologia, forma e dimensioni, parametri fisici e chimici, vicende termiche, Luce, Caratteristiche chimiche, Movimenti delle acque, Il biota lacustre

(batterioplancton, protozoi, funghi, gli organismi autotrofi, zooplancton, meiofauna, macrobentos, pesci e anfibi). Cicli biogeochimici negli ambienti lacustri, Energia e sostanza organica nei sistemi lacustri, Input energetici autoctoni, Input energetici alloctoni, Raggruppamenti trofico-funzionali.

Acque astatiche e sotterranee.

I pesci di acqua dolce: Classificazione (tassonomica e ecolgica) e filogenesi. Cenni di fisiologia e biologia dei pesci (adattamenti, accrescimento e strategie riproduttive). Comportamento trofico e adattamenti strutturali. Fauna ittica italiana e distretti ittio-geografici.

L’alterazione degli ambienti acquatici: Alterazioni della qualità chimico-fisica delle acque (Carico organico, Arricchimento di nutrienti ed eutrofizzazione, Alterazione del ciclo dell’azoto, Inquinamento da metalli pesanti, Inquinamento da contaminanti organici persistenti, Un problema emergente: le microplastiche, Bioaccumulo e biomagnificazione, Altre forme di inquinamento). Alterazioni morfologiche e Alterazioni idrologiche.

Specie aliene e invasive:

Defizioni di specie aliene e invasive, principali taxa (Specie vegetali, Invertebrati, Pesci), Curva di invasione, filtri di invasione biotici e abiotici, vie di ingresso e diffussione, effetti sugli ecosistemi.

Ecositemi acquatici e cambiamento climatico globale: Aumento delle temperature delle acque, Alterazione dei cicli vitali, Migrazioni latitudinali e altitudinali, Scomparsa dei taxa stenotermi freddi, Possibili impatti indiretti, Conseguenze sul metabolismo dei corpi d’acqua e sui produttori primari.

Gestione e tutela delle risorse idriche: Acqua come fattore di crescita e di crisi per le società umane, origine ed evoluzione della normativa sulle acque, la Direttiva Quadro per la tutela delle acque. Gestione della pesca e delle risorse ittiche.

Sistemi di monitoraggio della qualità degli ambienti acquatici: La «salute» di un corpo d’acqua. Come definire la salute di un corpo d’acqua. I sistemi di monitoraggio. Indicatori abiotici e biotici (I metodi basati sul valore indicatore dei taxa: il Saprobien system, gli indici di ricchezza e diversità, gli indici biotici, gli indici multimetrici). Nuovi approcci allo studio delle comunità fluviali (approccio funzionale, reti trofiche e metabarcoding nel biomonitoraggio).

Il recupero degli ambienti fluviali e lacustri: Miglioramento della qualità delle acque, recupero della diversità morfologica, recupero delle condizioni idrologiche

Recupero della biodiversità e del funzionamento.

Tecniche di campionamento: Misura dei parametri chimico fisici e relativa strumentazione. Campionamento dell’acqua. Campionamento della componente planctonica (fito e zooplankton) e relativi strumenti. Campionamento del macrobentos fluviale e lacustre e relativi strumenti. Campionamento ittiofauna.

Cenni di itticoltura: cenni storici, defizioni di base, tecniche utlizzate, l’itticoltura per la gestione faunistica e il ripopolamento.

Casi di studio: Casi di studio saranno spiegati di volta in volta durante lo svolgimento del programma.

Esercitazioni sul campo: Il corso prevede due giornate di prove pratiche sul campo.

La valutazione dello studente avverrà tramite colloquio orale. Durante la prova al candidato verrano sottoposte una serie di domante su tutto il programma del corso.

ECOLOGIA FLUVIALE - Autori: S. Fenoglio, T. Bo - Marchio:UTET Università - Anno:2019

ISBN:9788860085238 - Pagine: 528

ECOLOGIA DELLE ACQUE INTERNE - Autori: S. Galassi, R. Bettinetti, G. Crosa - Marchio: CittàStudiEdizioni - Anno:2007 - ISBN:9788825173062 - Pagine: 160

Collana Quaderni Habitat volumi n° 1, 2, 8, 11, 14, 17, 20, 21, 23 reperibili presso: https://www.mase.gov.it/pagina/i-quaderni-habitat-collana

E. Stella – Fondamenti di Limnologia. Ed. Ateneo

Testo disponibile in biblioteca, serve per integrare la parte biologica sulle varie comunità.

V.Tonolli - Introduzione allo studio della Limnologia (scaricabile da internet all’indirizzo: http://www.vb.irsa.cnr.it/ebooks/e-tonollino.pdf

Obiettivi generali Il corso si propone di fornire una visione integrata di alcuni aspetti biochimico-fisiologici del metabolismo primario e secondario nell'interazione di piante e alghe con l'ambiente e in particolare nella risposta ai più comuni fattori di stress biotici e abiotici. La conoscenza dei processi alla base dell'adattamento e dell'acclimatazione a diversi ambienti e situazioni ambientali sarà estesa e consolidata illustrando i principali approcci metodologici utilizzati in questo campo.
Obiettivi specifici A. Conoscenza e comprensione: - Linguaggio e terminologia specifici; - I sistemi sensoriali che consentono alle piante di affrontare i cambiamenti e le sfide ambientali; - Meccanismi di acclimatazione. - Bilancio del carbonio, dei nutrienti e dell'acqua; - Le risposte delle piante allo stress abiotico (acqua, temperatura, luce, inquinanti); - Interazioni benefiche (micorriza, batteri nodulanti); - Stress biotico (piante parassite, microrganismi patogeni e malattie); - interazioni ospite-patogeno; - Basi del controllo delle interazioni biotiche (barriere anatomiche e chimiche, risposte molecolari, cellulari e sistemiche); - Valutazione dello stress e screening per la resistenza; - Cross-talk nelle risposte allo stress delle piante; - Comunicazione pianta-pianta - Metodi in Ecofisiologia vegetale;
B. Capacità di applicare conoscenza e comprensione - Capacità di usare la terminologia specifica - Capacità di delineare percorsi concettuali e metodologici adeguati per affrontare problemi e quesiti nel campo della ecofisiologia vegetale. - Capacità di utilizzare le risorse bibliografiche, i software e le risorse biologiche disponibili attraverso il Web per affrontare e interpretare problemi specifici relativi alle tematiche oggetto dell’insegnamento.
C. Capacità critiche e di giudizio - Capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di rassegne e articoli scientifici su aspetti chiave e attraverso approfondite discussioni collettive; - Capacità di valutazione della correttezza e del rigore scientifico attraverso l’analisi e la discussione collettiva della parte sperimentale e metodologica di recenti articoli scientifici di elevata qualità.
D. Abilità comunicative - Acquisizione di adeguate competenze e strumenti utili per la comunicazione in lingua italiana, mediante l'utilizzazione di linguaggi grafici e formali, con particolare riguardo al linguaggio scientifico, attraverso discussioni e seminari che fanno parte integrante dell’esame orale.
E. Capacità di apprendimento Lo studente avrà acquisito: - la capacità di impostare un metodo di studio autonomo e flessibile, che consenta di condurre ricerche e approfondimenti personali e di continuare in modo efficace nell’avanzamento di conoscenze; - sicurezza nell’apprendimento autonomo; - la capacità di individuare aspetti problematici, irrisolti e innovativi in tematiche biologiche - la capacità di reperire e fruire di strumenti conoscitivi per l'aggiornamento continuo delle conoscenze - la capacità di confrontarsi per l’avanzamento, il consolidamento e il miglioramento delle proprie conoscenze.
Risultati attesi: Possesso dei contenuti fondamentali della disciplina specifica, e della capacità di padroneggiarne le procedure e i metodi d’indagine propri, anche per orientarsi ed operare nel campo delle scienze applicate.

MODULO 1

Metabolismo secondario, siti di sintesi e accumulo dei metaboliti secondari. 2 ore

Composti fenolici. Fenoli semplici e complessi. 2 ore

Terpenoidi. Via dell’acido mevalonico e biosintesi dell’isoprene. Monoterpeni, sesquiterpeni, politerpeni. 2 ore

Metaboliti secondari contenenti azoto. Alcaloidi. Glucosidi cianogenici. Glucosinolati. Amminoacidi non proteici. 3 ore

Funzione dei metaboliti secondari come sostanze di difesa e nelle interazioni pianta-ambiente. 3 ore

Risposte agli stress biotici. Interazione pianta-patogeno. Risposte della pianta agli erbivori. 2 ore

Le risposte di difesa della pianta contro i patogeni: segnalazione molecolare, acido salicilico, ac. jasmonico, etilene. 4 ore

Basi molecolari del riconoscimento tra piante e patogeni: gli elicitori, proteine per il riconoscimento dei segnali di pericolo; proteine LRR. 3 ore

Percezione e trasduzione dei segnali ambientali. 3 ore

MODULO 2

MODULO 2

Ecofisiologia dell'assimilazione della CO2: risposte fotosintetiche alla densità di flusso fotonico, alla temperatura e alla concentrazione di CO2. 3 ore

Acclimatazione; sopravvivenza e indici di produttività in relazione al metabolismo fotosintetico C3, C4 e CAM in habitat diversi. 3 ore

Acquisizione di acqua: efficienza fotosintetica in relazione alla disponibilita’ dell'acqua in specie caratterizzate da diverso metabolismo fotosintetico; risposte delle piante alla carenza idrica, all’allagamento e alla elevata concentrazione di sali. 5 ore

Metalli pesanti e “phytoremediation”. 4 ore

Risposte fisiologiche e adattamento a differenti condizioni di luce (UV, PAR, fotoperiodo, piante sciafile ed eliofile), alle alte e basse temperature. Stress ossidativo e ruolo delle specie reattive dell’ossigeno. 4 ore

Influenza dell'ambiente sulla crescita e produttività delle piante: risposte di popolazione e plasticità fenotipica; adattamento e acclimatazione; scala spazio-tempo e ruolo dei processi fisiologici nell'adattamento all'ambiente. 5 ore

• concetti generali dell'interazione pianta-ambiente
• Acclimatazione/Adattamenti; Meccanismi dipercezione dello stress; Trasduzione del segnale; Geni di resistenza aglistress. Meccanismi epigenetici.
• Ecofisiologia degli stress delle piante
• Metabolismo

secondario, siti di sintesi e accumulo dei metaboliti secondari.

• Composti fenolici. Fenoli semplici e complessi.
• Terpenoidi. Via dell’acido mevalonico e biosintesi

dell’isoprene.

• Metaboliti secondari contenenti azoto. Alcaloidi. Glucosidi

cianogenici. Glucosinolati. Amminoacidi non proteici.

• Funzione dei metaboliti secondari come sostanze di difesa e nelle interazioni pianta-ambiente.
• Percezione e trasduzione dei segnali ambientali.
• Risposte agli stress biotici. Interazione pianta-patogeno.

Risposte della pianta agli erbivori.

• Le risposte di difesa della pianta contro i patogeni: segnalazione molecolare, acido salicilico, ac. jasmonico, etilene.
• Basi molecolari del riconoscimento tra piante e patogeni: gli elicitori, proteine per il riconoscimento dei segnali di pericolo; proteine LRR.
• Cambiamenti nel metabolismo della CO₂ e nell'organizzazione dell'apparato fotosintetico (C3, C4 e CAM) in risposta agli adattamenti ambientali;
• Trasporto e traslocazione dei soluti; Nutrizioneminerale – Assimilazione dei nutrienti;
• Salinità; I metalli pesanti;Phytoremediation.
• Sistemi di protezione dalla fotoinibizione; fotorespirazione; fattori che influenzano l'efficienza luminosa.
• Stress idrici: Bilancio idrico; Deficit idrico.
• Stress termici: Freddo – gelo; Calore.
• Stress aerobici: Allagamento e stress anaerobico della radice; Lespecie reattive dell’ossigeno (ROS).
• Approfondimenti: Microbi che migliorano lo stress abiotico. Pianteingegnerizzate per tollerare gli stress abiotici.
• Approfondimenti: analisi critica di articoli scientifici inerenti agli studi di ecofisiologia vegetale.
• escursione didattica

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

• Materiale didattico fornito tramite E-Learning (articoli, review, slides delle lezioni; https://elearning.uniroma1.it/course/view.php?id=2086)

-Interazioni piante-ambiente L. Sanità di Toppi, Piccin

-Maffei- Molecole bioattive delle piante- il mio libro self publishing, 2015 (Amazon)

-Obiettivi generali Gli studenti dovranno acquisire una buona conoscenza e comprensione dei cicli biologici dei principali Protozoi, Elminti ed Artropodi che interessano l'essere umano e gli animali sinantropici, delle loro interazioni con l’ambiente e con gli ospiti, e del loro adattamenti alla vita parassitaria.

• Obiettivi specifici Dublino 1. Conoscenza e comprensione – Gli studenti dovranno acquisire una dettagliata conoscenza dei cicli di vita dei principali parassiti umani e zoonotici, della loro ecologia e dei loro adattamenti alla vita parassitaria, e una conoscenza di base dei principali meccanismi patogenetici.
  Dublino 2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione – Gli studenti dovranno acquisire capacità di applicare le conoscenze acquisite nella valutazione di “rischio epidemiologico” personale e della comunità delle principali parassitosi umane e zoonotiche, e di ipotizzare strategie di prevenzione e di controllo.
  Dublino 3. Capacità critiche e di giudizio – Gli studenti svilupperanno capacità di critica e giudizio durante il procedere del corso, che prevede una forte interattività discussionale docente/studente o studente/studente ed impareranno a mettere in relazione l’ecologia delle principali parassitosi umane e zoonotiche con la loro epidemiologia, prevenzione e controllo.
  Dublino 4. Capacità di comunicare quanto si è appreso – Agli studenti, nella parte finale del corso, verrà richiesto di preparare un breve seminario su un argomento di scelto in accordo con il docente e di esporlo e discuterlo con il resto della classe.
  Dublino 5. Capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita – Ci si aspetta che gli studenti dopo la fine del corso siano in grado di inquadrare le conoscenze acquisite sulla parassitologia umana nell’ambito di aspetti teorici dell’ecologia e della biologia evoluzionistica, ed applicativi nel campo della prevenzione e del controllo, coerenti con i futuri studi ecobiologici.

Cicli di vita, ecologia, adattamenti alla vita parassitaria, epidemiologia, prevenzione, controllo e cenni di patogenesi dei seguenti parassiti umani e zoonotici:

PROTOZOI

Phylum Rhizopoda

Amebe anfizoiche: Naegleria, Acanthamoeba, Balamuthia

Amoebae Intestinali: Endamoebida)

Phylum Sarcomastigophora

Intestinali: Giardia duodenalis, Dientamoeba fragilis

Genito-urinari: Trichomonas vaginalis

Emoflagellati: Leishamania, Trypanosoma cruzi, Trypanosoma brucei,

Phylum Apicomplexa

Intestinali: Cryptosporidium, Sarcocystis

Tissutali antroponotici: Plasmodi spp.

Tissutali zoonotici: Toxoplasma gondii

ELMINTI

Phylum Platyhelminthes - Classe Cestoda

Intestinali antroponotici: Taeniae spp. Diphyllobothrium latum, Hymenolepis nana

Intestinali zoonotici: Echinococcus granulosus, Echinococcus multilocularis

Phylum Platyhelminthes - Classe Trematoda

Gastro-intestinali: Fasciola epatica Fasciolopsis buski, Opisthorchis felineus e Opisthorchis viverrini, Clonorchis sinensis, Dicrocoelium spp

Polmonari: Paragonimus

Ematici: Schistosoma Spp.

Phylum Nemathelminthes- Classe Nematoda

Intestinali antroponotici: Enterobious vermicularis, Geo-Elminti (Ascaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Ancylostoma duodenale, Necator americanus, Strongyloides stercoralis)

Intestinali zoonotici: Anisakidae

Tissutali antroponotici: Filarie (Wuchereria bancrofti, Brugia malayi , Loa loa, Dirofilaria spp, Dracunculus medinensis)

Tissutali zoonotici: Trichinella spp., Toxocara canis, Ancylostoma caninum

ARTROPODI

Classe Insecta (Anoplura, Diptera Nematocera, Diptera Brachicera, Heteroptera, Siphonaptera)

Classe Acarida (Ixodidae, Argasina Trombiculidae, Demodicidae, Sarcoptidae)

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

De Carneri. Parassitologia generale e umana, 2023 (Casa Editrice CEA; ISBN 9788808899828)

Durante il corso verrà fornito materiale didattico (dispense, slide del corso, link a siti significativi, articoli scientifici) sufficiente per lo studio della materia.

Obiettivi generali L’obiettivo principale è preparare gli studenti a un’approfondita conoscenza della struttura e del funzionamento delle comunità biologiche e degli ecosistemi con particolare riguardo alle reti trofiche e ai flussi di energia. Lo studente mediante lezioni frontali, attività seminariali ed esempi pratici saprà comprendere e confrontare le deviazioni dall'equilibrio dovute al naturale sviluppo successionale e al disturbo antropico. Nella prima parte del corso (6 CFU) lo studente sarà guidato nell'analisi degli esperimenti che hanno costruito le basi della moderna ecologia e nello studio delle componenti logiche del disegno sperimentale. La seconda parte del corso (3cfu) sarà dedicata all'applicazione delle teorie ecologiche utili per la soluzione di problemi pratici evidenziati nel contesto del Millennium Ecosystem Assessment. Casi di studio reali saranno oggetto di discussione in aula per favorire lo sviluppo delle competenze specifiche dell’insegnamento.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente conoscerà e comprenderà la struttura e il funzionamento delle reti trofiche e le modalità di stima dei flussi di energia tra i compartimenti biologici e fisici in ecosistemi acquatici e terrestri. Comprenderà il ruolo delle specie e della nicchia ecologica nei flussi di energia e nelle successioni ecologiche e le loro variazioni spazio-temporali. Comprenderà gli effetti delle attività antropiche e conoscerà i metodi di misura del danno per l’individuazione delle soluzioni ottimali. La comprensione dell’interdipendenza tra fenomeni ambientali sarà fortemente stimolata anche attraverso l’analisi di casi specifici e la loro discussione in classe. Lo studente acquisirà una preparazione scientifica avanzata a livello ecologico/ambientale ed evoluzionistico/funzionale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Alla fine del corso lo studente avrà padronanza delle teorie dell'ecologia e degli esperimenti che hanno portato alla loro formulazione e saprà definire il migliore disegno sperimentale utile a testare ipotesi di lavoro; saprà applicare la terminologia specifica e utilizzare le risorse bibliografiche, comprese quelle disponibili sul Web, per affrontare e interpretare problemi specifici relativi alle tematiche oggetto dell’insegnamento. Saprà interpretare le modificazioni degli ecosistemi e confrontare le principali applicazioni delle teorie ecologiche utili alla soluzione di problemi pratici dell'ambiente.
Autonomia di giudizio Lo studente saprà leggere criticamente e discutere, alla luce delle proprie conoscenze, i dati di letteratura per affrontare problemi specifici relativi alle tematiche dell’insegnamento. Questo obiettivo sarà raggiunto tramite una forte interattività docente/studente, e tra studenti, sugli argomenti trattati.
Abilità comunicative Lo studente sarà stimolato ad interagire con il docente e a comunicare quanto appreso tramite la discussione in classe di argomenti specifici tratti dalle lezioni e dalla letteratura scientifica. Le sue capacità comunicative saranno valutate all’esame orale, durante il quale le conoscenze dovranno essere dimostrate in modo diretto e chiaro.
Capacità di apprendimento L’approfondita conoscenza dell’ecologia e degli esperimenti che hanno portato allo sviluppo storico della disciplina, nonché dei principali approcci alla soluzione di problemi pratici dell’ambiente, insieme alla capacità di integrare tali conoscenze con quelle di altre discipline biologiche, della fisica e della modellistica matematica, consentirà allo studente di proseguire gli studi in modo autonomo e flessibile. Lo studente al termine del corso acquisirà la capacità individuare aspetti problematici e innovativi in tematiche ecobiologiche e di fruire di strumenti conoscitivi per l’aggiornamento continuo delle conoscenze. Saprà consultare banche dati specialistiche e sarà in grado di impostare in maniera autonoma e critica gli esperimenti, in natura o in laboratorio, con tecniche e approcci innovativi (e.g. studi isotopici, ecc.). Tali capacità saranno acquisite attraverso le lezioni e durante le discussioni sulle tematiche dell’insegnamento durante le quali si incoraggerà l’autonomia dello studente nell’organizzazione del proprio apprendimento.

Ecosistema come unità funzionale, servizi ecosistemici e benessere dell’uomo nel contesto del Millennium Ecosytem Assessment. Obiettivi di sviluppo del Millennio. Sostenibilità. Economia circolare: produzione, rifiuti, energia. Stato di conservazione degli ecosistemi. Forzanti di cambiamento. Inquinamento. Bioaccumulo, bioconcentrazione e biomagnificazione. Biomonitoraggio. Ecotossicologia e saggi ecotossicologici. Lotta biologica. Restoration ecology. Casi di studio.

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Per un immediato aggiornamento dei testi o del materiale didattico distribuito dal docente si consiglia la consultazione della pagina web del corso http://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=1701

Obiettivi generali Lo studente al termine del corso avrà acquisito una buona conoscenza delle principali tecniche e metodi di indagine nella ecologia animale e la teoria e pratica della biologia della conservazione. Sarà in grado di descrivere i metodi di studio tradizionali e moderni della ecologia animale. Inoltre lo studente saprà definire i principi teorici e metodologici della biologia della conservazione. Avrà compreso e saprà applicare i metodi di campo per lo studio e la gestione delle popolazioni animali selvatiche, e sarà in grado infine di comprendere come affrontare e risolvere le principali problematiche della conservazione della biodiversità terrestre.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze e capacità di comprensione dei temi essenziali della ecologia animale e della biologia della conservazione che costituiscono una estensione delle conoscenze di base acquisite nella laurea triennale e consentono di applicarle alle realtà concrete della ecologia e conservazione su scala nazionale e internazionale.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le capacità di applicare le conoscenze e la comprensione alla risoluzione di tematiche nuove o non familiari, a scale spaziali e temporali più ampie (o interdisciplinari), connesse al campo della biologia della conservazione delle popolazioni animali, nonché gli strumenti critici per la selezione dei metodi più appropriati ai vari casi di studio.
Autonomia di giudizio: Lo studente nel corso delle escursioni sul campo svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con tipologie di dati potenzialmente diversi (morfologici, genetici, molecolari, geografici, ecologici), e capacità di integrare le conoscenze acquisite e gestire la complessità delle problematiche, sia nella interdisciplinarità tipica dei temi di conservazione che nella complessità delle relazioni sociali e politiche ad esse connesse.
Abilità comunicative: Gli studenti, soprattutto durante le escursioni sul campo, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività pratiche (osservazione, identificazione, analisi e commento critico dei materiali su cui basare la sperimentazione; ipotesi da verificare; modelli e metodi da scegliere).
Capacità di apprendimento: Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della Biologia della Conservazione, in termini sia di lessico, sia di tecniche concrete nello studio delle popolazioni animali. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi ecobiologici, incluse le attività sperimentali, laddove un elevato livello di integrazione metodologica è richiesto al biologo moderno.

Introduzione all’ecologia animale: definizioni, gestione della fauna e biologia della conservazione, ecologia animale e metodo scientifico. Distribuzione e parametri spaziali delle popolazioni animali: areale reale e potenziale, dispersione, migrazioni e movimenti di dispersal; home range, core areas e loro quantificazione. Struttura, dinamica ed analisi di popolazione: parametri di popolazione e definizioni; densità, struttura, natalità e mortalità; life tables, curve di sopravvivenza e stima dei tassi di popolazione; dinamica di popolazione, densità d’equilibrio, meccanismi densità-dipendenti, densità-indipendenti e modellizzazione; limitazione e regolazione delle popolazioni. Il concetto di habitat e le relazioni specie-habitat: risorse essenziali per la fauna, habitat e successione biologica, gestione dell’habitat, uso e selezione delle risorse. Risorse trofiche e alimentazione: composizione, contenuto energetico e nutrizionale delle risorse trofiche; qualità delle risorse trofiche e strategie alimentari; stato nutrizionale della fauna e metodi di stima. Competizione da sfruttamento e interferenza; competizione intraspecifica e regolazione; competizione interspecifica. Predazione, risposta funzionale, numerica; strategie antipredatorie e densità di equilibrio tra prede e predatori; parassitosi e loro effetto sulla fauna. Principi e fondamenti della gestione e conservazione della fauna: ricerca, gestione e conservazione; atteggiamenti nei confronti della fauna e valori associati; obiettivi di conservazione, processi decisionali e ruolo della scienza. Concetti avanzati di biologia della conservazione: selezione delle priorità, reti ottimali di aree protette, modelli di valutazione delle idoneità ambientali e del rischio, connettività e reti ecologiche. Gestione delle popolazioni di vertebrati a fini di sfruttamento e conservazione, reintroduzioni e restauro ecologico.

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Sinclair/Fryxell/Caughley. 2014. Wildlife ecology, conservation and management. Third edition. Wiley/Blackwell

Mills S. 2013 Conservation of animal populations. Second edition. Wiley/Blackwell

Obiettivi generali Lo studente acquisirà conoscenze approfondite nel campo dell’entomologia applicata, intesa non tanto dal punto di vista agronomico, quanto per le molteplici relazioni e applicazioni che la mettono in associazione con le attività umane. Particolare attenzione verrà data alle cause e agli effetti dell’introduzione -accidentale e non- di specie invasive alloctone in ambienti naturali e/o antropizzati; verranno anche descritti e analizzati alcuni programmi territoriali basati su strategie di contenimento e/o contromisure da intraprendere per limitare/controllare e/o sopprimere specie invasive.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente avrà un’ampia informazione della bivalente e storicamente lunga relazione tra uomini e artropodi; della controversa valutazione delle possibili strategie da applicare per salvaguardare la biodiversità mediante interventi responsabili di lotta biologica e integrata.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente verrà coinvolto (anche attraverso alcune esercitazioni pratiche) nella sperimentazione e gestione di programmi di monitoraggio ambientale e di controllo biologico delle specie invasive in pieno campo, partecipando in modo attivo ad aspetti del programma di “Entomologia Applicata”.
Capacità critiche e di giudizio: Lo studente nel corso dei laboratori didattici svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con tipologie di ambienti e di specie invasive diverse); pertanto, dovrà essere in grado di mettere a punto protocolli sperimentali appropriati in funzione del problema da risolvere.
Abilità comunicative: Gli studenti, soprattutto durante le esercitazioni pratiche, saranno stimolati a lavorare insieme e ad organizzare e realizzare un programma sperimentale da presentare al docente in modo grafico (powerpoint) e/o in modo pratico (biosaggio).
Capacità di apprendimento: Lo studente acquisirà una maggiore considerazione della sua conoscenza della biologia, mediante il trasferimento delle sue multidisciplinari nozioni teoriche in un contesto reale.

Introduzione

Sistematica ed evoluzione degli insetti. Anatomia e morfologia degli insetti; sviluppo (metamorfosi, dimorfismo sessuale); cicli biologici e fattori di mortalità; comportamenti di accoppiamento e trofici; trasmissione di patogeni; simbiosi.

Argomenti generali. Ruolo degli insetti negli ecosistemi (ambienti naturali e antropici). Concetto di specie “utili” e specie “dannose”. Co-evoluzione piante-insetti (dispersione; cairomoni e feromoni); relazioni multi-trofiche; specie invasive (piante e insetti).

Approcci per il controllo delle specie dannose

Controllo chimico. Cenni storici alla lotta chimica. Classi di insetticidi e modi di azione. Principali problemi legati all’uso di insetticidi: inquinamento ambientale, danni alla salute umana, evoluzione della resistenza. Meccanismi di resistenza. Tecniche di monitoraggio della resistenza (biosaggi e test molecolari). Gestione della resistenza in campo.

Controllo biologico. “Controllo biologic classic” (insetti nocivi ed erbe infestanti). La Tecnica dell’Insetto Sterile (SIT e IIT); la genetica dell’allevamento massale. Bio-insetticidi; composti semiochimici (attrattivi e repellenti) (push & pull). Controllo delle specie invasive (approcci chimici e/o agronomici). Integrated Pest Management (IPM); I programmi di controllo “Area-Wide”

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Materiale fornito a lezione

su e-learning

Obiettivi generali
L’Ecologia è una scienza strettamente interconnessa con la storia evolutiva degli organismi. Pertanto l’obiettivo principale è fornire agli studenti la conoscenza dei meccanismi genetici dell’evoluzione e delle implicazioni evolutive sullo sviluppo degli organismi viventi scaturite dalla Biologia Evolutiva dello Sviluppo, essenziali per l’EcoBiologo per comprendere la formazione delle specie, la loro diversificazione, gli adattamenti evolutivi e la complessità degli ambienti. Il corso è strutturato in modo che i meccanismi e i processi evolutivi possano essere esaminati attraverso esempi di adattamenti degli organismi all’ambiente in cui vivono.
Obiettivi specifici
Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze: - dei meccanismi con cui si sono originati ed evoluti i processi di sviluppo e come questi influenzano la variazione fenotipica; - dei meccanismi con cui l’ambiente interagisce con i processi di sviluppo, influenzando l’evoluzione morfologica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente, anche attraverso le esercitazioni in laboratorio, sarà in grado di: - applicare tecniche molecolari allo studio della biodiversità - valutare i fenomeni biologici in un contesto più ampio: da quello molecolare e cellulare a quello di organismo e di popolazione - valutare gli effetti a lungo termine dei fenomeni naturali sulle singole specie e in generale sulla biodiversità - individuare possibili rischi di attività umane anche volte a fini benefici, come la lotta biologica e la reintroduzione di specie estinte
Autonomia di giudizio Lo studente, sia durante le lezioni frontali sia durante le esercitazioni di laboratorio, verrà incoraggiato a porsi delle domande su argomenti di suo interesse e a fornire delle risposte per spiegare in termini genetici alcuni fenomeni naturali. In questo modo, lo studente acquisirà una capacità di giudizio critico su alcuni processi naturali e attività umane con ripercussioni sull’ambiente.
Abilità comunicative Durante il corso lo studente verrà stimolato ad approfondire un argomento del programma, secondo i propri interessi, e facoltativamente esporlo a tutti gli studenti.
Capacità di apprendimento Lo studente, avendo acquisito i concetti e i metodi della Genetica molecolare e della Biologia evoluzionistica dello sviluppo, sarà in grado di affrontare i futuri studi ecobiologici, incluse le attività sperimentali, in quanto l’integrazione metodologica a diversi livelli è sempre più richiesta al Biologo moderno.

Evoluzione e sviluppo: evoluzione della pluricellularità; evoluzione della sessualità. Evoluzione delle forme con pochi geni. Organismi modello di laboratorio e di natura.

Modularità e plasticità. Elementi genetici dell'evoluzione: i geni del kit degli attrezzi; gli interruttori genetici; gli elementi mobili.

Meccanismi genetici dell’evoluzione: eterocronia, eterometria, eterotipia, duplicazione e divergenza; cooptazione; geni immortali e geni fossili; spiegazioni ecologiche per la formazione di pseudogeni.

Sviluppo dipendente dall’ambiente: plasticità adattativa; polifenismi; canalizzazione e instabilità genomica; stress ambientale e regolazione genica.

L’evoluzione dell’occhio e della visione dei colori. L’orologio biologico e i ritmi circadiani. L’evoluzione delle livree. L’evoluzione delle novità. Forme reali e forme mancanti.

Gli insetti sociali e il Superorganismo.

Determinazione del sesso: determinazione genetica; determinazione ambientale.

Mutagenesi ambientale e Teratogenesi.

Le lezioni frontali sono svolte in aula e suddivise in:

• concetti di base dello sviluppo: 4 ore
• elementi genetici dell’evoluzione: 6 ore
• meccanismi genetici dell’evoluzione: 8 ore
• ruolo dell’ambiente nell’evoluzione: 10 ore
• evoluzione di processi di sviluppo complessi: 12 ore

Le esercitazioni sono svolte in laboratorio didattico e suddivise in tre incontri

• descrizione delle tecniche più importanti di ecologia molecolare e conoscenza dell’organismo modello da utilizzare (4 ore)
• preparazione del materiale genetico con tecniche molecolari (6 ore)
• analisi critica dei risultati (2 ore)

La prova orale consiste nell'esporre un argomento a piacere per valutare le capacità comunicative di sintesi e di analisi; nel rispondere a una o più domande scelte dal docente per valutare il livello di approfondimento dello studio sugli argomenti del programma e per valutare le capacità dello studente di fare collegamenti e di organizzare un discorso in modo logico. Le domande sono riferite agli argomenti esposti durante le lezioni e anche alle esercitazioni svolte in laboratorio.

La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Per superare l’esame con una valutazione pari a 30/30 è necessario rispondere in modo esatto, logico, approfondito e con proprietà di linguaggio a tutte le domande, dimostrando capacità di ragionamento e di saper contestualizzare concetti ed esempi.

Gilbert and Epel. Eco-Devo: Ambiente e Biologia dello Sviluppo. Piccin

Scott Gilbert. Biologia dello Sviluppo. Zanichelli

Carroll S.B. From DNA to Diversity: Molecular Genetics and the Evolution of Animal Design. Blackwell Publishing

Obiettivi generali Lo studente al termine del corso avrà acquisito una conoscenza approfondita della diversità genetica. Il corso si pone come obiettivo prioritario di far comprendere come conservare la diversità genetica esistente nelle popolazioni allo stato selvatico, al fine di preservare le interazioni biologiche, i processi e le funzioni ecologiche. Lo Studente potrà approfondire le basi teoriche e conoscere i modelli matematici che sono alla base del cambiamento evolutivo e di come questi modelli possono essere utilizzati per attuare programmi finalizzati alla conservazione della biodiversità.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione Lo studente acquisirà la conoscenza e la comprensione della diversità genetica, dell’evoluzione a livello molecolare, delle dinamiche di popolazioni, su come mantenere la diversità genetica nelle popolazioni naturali e delle principali metodologie informatiche nelle analisi genomiche.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo Studente imparerà ad usare la terminologia specifica, identificare le giuste procedure per risolvere i problemi di conservazione, formalizzare ipotesi sull’evoluzione delle popolazioni naturali, costruire e interpretare mappe genetiche e alberi filogenetici e gestire programmi e browser usati per l’immagazzinamento, la gestione e la visualizzazione di una grande quantità di dati genomici (big data).
Autonomia di giudizio Attraverso esercitazioni teoriche, lo studente acquisirà una capacità di un giudizio critico sulle problematiche della Genetica della conservazione. Attraverso lo studio dell’evoluzione e l’applicazione delle leggi di Mendel ad intere popolazioni, lo studente imparerà a porsi domande su come conservale la diversità a livello molecolare.
Abilità comunicative Attraverso l’interazione con i colleghi, gli studenti impareranno a comunicare con terminologia appropriata i concetti genetici acquisiti durante il corso.
Capacità di apprendimento Lo studente imparerà a fare previsioni riguardo il cambiamento evolutivo nelle popolazioni naturali e ad agire su di esse per poter conservare la loro diversità genetica.

Struttura genetica delle popolazioni naturali: Concetto di popolazione naturale. Cenni di demografia e modelli di crescita di popolazioni. Il pool genico e la diversità genetica. Frequenze alleliche e frequenze genotipiche. Misura della diversità genetica a diversi livelli di risoluzione. Il genoma nucleare e quello extranucleare. Sistemi genetici ad eredità uni-parentale e bi-parentale.

Modelli di evoluzione delle frequenze alleliche: accoppiamento casuale ed equilibrio di Hardy-Weinberg (H-W). Il raggiungimento dell’equilibrio per alleli associati all’X. Uso del modello di H-W per stimare le frequenze alleliche. Valutazione dell’equilibrio di H-W mediante il test del chi quadrato. Modello di evoluzione per loci polimorfici associati (linkage disequilibrium).

Variazioni stocastiche delle frequenze alleliche: Il modello della deriva genetica, effetto del numero di individui sulle frequenze alleliche. Perdita di diversità allelica, effetto del fondatore. Modello del collo di bottiglia. Diverso numero di maschi e femmine. Concetto di numero efficace della popolazione. Probabilità di fissazione di un allele mutante. Teoria della coalescenza.

Accoppiamento tra individui imparentati: il modello dell’inincrocio di Wright, diminuzione di eterozigosità. Depressione da inincrocio e sue conseguenze sulla conservazione di una specie. Concetto di autozigosità e allozigosità, misura del coefficiente di inincrocio in popolazioni naturali e non. Uso dell’inincrocio per la programmazione del livello di eterozigosità di una popolazione. Stima genomica dell’autozigosità tramite runs of homozygosity (ROH). Strategie di mantenimento dell’eterozigosità e della genetic health.

Alberi genealogici: analisi di eredità dei caratteri mendeliani semplici per la loro conservazione in cattività. Dai pedigree tradizionali alle ricostruzioni genomiche di parentela. Uso di marcatori molecolari per la gestione riproduttiva e la conservazione di linee genetiche.

Selezione naturale: Unità di azione della selezione. Concetto qualitativo e quantitativo di fitness. Modelli classici di selezione ad un singolo locus biallelico. Modello della selezione dipendente dalla frequenza. Teorema fondamentale della selezione naturale. Unità di selezione e concetto di fitness genomica. Rilevamento di regioni soggette a selezione mediante test molecolari, GWAS adattativi e scansioni di selezione (iHS, XP-EHH). Teoria neutrale e selezione bilanciante su scala genomica. Analisi funzionali e annotazione di varianti associate all’adattamento.

Suddivisione di una popolazione: flusso genico tra popolazioni, modello del continente-isola e modello dell’arcipelago. Il principio di Wahlund. Distanze genetiche tra popolazioni naturali. La statistica F di Wright. Geni citoplasmatici e associati al sesso. Suddivisione della popolazione e conservazione. Ibridazione e concetto di introgressione genetica. Modello continente isola e concetto di metapopolazione.

La variabilità genetica: Il modello della mutazione unidirezionale e bidirezionale, il concetto di mutazione neutrale, il modello degli alleli infiniti. Modelli di mutazione e di diversità genomica: mutazioni neutre, selettive e strutturali. Effetti di mutazioni deleterie e carico mutazionale (mutation load). Differenziazione genomica tra popolazioni naturali e allevate.

Modelli di interazione tra le principali forze evolutive: Equilibrio selezione-mutazione, selezione-migrazione, selezione-deriva genetica, selezione-deriva-migrazione. Equilibri dinamici in scenari complessi. Modelli di shifting balance in ambienti frammentati e sotto pressione antropica.

Aspetti molecolari: Architettura e annotazione dei genomi. Tecniche di sequenziamento genomico e re-sequencing. Marcatori genomici e metodi bioinformatici per la genomica della conservazione. Analisi multi-omiche (genomica, epigenomica, trascrittomica) e il loro ruolo nella resilienza delle popolazioni. Flusso genico e struttura genomica. Statistiche di F di Wright e loro estensioni genomiche (Fst, Dxy, IBD). Analisi di PCA, ADMIXTURE, e fineSTRUCTURE per inferire migrazione, isolamento e introgressione. Implicazioni per la gestione e la conservazione.

Conservazione: Obiettivi della genomica della conservazione: cosa e come conservare. La “sesta estinzione” e le sfide genomiche della biodiversità. Categorie IUCN e dati genomici per la valutazione del rischio di estinzione. Approcci eDNA per il monitoraggio delle specie. Etica e gestione dei dati genomici.

L’unità di gestione nella conservazione: Risoluzione delle ambiguità tassonomiche con dati genomici. Species delimitation, filogenomica e identificazione delle Evolutionarily Significant Units (ESU). Analisi di introgressione, ibridazione e speciazione mediante genomi di riferimento e metodi filogenetici moderni (ABBA-BABA test). Gestione del patrimonio genomico di popolazioni in natura e in cattività. Poliploidia (autopoliploidia, allopoliploidia e aplo-diploidia). Utilizzo delle analisi genetiche per definire la specie.

Modificare la biodiversità: Fuga di transgeni, domesticazione e ibridazione introgressiva. Specie invasive e loro evoluzione genomica. Uso di modelli genomici per la gestione e la reintroduzione. Rischi e opportunità delle biotecnologie.

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Fondamenti di Genetica della Conservazione di R. Frankham, J.D. Ballou, D.A. Briscoe, Zanichelli

Elementi di genetica ecologica di J.K. Conner e D.L. Hartl, Piccin

Hartl & Clark, Principles of Population Genetics (Zanichelli)

APPUNTI INVIATI DAL DOCENTE

Obiettivi generali Il corso fornisce agli studenti un quadro approfondito e aggiornato degli impatti dei cambiamenti climatici indotti dall’incremento di gas serra in atmosfera sulla biodiversità marina. Al termine del corso gli studenti avranno acquisito conoscenze sui molteplici effetti del global change sulla struttura e funzionamento degli ecosistemi marini, ai diversi livelli di organizzazione biologica (individui, popolazioni, comunità). Saranno in grado di descrivere i principali meccanismi funzionali, gli scenari attesi di cambiamento nonchè i diversi approcci e le metodologie comunemente applicate nei diversi ambiti di studio.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione Lo studente avrà modo di comprendere l’importanza degli attuali cambiamenti climatici per la struttura e il funzionamento degli ecosistemi marini attraverso la presentazione di casi di studio sull’argomento. Questi forniranno allo studente la base teorica dei principali impatti osservati e attesi e quindi un quadro aggiornato sulle diverse linee di ricerca e sulle metodologie applicate alle diverse scale di complessità biologica (organismi, popolazioni, comunità ecosistemi). Lo studente potrà quindi costruirsi una propria opinione sull’importanza dell’argomento nell’ambito dei vari settori dell’ecobiologia.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà costantemente sollecitato a ragionare in maniera critica sull’applicazione di metodologie di studio necessarie ad approfondire conoscenze su aspetti chiave connessi al cambiamento climatico. Allo stesso tempo l’attuale conoscenza in materia verrà illustrata con l’ausilio di un vasto numero di casi di studio dando modo allo studente di confrontarsi con i diversi aspetti metodologici e discuterne le potenzialità applicative.
Capacità critiche e di giudizio Nel corso di laboratori didattici gli studenti avranno modo di utilizzare set di dati e cofrontarsi criticamente tra loro e con il docente sulla pianificazione di studi di campo e di laboratorio. Potranno discutere i protocolli sperimentali e i disegni di campionamento appropriati e infine le possibili metodologie di analisi dati e di modelli da applicare.
Abilità comunicative Gli studenti, sia durante le lezioni che nei laboratori didattici, saranno stimolati a discutere e commentare aspetti legati ai diversi argomenti oggetto del corso di studio. Nel corso dei laboratori didattici gli studenti, divisi in gruppi, saranno invitati a presentere ipotesi sperimentali di studio, considerando il background di conoscenze acquisite durante il corso, gli obiettivi, le metodologie e i risultati attesi.
Capacità di apprendimento Il corso fornisce la base conoscitiva sui processi in atto in e le metodologie sperimentali applicate allo studio degli effetti dei cambiamenti climatici. Ciascuno studente avrà le conoscenze necessarie per potere considerare la tematica dei cambiamenti climatici all’interno del campo di studio a cui vorrà dedicarsi nella propria attività di ricerca e lavoro.

Obiettivi generali - Obiettivo principale del corso è permettere allo studente di acquisire conoscenze avanzate di microbiologia ambientale incluse le più moderne tecniche e metodologie molecolari, per lo studio della diversità microbica e dei suoi effetti nei diversi ambienti naturali. Lo studio dei microrganismi in rapporto all’ambiente permette di comprendere il ruolo che questi organismi hanno nell’ecologia dei diversi ambienti quali suolo, acqua e aria, e come i microbi contribuiscono al continuo rimodellamento degli ambienti naturali e antropici.
Obiettivi specifici – Conoscenza e capacità di comprensione: • Conoscere e comprendere il ruolo dei microrganismi nell’evoluzione e nel rimodellamento degli ambienti naturali e antropici; • conoscere e comprendere il ruolo delle strutture microbiche quali strutture di adesione sistemi di secrezione nell’evoluzione dei microrganismi e nella colonizzazione di ambienti biotici e abiotici; • conoscere e comprendere la plasticità dei genomi microbici Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Il corso fornisce gli strumenti che permettono allo studente di valutare: la presenza dei microrganismi nei diversi ambienti naturali e antropizzati; le attività microbiche nei diversi ambienti; l’uso delle metodiche di rilevamento dei microrganismi e delle loro attività metaboliche. Autonomia di giudizio: Lo studente, attraverso lo studio e l’analisi di dati sperimentali presenti nelle banche dati pubbliche, acquisisce una capacità autonoma di interpretare i dati sperimentali e di collocarli, in modo critico, nel quadro delle conoscenze già acquisite. Abilità comunicative: lo studente acquisisce l’uso di una terminologia appropriata per la comunicazione delle conoscenze di microbiologia ambientale sia al pubblico laico che di esperti. Capacità di apprendimento: la capacità di apprendere è stimolata dal continuo riferimento, in tutte le attività del corso, alle conoscenze acquisite e alle metodologie utilizzate per l’avanzamento delle stesse. Al termine del corso gli studenti sapranno valutare il ruolo dei microrganismi nei vari ambienti e individuare i più appropriati metodi d’indagine.
Modulo2 (Carattoli ) Obiettivi generali - Obiettivo principale del corso è permettere allo studente di acquisire conoscenze avanzate di microbiologia ambientale incluse le più avanzate metodologie molecolari, per lo studio dei microrganismi negli ambienti naturali e antropici. In particolare, l’obiettivo di questo modulo è l’analisi della diversità microbica nell’ambiente con particolare riferimento alle differenze tra ambienti naturali e antropici. Obiettivi specifici – Conoscenza e capacità di comprensione: • conoscere e comprendere il ruolo degli elementi genetici microbici, in particolare gli elementi mobili quali plasmidi e trasposoni, nell’evoluzione dei microrganismo e nella colonizzazione di ambienti biotici e abiotici; • conoscere e comprendere i meccanismi molecolari del trasferimento genico orizzontale che sono alla base della rapida evoluzione dei genomi microbici e del loro adattamento agli ambienti più estremi • conoscere e comprendere le diverse attività microbiche in relazione a tutti gli aspetti ecologici inclusi cambiamenti fisico-chimici, scambio di metaboliti, segnalazione, chemiotassi e scambio di materiale genetico. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Il corso fornisce gli strumenti che permettono allo studente di: individuare le più opportune metodologie di analisi degli elementi genetici microbici nei diversi ambienti naturali e antropizzati; di valutare il ruolo degli elementi genetici microbici nel rimodellamento ambientale e nell’evoluzione microbica, con particolare riferimento agli ambienti antropizzati. Autonomia di giudizio: Lo studente, attraverso lo studio e l’analisi di dati sperimentali presenti nelle banche dati pubbliche, acquisisce una capacità autonoma di interpretare i dati sperimentali e di collocarli, in modo critico, nel quadro delle conoscenze già acquisite. Abilità comunicative: lo studente acquisisce l’uso di una terminologia appropriata per la comunicazione delle conoscenze di microbiologia ambientale sia al pubblico laico che di esperti. Capacità di apprendimento: la capacità di apprendere è stimolata dal continuo riferimento, in tutte le attività del corso, alle conoscenze acquisite e alle metodologie utilizzate per l’avanzamento delle stesse. Al termine del corso gli studenti sapranno valutare il ruolo dei microrganismi nei vari ambienti e individuare i più appropriati metodi di indagine.

Obiettivi generali Questo corso è dedicato alla modellistica matematica dei fenomeni biologici. A partire dai modelli discreti (mappa logistica, frattali, automi cellulari), passando per lo sviluppo di semplici modelli differenziali di popolazione (modello malthusiano, predatore-preda, giochi evolutivi), fino ai modelli stocastici (genetica), il corso intende fornire basi matematiche per capire i fondamenti della modellistica in biologia e per apprezzare il contributo che una buona modellizzazione di un fenomeno può fornire alla comprensione delle leggi che lo regolano.
Obiettivi specifici Il principale obiettivo del corso è l’apprendimento, in concreto, del "metodo scientifico" (osservazione e raccolta dati sui fenomeni naturali, descrizione teorica delle loro principali caratteristiche, previsioni). In particolare, partendo da una serie di fenomeni biologici, si mostra come si descrivono matematicamente le loro caratteristiche più rilevanti e come si possano fare previsioni sullo sviluppo del fenomeno in studio utilizzando questa descrizione. Infine si insegna agli studenti che, riflettendo sulla modellizzazione fatta, possono nascere nuove domande che permettono di approfondire la conoscenza anche dal punto di vista biologico. Una delle conseguenze interessanti di questo apprendimento è che gli studenti capiscono (forse per la prima volta) che quanto hanno imparato di matematica nei loro studi (calcolo differenziale e integrale, statistica e teoria della probabilità, …) non è finalizzato alla pura esecuzione di calcoli "meccanici" ma può essere utilizzato per altri interessanti obiettivi. Questi risultati vengono ottenuti non solo con lezioni e seminari sui singoli argomenti, ma anche stimolando gli studenti alla lettura e commento collettivo in aula di articoli scientifici messi a loro disposizione, insieme alle slides del corso e agli appunti, sul sito elearning. Gli studenti possono inoltre proporre, in sede di prova finale, la trattazione in forma di breve seminario di un argomento che li ha particolarmente interessati, anche non compreso tra quelli presentati a lezione. Questo permette al docente di valutare le capacità e il livello di autonomia raggiunto dello studente.
A) Conoscenze e capacità di comprensione - Comprensione di un modello matematico, saperne utilizzare le proprietà predittive. - Apprendimento del "metodo scientifico" (osservazione e raccolta dati sui fenomeni naturali, descrizione teorica delle loro principali caratteristiche, previsioni) - Comprensione della potenzialità descrittiva e interpretative della matematica - Conoscenza e comprensione dei principali metodi matematici applicati alle discipline biologiche
B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper usare la terminologia specifica - saper identificare le giuste procedure per individuare strategie matematiche utili alla comprensione del problema - saper estrarre l’informazione di interesse biologico da un modello matematico
C) Autonomia di giudizio -acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di un modello matematico, sapendone valutare i limiti di applicabilità - imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese
D) Abilità comunicative -saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale
E) Capacità di apprendimento - apprendere la terminologia specifica - connettere in modo logico le conoscenze acquisite - identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Obiettivi generali Il corso affronta le problematiche e le metodologie di analisi e monitoraggio dei sistemi naturali e antropizzati a diversa scala di osservazione mediante lezioni teoriche, esercitazioni ed esperienze di campo. Particolare attenzione sarà dedicata all’analisi delle relazioni causa/effetto tra la composizione e la struttura dei sistemi ambientali e la dinamica spazio/temporale dei processi ecologici in atto e allo sviluppo di strumenti per la valutazione delle vulnerabilità ecologica (es. impatto antropico, incidenza e propagazione del disturbo) e la pianificazione di strategie d’intervento in un’ottica di prevenzione/mitigazione del rischio.
Obiettivi specifici
Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze fondamentali sul monitoraggio ambientale di sistemi naturali ed antropizzati a diverse scale di osservazione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le capacità di utilizzare i metodi di analisi necessari alla pianificazione di un efficace campagna di monitoraggio dei sistemi ambientali.
Autonomia di giudizio: Nel corso delle lezioni e delle esercitazioni lo studente svilupperà capacità critiche e di giudizio relative al monitoraggio ambientale.
Abilità comunicative: Nel corso delle lezioni e delle esercitazioni gli studenti sono stimolati ad interagire tra loro e con i docenti al fine di acquisire un linguaggio specifico e le necessarie abilità comunicative che gli consentano di interagire con un ampio spettro di professionisti e portatori di interesse.
Capacità di apprendimento: Le capacità acquisite consentiranno allo studente di continuare in piena autonomia il percorso formativo e professionale.

Introduzione al monitoraggio dei sistemi ambientali: definizioni; principi generali e significato ecologico; relazioni struttura-funzione-cambiamento. La rappresentazione cartografica dei sistemi ambientali: ruolo ecologico della cartografia dei sistemi ambientali; concetti di scala spaziale e temporale e livelli di organizzazione gerarchica; il contributo di telerilevamento e GIS per il monitoraggio dei sistemi ambientali; cartografia vegetazionale e di uso del suolo. La struttura dei sistemi ambientali come driver di processi ecologici. Disturbo, impatto antropico ed ecosistemi urbani. Le dinamiche spazio-temporali dei sistemi ambientali e loro significato ecologico. Analisi della vulnerabilità dei sistemi ambientali: metodologie per la valutazione della vulnerabilità e sua rappresentazione cartografica.

• Problematiche e metodologie di analisi e monitoraggio dei sistemi naturali e antropizzati a diversa scala di osservazione
• Analisi delle relazioni

causa/effetto tra la composizione e la struttura dei sistemi ambientali e

la dinamica spazio/temporale dei processi ecologici

• Sviluppo di strumenti per la valutazione delle vulnerabilità ecologica

(es. impatto antropico, incidenza e propagazione del disturbo)

• Pianificazione di strategie d’intervento per la prevenzione/mitigazione del rischio.

La valutazione finale avverrà per mezzo di una prova orale

• Dramstad W.E., Olson J.D., Forman, R.T.T. 1996. Landscape Ecology Principles in Landscape Architecture and Land-Use Planning, Harvard

University Graduate School of Design.

• Pedrotti F. 2004. Cartografia Geobotanica. Pitagora Editrice, Bologna.
• Collezione di PDF per temi specifici trattati a lezione.
• Collezione di slide utilizzate a lezione.
• Dramstad W.E., Olson J.D., Forman, R.T.T. 1996. Landscape Ecology Principles in Landscape Architecture and Land-Use Planning, Harvard

University Graduate School of Design.

• Pedrotti F. 2004. Cartografia Geobotanica. Pitagora Editrice, Bologna.
• Collezione di PDF per temi specifici trattati a lezione.
• Collezione di slide utilizzate a lezione.

Obiettivi generali Al termine del corso lo studente deve poter utilizzare gli strumenti statistici di base, modelli statistici di base e media complessità nonché alcune tecniche di analisi multivariata con consapevolezza nell’ambito delle applicazioni biologiche ed ecologiche. Infatti alla base dell’esame si pone un lavoro applicativi su dati d’interesse dello studente. Inoltre si vuole rendere il discente capace di implementare le procedure statistiche tramite il software open source R.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le conoscenze dei principi base dell’approccio quantitativo allo studio di dati ecologici.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le capacità di capire e scegliere, tra le tecniche di base illustrate nel corso, quelle più opportune per l’analisi dei problemi scientifici che si troverà ad affrontare nel progetto finale su dati reali.
Autonomia di giudizio: Lo studente durante tutto il corso parteciperà a lezioni di tipo pratico con l’uso del software open source R elaborando casi studi portati dal docente e specifici dello studente. Dovrà poi contribuire alla stesura ed elaborazione di una tesina in cui, collaborando con un ristretto gruppo di colleghi, esporrà un caso studio di sua scelta.
Abilità comunicative: La costruzione e stesura dei lavori di gruppo, parte fondamentale dell’esame finale, prevedono interazione di gruppo, stesura di un testo chiaro e rigoroso da un punto di vista scientifico. In tal modo lo studente può sviluppare delle capacità comunicative anche in contesto statistico.
Capacità di apprendimento: Lo studente acquisirà gli strumenti linguistici fondamentali per la comprensione delle metodiche statistiche più evolute. Il corso mira alla costruzione di un glossario e di un bagaglio di concetti che permettano allo studente di leggere e comprendere articoli scientifici che coinvolgano un massiccio uso delle tecniche statistiche sia di base che avanzate.

Introduzione – elementi di statistica di base (media, varianza, indici di posizione, distribuzioni di frequenza). Grafici e statistiche riassuntive.Distribuzioni di probabilità: la distribuzione normale e sua rilevanza nella modellizzazione dei dati biologici.Distribuzioni di probabilità: la distribuzione t di Student.Il test t: principi del test, test t a due campioni con varianze uguali, test t a due campioni con varianze diverse. Test t per misure accoppiate. Test del chi-quadro: quando usarlo e quando non usarlo, uso del test come verifica della bontà di adattamento, uso del test nelle tabelle a doppia entrataAnalisi della varianza: cenni teorici, distribuzione F di Fisher-Snedecor, relazioni tra t ed F.Elementi di disegno degli esperimenti per l’analisi della varianza- disegni fattoriali – disegni fattoriali a due fattori – disegni fattoriali a più di due fattoriRegressione lineare e correlazione: la correlazione di Pearson, indici di Kendal e Spearman il modello lineare con una variabile indipendente.Regressione multipla e introduzione ai modelli lineari generalizzati.Introduzione alle tecniche di analisi multivariata: analisi in componenti principali e delle corrispondenze.

• Tutti gli argomenti
• Testi di riferimento: Lucidi e appunti del corso (disponibili online su http://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=2211 previa iscrizione elearning della sapienza e sul Teams del corso)

La classe viene divisa in gruppi di lavoro. Ciascun gruppo deve sviluppare un report su dati reali. Quando il report è approvato dall'insegnate si può accedere all'orale.

1. Lucidi e appunti del corso (disponibili online su http://elearning2.uniroma1.it/course/view.php?id=2211 previa iscrizione elearning della sapienza)

van Emden H. Statistics for terrified biologists Blackwell Publishing, UK

CAST http://cast.massey.ac.nz/collection_public.html

Zuur, Ieno & Smith (2007) Analysing Ecological data. Springer

van Emden H. Statistics for terrified biologists Blackwell Publishing, UK

CAST http://cast.massey.ac.nz/collection_public.html

Zuur, Ieno & Smith (2007) Analysing Ecological data. Springer

Obiettivi generali Il corso è volto ad approfondire alcuni temi trattati nell’ambito della Anatomia Comparata dei Vertebrati. Il taxon dei Vertebrati sarà trattato dal punto di vista della sistematica filogenetica, con particolare riguardo agli aspetti adattativi che hanno caratterizzato le tappe più importanti della sua evoluzione. In particolare, verranno presentate le ricerche più recenti che indagano la storia evolutiva dei vertebrati basate sulla scoperta di nuovi fossili, sulla filogenesi molecolare, e sul rapporto tra evoluzione e sviluppo. Il corso tratta principalmente argomenti di tipo macroevolutivo, tuttavia vengono presentati numerosi esempi di evoluzione intraspecifica (microevoluzione) che riguardano modificazioni di strutture anatomiche di entità tale da poter essere paragonabili a quelle che si realizzano durante la macroevoluzione.
Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione -Conoscenza e comprensione approfondita della sistematica e diversità dei vertebrati. -Conoscenza e comprensione approfondita delle teorie attuali che riguardano le relazioni filogenetiche dei vertebrati attuali ed estinti. -Conoscenza e comprensione della interpretazione degli alberi filogenetici. L’utilizzo degli alberi filogenetici, costruiti su base molecolare, per la comprensione dell’evoluzione delle strutture anatomiche. -Conoscenza delle recenti scoperte paleontologiche che hanno avuto un ruolo importante nella comprensione della evoluzione dei vertebrati. Le basi genetiche delle modificazioni morfologiche in ambito macro e microevolutivo.
B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper usare la terminologia specifica. - saper interpretare un albero filogenetico. - comprendere i principali risultati contenuti in un articolo scientifico riguardante aspetti specifici della storia evolutiva dei vertebrati (in ambito paleontologico, filogenetico molecolare, Evo-Devo).
C) Autonomia di giudizio - Attraverso le lezioni frontali, impostate in modo da stimolare la curiosità ed il senso critico, lo studente imparerà a porsi le domande corrette per l’elaborazione e l’approfondimento delle materie oggetto del corso.
D) Abilità comunicative - Saper comunicare quanto appreso nel corso. Inoltre la prova prevede la presentazione di un argomento approfondito preparato attraverso lo studio di alcuni articoli scientifici. Questo metterà in evidenza le capacità di sintesi e la capacità di rispondere a domande puntuali e critiche su aspetti specifici individuati dal docente.
E) Capacità di apprendimento - apprendere la terminologia specifica - connettere in modo logico le conoscenze acquisite - identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

• L’esplosione del Cambriano e la diversificazione dei metazoi.
• L’origine e la diversificazione dei cordati e dei cranioti.
• I geni Hox nello studio della evoluzione dei vertebrati.
• La diversificazione e le relazioni filogenetiche degli agnati. I conodonti.
• L’origine degli gnatostomi. Posizione filogenetica dei placodermi e acantodi.
• La comparsa dei condritti e le loro 3 radiazioni
• Comparsa e diversificazione degli osteitti. Attinopterigi primitivi e moderni.
• I sarcopterigi. La loro diversificazione e diminuzione. I panderictidi e l’origine dell’arto tetrapode. Geni Hox e origine delle dita. I labirintodonti paleozoici e le modificazioni adattative che hanno consentito la colonizzazione dell’ambiente subaereo. Il Devoniano e l’origine dei tetrapodi. I primi vertebrati terrestri. Il Carbonifero e la diversificazione degli anfibi. Le linee estinte e attuali degli anfibi.
• Gli antracosauri e la comparsa degli amnioti.
• La rapida diversificazione dei rettili e le loro tre principali linee: anapsidi, diapsidi e sinapsidi.
• Le principali linee di diapsidi: lepidosauri e arcosauri. I geni Hox e l’origine dei serpenti. L’origine dei cheloni.
• La diversificazione degli arcosauromorfi (Crocodylomorpha, Pterosauria e comparsa del volo). Dinosauri e uccelli. Origine delle penne.
• I sinapsidi. Dai pelicosauri ai terapsidi. Cinodonti, modificazione della muscolatura delle mandibole e il palato secondario: verso l’eterodontia. L’origine dei Mammiferi.
• Radiazione dei Mammiferi: multitubercolati, morganucodonti, triconodonti.
• La diversificazione delle sottoclassi di mammiferi a livello di ordine. Il contributo della sistematica molecolare alla definizione di un modello evolutivo. L’origine dei cetacei.
• Introduzione
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• origine dei cranioti
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• gli agnati attuali e estinti
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• i primi gnatostomi
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• i condritti
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• i pesci ossei, attinopterigi e sarcopterigi
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• i tetrapodi anamni
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• gli amnioti
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• origine dei cheloni
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• i lepidosauri e l'origine dei serpenti
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• gli arcosauri e l'origine degli uccelli
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• i sinapsidi e l'origine dei mammiferi
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni
• evo devo e l'evoluzione dei vertebrati
• Testi di riferimento: pdf delle lezioni

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Pough - Janis - Heiser Zoologia dei Vertebrati • 2014

Carroll Infinite forme bellissime 2008

Marcelo R. Sánchez-Villagra. Embrioni nel tempo profondo. Il registro paleontologico dell'evoluzione biologica 2014

Dispense fornite dal docente

non applicabile

Obiettivi generali Il corso ambisce a fornire le conoscenze di base della ecologia marina inerenti: 1) i fattori abiotici e biotici di controllo della struttura degli ecosistemi marini, 2) la definizione, le caratteristiche bioecologiche e le variazioni spazio-temporali di plancton, benthos e necton; 3) i meccanismi di funzionamento ed i processi di regolazione della produttività marina (incluso circuito microbico, produzioni para primarie, ecc.); 4) il funzionamento dei principali ecosistemi marini (praterie di Posidonia, barriere coralline, grotte, ambienti profondi, ecc.); 5) i principi del monitoraggio ambientale. La parte pratica del corso permetterà allo studente di apprendere i metodi basilari per la raccolta e il riconoscimento di organismi marini e delle principali biocenosi del Mediterraneo e di disegnare esperimenti per l’analisi di problematiche relative all’ambiente marino.
Obiettivi specifici Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenze e capacità di comprensione delle componenti dell’ecosistema marino, delle interazioni degli organismi marini fra loro e con l'ambiente abiotico, degli adattamenti delle componenti biologiche (plancton, necton, benthos), della struttura e dinamica delle comunità e del funzionamento dei principali ecosistemi marini. Lo studente potrà conseguire la conoscenze e la capacità di comprensione attraverso le lezioni teoriche integrate da seminari attinenti alla disciplina. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l'esame.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di applicare le conoscenze acquisite, capacità di comprensione e abilità nel risolvere problemi e ragionare sui principi della dinamica di popolazione e di comunità e nell'ambito dello studio degli ecosistemi marini. Essi dovranno altresì essere in grado di affrontare le problematiche dell'ambiente marino nel contesto applicativo più ampio dell'ecologia, anche con attenzione alle possibilità applicative. Lo studente potrà conseguire la capacità di applicare conoscenze e comprensione attraverso le esercitazioni pratiche previste e soprattutto attraverso il lavoro di tesi sperimentale. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con gli esami di profitto e con l'esame finale.
Autonomia di giudizio: Capacità di autonomia nella valutazione e interpretazione dei dati sperimentali funzionale anche all’applicazione di politiche gestionali. L'autonomia di giudizio potrà essere acquisita soprattutto durante l'attività per la tesi sperimentale in cui lo studente dovrà, sia pure interagendo con il relatore, partecipare alla progettazione dell'attività sperimentale, all'analisi critica dei dati conseguiti e dovrà elaborare un discussione critica del significato e dell'importanza dei dati conseguiti nell'ambito della bibliografia specifica sull'argomento trattato. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l'esame di laurea.
Abilità comunicative: Capacità di saper comunicare in modo chiaro le conoscenze acquisite sulle peculiarità dell’ecosistema marino, rapportandosi in modo professionale e competente con Enti istituzionali e strutture private deputate alla protezione e salvaguardia dell’ambiente. Capacità di trasmettere le conoscenze acquisite in modo chiaro e comprensibile a persone non competenti. Le abilità comunicative potranno essere conseguite attraverso l'interazione nel corso dello studio individuale con il docente e con i coadiutori didattici e nel corso della preparazione dell'esposizione finale del lavoro di tesi. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l'esame finale.
Capacità di apprendimento: Acquisizione della capacità di approfondire e leggere in maniera critica l’evolversi delle problematiche relative all’ambiente marino attraverso la consultazione di testi, pubblicazioni scientifiche e materiale divulgativo che consenta allo studente di continuare a studiare a livello avanzato per lo più in modo auto-diretto o autonomo. La verifica dei risultati conseguiti verrà effettuata con l’esame di profitto e con l'esame di laurea.

Obiettivi generali Obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze di base nell'ambito del telerilevamento ottico multispettrale, necessarie per estrarre informazioni ambientali dalle immagini riprese dai sensori remoti ed utilizzare tali informazione nei Sistemi Informativi Geografici (Geographic Information System). Tramite lezioni ed esercitazioni il corso si prefigge di far acquisire agli studenti le competenza e le tecniche necessarie per l'elaborazione delle immagini e per l'organizzazione e la gestione di dati ambientali georiferiti. Al termine del corso gli studenti saranno in grado di utilizzare le immagini multispettrali per estrarre le informazione necessaria per condurre analisi di carattere ecologico.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione: Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito le conoscenze necessarie per comprendere ed interpretare l’informazione contenuta nelle immagini satellitari multi- ed iper-spettrali e come questa possa essere utilizzata nei vari settori dell’ecobiologia. Saranno a conoscenza dei principi fisici del telerilevamento e delle principali procedure di elaborazione immagine. Gli studenti saranno inoltre in grado di comprendere i fondamenti della cartografia digitale (vettoriale e raster) disponibile nel web e del suo utilizzo nei GIS.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente acquisirà le capacità per applicare, in maniera ragionata, le procedure di elaborazione che permettono di trasformare le immagini in prodotti cartografici tematici da utilizzare nelle analisi territoriali a carattere ecologico. Sulla base delle conoscenze acquisite gli studenti saranno in grado di: • selezionare la tipologia di immagine satellitare da utilizzare per applicazioni ambientali in base alle caratteristiche geometriche, spettrali, radiometriche e temporali dell'immagine stessa; • realizzare carte tematiche attraverso l'adozione di classificatori assistiti e automatici valutandone la qualità. • reperire e selezionare i dati geografici disponibili presso i geoportali • gestire cartografie digitali all’interno di sistemi GIS.
Autonomia di giudizio: Durante il corso verranno proposte esercitazioni pratiche in cui lavorare su immagini di aree test utilizzando le conoscenze e le abilità acquisite. In tal modo gli studenti avranno la possibilità di applicare quanto appreso in contesti tematici che prevedono l'analisi sinottica del territorio a diverse scale spaziale e temporale. Verrà proposta, inoltre, l'analisi di diversi casi studio rivolta soprattutto a sviluppare negli studenti le capacità critiche per valutare l'opportunità di utilizzo dei dati satellitari nelle problematiche a carattere ecobiologico. Gli studenti saranno altresì messi in grado di interpretare e valutare in autonomia i prodotti cartografici realizzabili con i sistemi GIS.
Abilità comunicative: Nel corso delle esercitazioni, con la guida del docente, gli studenti avranno l’opportunità di applicare quanto appreso, elaborando autonomamente le immagini multispettrali La possibilità di confrontarsi con il docente ma anche con gli altri studenti, in tutte le fasi del processo di estrazione dell’informazione dalle immagini (selezione delle immagini, individuazione delle procedure di elaborazione, loro applicazione e soprattutto valutazione dei risultati ottenuti), permetterà agli studenti di acquisire la capacità di interagire in maniere fattiva sia con la comunità accademica sia con i tecnici di settore preposti all'analisi del territorio
Caoacità di apprendimento: Gli studenti acquisiranno le conoscenze base del telerilevamento necessarie per utilizzare riprese dai sensori remoti in maniera autonoma e finalizzata alle applicazioni nel settore dell’ecobiologia. Allo stesso modo, le conoscenze acquisite nell’utilizzo dei GIS per le applicazioni ambientali, metteranno a disposizione degli studenti uno strumento idoneo per le analisi multidisciplinari caratteristiche dell’ecobiologia. Le conoscenze e le competenze acquisite permetteranno inoltre agli studenti di destreggiarsi in maniera critica nel campo, in continua trasformazione, dell’osservazione della terra dallo spazio.

Obiettivi generali Lo studente al termine del corso avrà acquisito la conoscenza dei meccanismi evolutivi che hanno originato i Vertebrati. Conoscerà anche il significato adattativo delle forme, la distribuzione geografica e la diversificazione ecologica in base al modo di vita di tutte le Classi dei Vertebrati. Apprenderà quali sono le maggiori cause e le specie minacciate di estinzione.

• Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione – Lo studente acquisirà le conoscenze dei pattern quantitativi e spaziali della biodiversità dei Vertebrati. Comprenderà inoltre quanto e come le conoscenze sui pattern della biodiversità (in particolare quella dei Vertebrati) siano rilevanti nei vari settori dell’ecobiologia, e come una chiave di lettura evoluzionistica sia imprescindibile nella Biologia moderna. Capacità di applicare conoscenza e comprensione – Lo studente acquisirà le capacità di analisi della biodiversità dei Vertebrati Autonomia di giudizio – Lo studente nel corso delle lezioni ed escursioni svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con tipologie di dati potenzialmente diversi (morfologici, geografici, ecologici) Abilità comunicative - Gli studenti, durante le lezioni e soprattutto durante le escursioni, sono stimolati ad interagire vicendevolmente e con i docenti nella realizzazione delle attività di osservazione e identificazione della biodiversità dei Vertebrati. Capacità di apprendimento Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della zoologia dei vertebrati, in termini di nomenclatura tassonomica. Inoltre avrà la percezione del ruolo che hanno i Vertebrati negli ecosistemi. Queste capacità renderanno lo studente in grado di affrontare i futuri studi eco-biologici.

Origine e precursori dei Vertebrati.

Organizzazione generale dei vertebrati e principali suddivisioni: agnati, gnatostomi, pesci, tetrapodi, anamni, amnioti, ectotermi, endotermi.

Diversità funzionale, ricchezza, e distribuzione dei diversi gruppi di vertebrati.

Sistematica e tassonomia dei principali gruppi di vertebrati: ciclostomi, pesci cartilaginei (al livello di superordine), pesci ossei (al livello di superordini); Anfibi (a livello di ordine); Rettili (a livello di ordini e principali suddivisioni); Uccelli (a livello di superordini); Mammiferi (al livello di superordine).

Per ogni gruppo analizzato approfondiremo: origini evolutive, cenni anatomici, tipologie di locomozione (modalità di nuoto, tipologie di locomozioni terrestri, volo), osmoregolazione, adattamenti ai diversi ambienti, cicli biologici, modalità riproduttive, ecologia trofica, meccanismi di difesa dai predatori, comunicazione, distribuzione geografica, migrazioni, stato di conservazione e principali minacce antropiche.

Adattamenti alla vita acquatica e terrestre, adattamenti anatomici, fisiologici, e comportamentali all'endotermia.

Cenni di ecologia comportamentale (spaziale e riproduttiva) in uccelli e mammiferi.

Cenni sulla vertebrofauna terrestre italiana.

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

L'esame sarà orale e comincia con la presentazione di un articolo scientifico riguardante la zoologia dei vertebrati in senso lato (ecologia, comportamento, evoluzione, biogeografia, conservazione, etc.) e precedentemente concordato con il docente. L'esame procederà con delle domande sulla presentazione, ed in seguito sugli argomenti trattati nel corso. Il voto terrà in considerazione sia la presentazione (capacità espositiva e comprensione, durata) che la preparazione riguardante gli argomenti trattati nel corso (conoscenza, comprensione, esposizione). Si ottiene il massimo dei voti se si dimostra una buona comprensione, senso critico e capacità comunicativa dell’articolo scelto, e se si è in grado di discutere tematiche affrontate di zoologia in senso comparativo ed in maniera esaustiva e con un corretto linguaggio.

I testi consigliati sono:

Pough F.H., Janis C.M., Heiser J.B. 2014. Zoologia dei Vertebrati, nona edizione, Pearson

Linzey, D.W. 2020. Vertebrate Biology. John Hopkins University Press.

Lo studente può anche studiare su altri libri di testo analoghi, gli appunti presi a lezione, e risorse aggiuntive indicate dal professore.

Gli studenti potranno approfondire temi di interesse specifico per acquisire maggiori competenze nel loro ambito di studio. A questo scopo 12 CFU possono essere acquisiti nel percorso formativo, per scelta autonoma dello studente, purché coerenti con gli obbiettivi della laurea magistrale.Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può scegliere uno o più insegnamenti presenti all'interno dell'offerta formativa relativa a tutti i corsi di laurea della Sapienza. Ai sensi dell art. 27 c. 2 del vigente Manifesto degli Studi della Sapienza, in nessun caso è ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea magistrale da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea, come è altresì vietata la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea magistrale se non preventivamente autorizzati dalle competenti strutture didattiche.Il Coordinamento della Laurea Magistrale si riserva la possibilità di individuare sull’intera offerta della Sapienza insegnamenti preventivamente ritenuti congrui con il percorso formativo.

Gli studenti potranno approfondire temi di interesse specifico per acquisire maggiori competenze nel loro ambito di studio. A questo scopo 12 CFU possono essere acquisiti nel percorso formativo, per scelta autonoma dello studente, purché coerenti con gli obbiettivi della laurea magistrale.Ai fini del raggiungimento dei 12 crediti a scelta lo studente può scegliere uno o più insegnamenti presenti all'interno dell'offerta formativa relativa a tutti i corsi di laurea della Sapienza. Ai sensi dell art. 27 c. 2 del vigente Manifesto degli Studi della Sapienza, in nessun caso è ammessa la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea magistrale da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea, come è altresì vietata la frequenza ed il sostenimento degli esami di profitto degli insegnamenti dei corsi di laurea da parte di studenti iscritti a Corsi di laurea magistrale se non preventivamente autorizzati dalle competenti strutture didattiche.Il Coordinamento della Laurea Magistrale si riserva la possibilità di individuare sull’intera offerta della Sapienza insegnamenti preventivamente ritenuti congrui con il percorso formativo.

Obiettivi principali Gli obiettivi del corso sono: fornire le basi per la conoscenza della diversità delle piante vascolari, descrivendone le principali caratteristiche e tendenze evolutive; valutazione dello stato di conservazione e monitoraggio della flora e relative misure di salvaguardia. Verranno forniti gli strumenti necessari per il riconoscimento dei principali gruppi di tracheofite, con particolare riguardo alle specie caratterizzanti la flora mediterranea.Utilizzare le conoscenze di base e lessicali sugli organismi vegetali per costruire percorsi didattici basati su osservazioni in campo e di laboratorio, anche attraverso tecnologie digitali.
Obiettivi specifici A) Conoscenze e capacità di comprensione -Conoscenza delle principali famiglie delle piante vascolari - Conoscenza e comprensione della Biodiversità e strategie di conservazione e monitoraggio
B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - saper usare la terminologia specifica -saper identificare le principali specie della flora spontanea - saper valutare la Biodiversità e monitorare lo stato di conservazione della flora
C) Autonomia di giudizio -acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio del progresso delle conoscenze botaniche e della Biologia della conservazione - imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese
D) Abilità comunicative -saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale
E) Capacità di apprendimento - apprendere la terminologia specifica - connettere in modo logico le conoscenze acquisite - identificare i temi più rilevanti delle materie trattate.

Definizione e finalità della Botanica sistematica. Evoluzione dei sistemi di classificazione. Filogenesi. Metodi e principi della Sistematica. Caratteri morfologici, cariologici, immunologici, biochimici e caratteri forniti dalla biologia molecolare. La colonizzazione della terraferma, adattamenti evolutivi. La speciazione (microevoluzione). Categorie sistematiche e norme di nomenclatura. Codice internazionale di nomenclatura. Concetto di specie, significato di clone e cultivar. Specie endemiche, rare, minacciate.

Principali biomi terrestri, ecosistemi mediterranei. Monitoraggio e conservazione degli habitat naturali e della flora vascolare.

Relazioni filogenetiche tra i principali gruppi di piante vascolari. Classificazione e filogenesi delle Angiosperme.

Principali ordini e famiglie di Monocotiledoni e Dicotiledoni.

Uso delle chiavi dicotomiche. Flore. Erbari. Banche del Germoplasma. Orti Botanici.

Le lezioni teoriche sono integrate da escursioni didattiche in ambienti naturali e seminaturali. Esercitazioni di campo e di laboratorio per il monitoraggio e la determinazione delle specie più caratteristiche della flora laziale. Uso delle chiavi dicotomiche. Allestimento di un erbario.

CV: http://www.dba302.uniroma1.it/utenti_profili_det/448?iris=giuseppe.fabrini%40uniroma1.it&offset=0&limit=5&cognome=FABRINI%20GIUSEPPE

La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma dell’insegnamento La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).

Testi consigliati:

Judd W.S., Campbell C.S., Kellogg E.A., Stevens P.F., Donoghue M.J. 2007. Botanica Sistematica, un approccio filogenetico. Piccin, Padova.

Marchi P., Pepe D’Amato E., Bianchi G. 2002-2004. Famiglie di Piante Vascolari italiane. Università “La Sapienza”, Roma.

Pasqua G., Abbate G., Forni C. (eds.) 2019. Botanica generale e diversità vegetale, V Edizione. Piccin, Padova.

Richard B. Primack, Boitani L. 2013. Biologia della conservazione. Zanichelli, Bologna.

Obiettivi generali Verranno acquisite conoscenze generali e dati aggiornati riguardo la variabilità dei primati non-umani e della specie umana, con riferimento a ecologia ed evoluzione. Lo studente sarà in grado di comprendere e valutare le dinamiche adattative dei taxa presi in esame negli specifici contesti ambientali, in rapporto alla distribuzione geografica e in una prospettiva diacronica. Verranno inoltre sviluppate competenze di analisi critica e capacità di presentazione su uno o più casi-studio a livello di genere, specie o popolazione.
Obiettivi specifici Conoscenza e comprensione – Lo studente acquisirà conoscenze sulla variabilità dei primati non-umani e della specie umana, con particolare riferimento agli aspetti ecologici. Comprenderà pertanto le dinamiche adattative in rapporto alla distribuzione geografica e agli specifici contesti ambientali, anche in una prospettiva diacronica ed evoluzionistica.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione – Lo studente acquisirà capacità di utilizzare metodi di analisi e valutazione critica della biodiversità in rapporto all’areale, ai diversi contesti ambientali e alla storia evolutiva dei taxa considerati.
Autonomia di giudizio – Attraverso la documentazione e l’analisi di uno o più casi-studio, lo studente svilupperà capacità critiche e di giudizio confrontandosi con tipologie di informazioni a carattere morfologico, fisiologico, genetico, geografico ed ecologico.
Abilità comunicative – Lo studente acquisirà capacità di sintesi e di comunicazione in pubblico, in quanto sarà invitato a presentare in aula i risultati dello studio analitico e critico di uno o più casi-studio, stimolato a interagire con i colleghi e con il docente.
Capacità di apprendimento – Lo studente acquisirà il linguaggio proprio della biologia evoluzionistica e della morfologia ecologica, con riferimento alla variabilità dei Primati non-umani e della specie umana, potendo affrontare in modo autonomo sia la letteratura manualistica che quella più specialistica.

Introduzione di ecologia umana e biologia evoluzionistica

introduzione Primatologia, variabilità, evoluzione e conservazione

Paleoprimatologia

Primatologia

Evoluzione umana

Ecologia umana, adattamenti e variabilità delle popolazioni moderne

• Introduzione all’ecologia umana e ai fondamenti di biologia evoluzionistica. Presentazione degli obiettivi del corso e delle modalità di valutazione
• Testi di riferimento: Sineo & Moggi Cecchi (eds.) Manuale di Antropologia - UTET
• Introduzione alla Primatologia: variabilità morfologica, comportamentale ed ecologica dei primati non-umani
• Testi di riferimento: Sineo & Moggi Cecchi (eds.) Manuale di Antropologia - UTET
• Paleoprimatologia: origine e diversificazione dei Primati nel record fossile, con riferimenti ai contesti paleoambientali
• Testi di riferimento: Sineo & Moggi Cecchi (eds.) Manuale di Antropologia - UTET
• Evoluzione umana: adattamenti morfologici e funzionali nelle linee ominine
• Testi di riferimento: Manzi Il grande racconto dell'evoluzione Umana - Il Mulino
• Ecologia umana: adattamenti e variabilità delle popolazioni moderne in rapporto ai contesti ambientali (climatici, altitudinali, nutrizionali).
• Testi di riferimento: Sineo & Moggi Cecchi (eds.) Manuale di Antropologia - UTET
• Discussione e presentazione in aula dei casi-studio scelti dagli studenti, finalizzate a sviluppare capacità critiche e comunicative
• Testi di riferimento: Sineo & Moggi Cecchi (eds.) Manuale di Antropologia - UTET

L’esame orale valuterà:

La conoscenza e la comprensione dei contenuti teorici relativi alla variabilità dei primati e alle dinamiche adattative.

La capacità di analizzare e discutere criticamente casi-studio specifici, integrando dati ecologici ed evolutivi.

La chiarezza espositiva, l’appropriatezza del linguaggio scientifico e la capacità di argomentazione nella presentazione orale.

Sineo L. & Moggi Cecchi J. (eds.) 2022. Manuale di Antropologia. UTET

Manzi G. 2013. Il Grande Racconto dell'Evoluzione Umana. Il Mulino

Per essere ammesso alla prova finale lo studente deve aver conseguito tutti i CFU previsti dall’ordinamento didattico per le attività diverse dalla prova finale e deve aver adempiuto alle formalità amministrative previste dal Regolamento didattico di Ateneo.La prova finale consiste nella presentazione e discussione di una tesi sperimentale sugli argomenti attinenti gli obiettivi del Corso di Laurea Magistrale. Il lavoro di tesi potrà essere intrapreso dal secondo semestre del primo anno di corso e consisterà in uno studio originale, ben argomentato, condotto con rigoroso metodo scientifico e con il minimo possibile del rapporto costo/beneficio (es. utilizzando metodi time-saving e bassi costi di esecuzione). La tesi dovrà anche dimostrare la capacità di sintesi e l’autonomia del candidato. La votazione finale si basa sulla valutazione del curriculum degli studi, della tesi di laurea magistrale e della prova finale, e su ulteriori elementi rivolti ad incentivare il superamento degli esami nei tempi stabiliti dall’ordinamento didattico. La Commissione di laurea esprime la votazione in centodecimi e può, all’unanimità, concedere al candidato il massimo dei voti con lode. Qualora il CdS lo ritenga opportuno, l’elaborato scritto potrà essere redatto in lingua inglese. In tal caso, il titolo dovrà comunque essere in lingua italiana.

I CFU attribuiti all’attività di tirocinio possono essere acquisiti attraverso attività svolta in laboratorio o la frequenza di seminari scientifici certificati da attestato di presenza e approvati dal CLM.

Specifici per le diverse attività

Riconoscimento dei CFU di tirocinio, in seguito a Valutazione del docente

Nessun testo specifico