| LABORATORIO DI MONITORAGGIO AMBIENTALE I |
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Codice
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18216 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
| Modulo: MODULO A
(obiettivi)
OBIETTIVI FORMATIVI Scopo del corso è fornire agli studenti le informazioni necessarie alla comprensione delle basi pratiche delle indagini dell'ecologia classica e moderna e degli approcci teorici e sperimentali che ne hanno permesso lo sviluppo odierno. Saranno fornite le basi per svolgere attività di monitoraggio ambientale sul campo e sul come predisporre impianti sperimentali in laboratorio. Ampliare le conoscenze sugli organismi acquatici dal punto di vista trofico-funzionale. Gli studenti dovranno apprendere la logica dell’analisi ecosistemica degli ambienti acquatici e le metodologie atte a valutare strutture e funzioni degli ecosistemi degli ambienti acquatici. Verranno fornite le nozioni per capire gli sviluppi più recenti dell’ecosistemica degli ambienti acquatici (food web theory, niche theory, network analysis), e verrà stimolata la comprensione dell’importanza della gestione di tali ambienti. Il corso si propone di fornire la base per ulteriori studi di approfondimento nei campi dell’ecologia delle acque interne e dell’ecologia di comunità.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI Conoscenza e capacità di comprensione. Aver sviluppato la conoscenza dei principi e delle leggi ecologiche che stanno alla base del funzionamento ecosistemico degli ambienti acquatici. Aver acquisito le nozioni utili ad intraprendere le analisi ecosistemiche delle diverse tipologie ambientali dei sistemi acquatici. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Saper utilizzare le nozioni apprese a lezione e sviluppate nelle esercitazioni per interpretare strutture e funzioni dei diversi organismi acquatici e per la risoluzione di problemi nei vari campi delle applicazioni sul campo e in laboratorio. Autonomia di giudizio. Essere in grado di individuare i percorsi teorici e sperimentali da applicare alla risoluzione di problemi nuovi anche se analoghi a quelli discussi a lezione. Abilità comunicative. Verrà stimolata la capacità degli studenti a interloquire, ragionare e discutere sugli interrogativi sollevati durante le lezioni in merito agli argomenti trattati. Capacità di apprendimento. Essere in grado di discutere temi scientifici inerenti le attività di monitoraggio ambientale ed in generale l’ecologia accademica degli ambienti acquatici anche nelle sue applicazioni gestionali e nelle sue implicazioni teoriche e sperimentali. Tale abilità verrà sviluppata e saggiata coinvolgendo gli studenti in discussioni in aula.
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/07
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Ore Aula
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32
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Ore Esercitazioni
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16
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
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Docente
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CERFOLLI Fulvio
(programma)
Programma di Lab Mon Amb. Modulo A. Introduzione alla storia delle scienze ecologiche. La raccolta dei dati e loro interpretazione. Finalità delle attività di campionamento. Approccio sperimentale alla raccolta dei dati. Il monitoraggio per studiare le dinamiche ecosistemiche. Check list e funzionalità ecosistemica. Determinazione dei legami interspecifici (tecniche statistiche, immunodiffusive, radioecologiche, analisi dei contenuti stomacali). Testi di riferimento. Programmi elettronici di riferimento. I Big Data (foto interpretazione dei dati satellitari). L’uso delle mappe tematiche (IGM, carta della vegetazione, carta degli habitat).
Uso delle tabelle dei numeri casuali. Allestimento tecniche di campionamento sul campo. Individuazione delle aree da campionare. Soggettività e oggettività delle aree di campionamento. Uso della griglia tematica. Le oscillazioni dei parametri chimico-fisici e relazione con le oscillazioni ecologiche. Le dinamiche delle popolazioni naturali (r e K) e loro interpretazione tramite simulazione numerica.
La matematica e la statistica dell’ecologia: dalle equazioni di Lotka e Volterra alla determinazione dei legami interspecifici. Il perché di determinati accrescimenti di popolazione (cicli atipici). Lo shif ontogenetico di nicchia. I sistemi donor-controllati. La dinamica di lisciviazione, di colonizzazione , di macrodetritivoria. Il modello di Olson. La trasformazione del detrito. Le catene e le reti del detrito. I fogli excel per calcolare la sovrapposizione (interferenza) di nicchia.
Attività di monitoraggio/campionamento sul campo presso Rio Fiume (Tolfa, Roma) (macroinvertebrati e vertebrati acquatici). Prelievo di materiale detritico vegetale per avvio sperimentazione in laboratorio. Uso dello stereoscopio/microscopio e determinazione tassonomica degli organismi dulciacquicoli campionati. Uso delle chiavi dicotomiche (Guide CNR, Sansoni e Tauchet). Calcolo degli indici di biodiversità (Shannon e Simpson). Analisi della ridondanza e del’evenness
Introduzione all’interpretazione del dato sperimentale. Il significato della normalizzazione statistica. Il panorama dei programmi avanzati di statistica (r-program, PAST, SPSS, Mathlab, Math, Exlstat).
Allestimento sperimentazione per misurare il processo di lisciviazione (es. Eucaliptus e Quercus). Uso della stufa termostata. Uso della bilancia analitica. Introduzione all’analisi statistica dei dati sperimentali (peso secco iniziale medio, DS e 2ES). Valutazione dell’errore sperimentale. Normalizzazione del dato. Calcolo delle densità delle popolazioni naturali tramite le tecniche del transetto e del visual sampling census. Predisposizione del calcolo delle densità tramite fogli elettronici
Attività preliminare per saggiare il livello di conoscenze ornitologiche tramite siti online dedicati. Determinazione tassonomica degli uccelli acquatici dell’area mediterranea. I vertebrati: uccelli e mammiferi acquatici. Censimenti, check list. Migrazioni. Nicchia ecologica (spaziale e trofica). Le specie aliene. L’impatto delle specie aliene sulla flora e sulla fauna autoctona.
(testi)
Ecological Methodology - Professor of Zoology Charles J Krebs Benjamin/Cummings, 1999 - 620 pagine
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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| Modulo: MODULO B
(obiettivi)
Obiettivi formativi
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di ecotossicologia utili per inquadrare correttamente i temi relativi alla salute ambientale ed umana. Il corso introduce alle problematiche ambientali legate alla presenza di sostanze chimiche xenobiotiche e focalizza l’attenzione sui meccanismi di tossicità cellulare. I processi che portano alla persistenza/ degradazione, bioconcentrazione, bioaccumulo, biomagnificazione, l’utilizzo di biomarker cellulari e l’utilizzo delle colture cellulari in vitro come utile strumento nello studio della tossicità a vari livelli costituiscono i temi centrali del corso. Le lezioni in laboratorio hanno come obiettivo l'apprendimento delle principali tecniche per la coltivazione in vitro di linee cellulari di mammiferi e/o pesci e delle procedure necessarie per eseguire test di citotossicità
Risultati di apprendimento attesi
Conoscenze e capacità di comprensione
Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze su quali siano le caratteristiche chimico/fisiche dei contaminanti e i processi biotici ed abiotici in grado di influenzare il loro percorso ambientale e la tossicità, saprà descrivere i principi generali per valutare gli effetti diretti ed indiretti dei diversi contaminanti ambientali sui vari livelli di organizzazione biologica, ricercare valutare, elaborare le pertinenti informazioni ecotossicologiche. Sarà capace di comprendere, organizzare e presentare i dati relativi ad uno studio ecotossicologico.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare essere in grado di manipolare sperimentalmente cellule in vitro da utilizzare per test ecotossicologici.
Autonomia di giudizio
Lo studente durante le esercitazioni ed il lavoro di studio bibliografico acquisirà autonomia di giudizio critico sulla base delle conoscenze apprese per la valutazione del rischio ambientale e dei possibili rimedi.
Abilità comunicative
Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio tecnico durante lo studio di articoli forniti a lezione. Le metodiche apprese nel corso delle esercitazioni prevedono una breve prova pratica. Le abilità comunicative ed espositive saranno verificate in sede di esame.
Capacità di apprendere
Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di utilizzare i metodi appresi per investigare differenti problematiche ecotossicologiche . Lo studente dovrà essere in grado di relazionare in maniera critica una ricerca ecotossicologica attraverso una breve presentazione in aula
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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BIO/06
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Ore Aula
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32
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Ore Esercitazioni
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16
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Attività formativa
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Attività formative affini ed integrative
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Canale Unico
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Docente
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WILLEMS Daniela
(programma)
La caratterizzazione dei comparti ambientali nello studio del destino ambientale di un inquinante.
Importanza dell’ecotossicologia ed della tossicologia cellulare. Richiami sulla struttura e funzione della cellula e organizzazione dei viventi ( cellule,tessuti, organi organismi). La tossicità cellulare e molecolare. L'ambiente come agente in grado di modificare il fenotipo e influenzare gli aspetti molecolari dello sviluppo.Regolazione della trascrizione e interferenze ambientali. Trasmissione della memoria epigenetica tra generazioni, trasmissione del danno da xenobiotici.L'importanza dello sviluppo per la salute e la malattia. Relazione tra risposta dell’individuo ed effetti a livello ecologico. Lo studio degli effetti, esposizione, assorbimento, distribuzione ed escrezione. Saggi di tossicità. Uso di batteri, alghe, Crostacei, Pesci e Mammiferi test di valutazione (acuti e cronici) ed "endpoints"( LC50, EC50,IC50, NOEC,LOEL)
Bioconcentrazione, Bioaccumulo, Biomagnificazione.Il programma REACH e la direttiva 91/414/EEC sull’immissione in commercio dei prodotti chimici.
Principali classi di inquinanti organici di sintesi ed evidenze dei loro effetti ambientali
Le principali proprietà fisico-chimiche di un inquinante e la persistenza ambientale, vie degradative presenti in natura. I contaminanti persistenti e la contaminazione globale. Accenni sui modelli previsionali per la valutazione del destino ambientale di inquinanti organici. I modelli QSAR (Quantitative Structure Activity Relationship). Miscele di sostanze tossiche nell’ambiente: un approccio al problema.
Valutazione degli effetti: saggi tossicologici a diversi livelli di organizzazione e complessità (laboratorio, mesocosmi etc).
Bioindicatori, e biomarkers, la ricerca del bersaglio primario degli inquinanti : i principali biomarkers. Bioremediation
Le colture cellulari in vitro applicate allo studio ecotossicologico. Principali tecniche di coltura di cellule
(testi)
Ecotossicologia (Vighi e Bacci) UTET Edizioni
Introduzione alle colture cellulari (Mariottini, Capicchioni, Guida, Mattioli, Penco, Romano, Scarabelli) Tecniche Nuove Editore inoltre durante le lezioni verranno forniti link a pubblicazioni ed articoli utili alla comprensione delle problematiche trattate
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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