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Insegnamento
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Ore Studio
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Attività
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Presenza materiale didattico in altra lingua
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Lingua
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15414 -
MICROBIOLOGIA MARINA E LABORATORIO
(obiettivi)
Il corso consentirà agli studenti di comprendere le peculiari caratteristiche morfologiche, fisiologiche e metaboliche dei microrganismi marini (con particolare riferimento ai procarioti), il loro ruolo nell’ambiente marino e le interazioni con altri organismi. Inoltre consentirà di conoscere le tecniche di base per il loro campionamento e manipolazione in laboratorio. Il corso fornirà un quadro di riferimento per la comprensione di tematiche attuali connesse con i microrganismi marini e le loro potenziali applicazioni (ad es. l'importanza dei microrganismi per gli altri organismi marini, le loro potenzialità in biotecnologia, la pericolosità di alcuni microrganismi e le contromisure necessarie ad annullare potenziali danni di questi). Il corso fornirà gli approfondimenti necessari a comprendere le peculiarità ecologiche dei microrganismi marini in particolare quelli di alcuni ambienti marini estremi.
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MODULO A
(obiettivi)
Il corso consentirà agli studenti di comprendere le peculiari caratteristiche morfologiche, fisiologiche e metaboliche dei microrganismi marini (con particolare riferimento ai procarioti), il loro ruolo nell’ambiente marino e le interazioni con altri organismi. Inoltre consentirà di conoscere le tecniche di base per il loro campionamento e manipolazione in laboratorio. Il corso fornirà un quadro di riferimento per la comprensione di tematiche attuali connesse con i microrganismi marini e le loro potenziali applicazioni (ad es. l'importanza dei microrganismi per gli altri organismi marini, le loro potenzialità in biotecnologia, la pericolosità di alcuni microrganismi e le contromisure necessarie ad annullare potenziali danni di questi).
Il corso fornirà gli approfondimenti necessari a comprendere le peculiarità ecologiche dei microrganismi marini in particolare quelli di alcuni ambienti marini estremi.
RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Aver sviluppato la conoscenza delle principali peculiarità riguardanti la biologia dei microrganismi marini, del loro metabolismo, del loro ruolo nell’ambiente marino, delle interazioni con altri organismi e delle loro potenzialità in biotecnologia.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Avere una comprensione delle problematiche inerenti i rapporti tra microrganismi marini, gli altri organismi e l’ambiente marino e acquisire una conoscenza degli approcci sperimentali per lo studio della microbiologia marina.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO Essere in grado di interpretare i risultati degli studi inerenti la microbiologia marina. Essere in grado di comprendere il ruolo dei microrganismi marini nell’ambiente e la loro influenza sulla biologia di altri organismi.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Essere in grado di descrivere temi scientifici inerenti la biologia dei microrganismi marini in forma sia scritta che orale attraverso uno specifico linguaggio scientifico/tecnico. Essere in grado comprendere le metodiche studiate per il campionamento, riconoscimento/identificazione delle comunità microbiche marine e la coltivazione di microrganismi. Tale abilità verrà sviluppata anche mediante il coinvolgimento attivo degli studenti attraverso discussioni orali in aula e durante le esperienze di laboratorio e in campo.
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FENICE Massimiliano
( programma)
Parte teorica.
Introduzione.
La microbiologia marina tra le discipline microbiologiche. Tematiche della microbiologia marina, storia e obiettivi. L’ambiente marino e i microrganismi. Caratteristiche chimico fisiche dell’ambiente marino (cenni). Classificazione dei microorganismi.
Metodi e tecniche (richiami dalla M. generale). Microscopia: ottica, ad epifluorescenza, confocale laser ed elettronica. Citometria di flusso. Campionamento, coltivazione, isolamento, arricchimento, caratterizzazione biochimica. Identificazione molecolare: PCR, FISH, sequenziamento, ecc.
Studio di comunità: DGGE, TRFLP, PLFA, clone libraries, metagenomica. Quantificazione classica e molecolare.
Diversità dei microrganismi autoctoni marini:
Batteri fototrofi ossigenici ed anossigenici (rossi e verdi sulfurei e non sulfurei)
Batteri nitrificanti. Batteri Anammox; zolfo e ferro-ossidanti, idrogenobatteri, spirilli, batteri luminescenti, solfato-riduttori. Metanogeni e metanotrofi, alofili ecc.
Archea marini: Euryarchaeota, Crenarchaeota, ecc. Ipertermofili, iperalofili
Ecologia microbica marina:
Microbial loop (circuito microbico).
I cicli biogeochimici (richiami dalla M. generale). Neve marina: formazione, destino e significato ecologico. Relazioni tra microrganismi ed altri organismi marini: simbiosi, parassitismo, patogenesi. Microbiologia di ambienti marini particolari ed estremi. Studio delle comunità microbiche degli oceani profondi. Studio delle comunità microbiche degli ambienti estuarini ed intertidali. Studio di ambienti iperalini.
Microrganismi marini e uomo. Biofouling, biodeterioramento.
Biotecnologie dal mare: enzimi, polimeri, degradazione di molecole recalcitranti, ecc.
Patogeni umani ed ambiente marino. Malattie veicolate dall’acqua e Analisi microbiologica dell’acqua.
Parte pratica (possono variare anche in funzione della possibilità di uscite in mare).
Campionamento di microrganismi marini da ambienti antropizzati e non antropizzati.
Conta vitale e totale di m . marini.
Isolamento, coltivazione e classificazione (metodi colturali e molecolari) di microrganismi marini.
Rilevazione della biodiversità microbica totale di ambienti marini.
Biotecnologie dal mare.
Screening per la produzione di metaboliti/enzimi di interesse industriale
Analisi microbiologica di acqua marina.
( testi)
Brock, Madigan, Martino, Parker, "Brock biologia dei microrganismi", CEA Ambrosiana, terza edizione 2007, volume 1 e 2
Barbieri, Bestetti, Galli, Zannoni- Microbiologia ambientale ed elementi di ecologia microbica - Casa Editrice Ambrosiana, edizione 2008
Colin Munn - Marine Microbiology: ecology and applications – Garland Science, Taylor & Francis Group, 2nd edition (2011)
http://www.nature.com/nrmicro/focus/marinemicrobiology/index.html
I file PDF delle lezioni tenute durante il corso sono disponibili dal portale studente durante le lezioni verranno distribuite e discusse alcune pubblicazioni scientifiche per l’approfondimento di alcune tematiche.
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BIO/19
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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MODULO B
(obiettivi)
Il corso consentirà agli studenti di comprendere le peculiari caratteristiche morfologiche, fisiologiche e metaboliche dei microrganismi marini (con particolare riferimento ai procarioti), il loro ruolo nell’ambiente marino e le interazioni con altri organismi. Inoltre consentirà di conoscere le tecniche di base per il loro campionamento e manipolazione in laboratorio. Il corso fornirà un quadro di riferimento per la comprensione di tematiche attuali connesse con i microrganismi marini e le loro potenziali applicazioni (ad es. l'importanza dei microrganismi per gli altri organismi marini, le loro potenzialità in biotecnologia, la pericolosità di alcuni microrganismi e le contromisure necessarie ad annullare potenziali danni di questi). Il corso fornirà gli approfondimenti necessari a comprendere le peculiarità ecologiche dei microrganismi marini in particolare quelli di alcuni ambienti marini estremi.
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BARGHINI Paolo
( programma)
Introduzione al corso, test di verifica delle conoscenze di microbiologia generale. Classificazione dei microrganismi. Caratteri classici e caratteri molecolari come criteri per la classificazione dei microrganismi. Identificazione dei microrganismi. Metodi fisiologici: Biolog. Metodi molecolari: estrazione DNA; amplificazione; sequenziamento; confronto in banca dati.Definizione e costruzione di alberi filogenetici. Scelta del metodo; scelta delle sequenze e multiallineamento; scelta dell'outgroup. Il bootstrap. Analisi critica dei risultati ottenuti. Tecnologia del DNA ricombinante. Enzimi di restrizione e realizzazione di una mappa di restrizione. Realizzazione di un costrutto. Plasmidi: vettori di clonaggio, di espressione, di secrezione, di integrazione, vettori shuttle e vettori per lo studio dei promotori. Costruzione di librerie geniche. Teoria della PCR. Evoluzione e applicazioni. PCR Real Time; la chimica dei sistemi di rilevazione; sybr green, sonde di ibridazione o sonde fret, sonde di idrolisi o sonde taqman. Applicazioni: analisi quantitative; rivelazioni delle mutazioni; caratterizzazione dei prodotti. Aspetti teorici della PCR quantitativa. Curva di taratura. Principi di quantificazione. Quantificazione assoluta e relativa. Analisi della curva di melting. Set-up della PCR con controllo interno. Sequenziamento del DNA con metodo Sanger. Le nuove tecnologie NGS. Trasformazione genetica dei procarioti. Trattamento di competenza. Competenza chimica. Elettroporazione. Coniugazione triparentale. Mutazioni. Ricombinazione: modalità e meccanismi. Gene-conversion e crossing over disuguale. Elementi trasponibili (trasposoni): tipologie struttura e meccanismi di azione. Il Plasposone. Biofouling e quorum sensing. Il campionamento: aspetti teorici e pratici per un campionamento corretto e statisticamente significativo.
Campionamento di microrganismi marini da ambienti antropizzati e non antropizzati.
Conta vitale e totale di microrganismi marini.
Isolamento, coltivazione e classificazione (metodi colturali e molecolari) di microrganismi marini.
Rilevazione della biodiversità microbica totale di ambienti marini.
Biotecnologie dal mare.
Screening per la produzione di metaboliti/enzimi di interesse industriale.
Analisi microbiologica di acqua marina.
( testi)
Colin Munn. Marine Microbiology: Ecology and Applications. Garland Science
Brock Biologia dei microorganismi: microbiologia generale, ambientale e industriale. 14° edizione (2016). Casa Editrice Ambrosiana.
Roberto Danovaro - Biologia Marina: biodiversità e funzionalità degli ecosistemi marini. CittàStudi Edizioni.
Barbieri, Bestetti, Galli, Zannoni- Microbiologia ambientale ed elementi di ecologia microbica - Casa Editrice Ambrosiana, edizione 2008.
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CHIM/11
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Attività formative caratterizzanti
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Gruppo opzionale:
esami obbligatori opzionali I anno - (visualizza)
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17509 -
BIOLOGIA VEGETALE DEGLI ECOSISTEMI MARINI COSTIERI
(obiettivi)
Competenza nelle materie Botaniche e negli aspetti ecologico-vegetali degli ambienti costieri e marino-costieri
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ONOFRI Silvano
( programma)
La forma delle coste e loro classificazione
Fattori che agiscono sulle coste: moto ondoso, maree, venti
Variazioni del livello marino
Adattamenti delle piante alla salinità, aridità e vento
Coste rocciose, le falesie
Colonizzazione delle rocce, pedogenesi, successione ecologica
Vegetazione delle coste rocciose
Macchia mediterranea e vegetazione climax
Le spiagge: formazione, classificazione, tourn over e morfologia
Impatto antropico sulle spiagge
Posidonia oceanica
Dune: definizione, formazione, zonazione
Vegetazione psammofila, adattamenti e successione dunale
Degradazione del sistema dunale
Ambienti costieri a rischio: lagune, laghi costieri e stagni salmastri e loro vegetazione
Fenomeni catastrofici_il fuoco ed il pirofitismo
Associazioni vegetali, indicatori
Conservazione della biodiversità, liste rosse e banca del germoplasma
Escursione botanica
( testi)
Quaderni habitat _ Ministero dell’Ambiente
Flora fitocenosi e ambiente. Elementi di Geobotanica e
Fitososciologia- Ubaldi _ CLUEB
Ecologia vegetale. La struttura gerarchica della vegetazione – Canullo
Falinska- Liguori Editore
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BIO/03
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Attività formative affini ed integrative
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18121 -
BIOLOGIA DELLE ALGHE E E DEI FUNGHI MARINI
(obiettivi)
l corso consentirà agli studenti di comprendere le peculiari caratteristiche morfologiche, fisiologiche e metaboliche degli organismi algali e dei funghi marini, il loro ruolo nell’ambiente marino e le interazioni con altri organismi. Inoltre consentirà di conoscere le tecniche di base per il loro campionamento e riconoscimento tassonomico. Il corso fornirà un quadro di riferimento per la comprensione di tematiche attuali connesse con gli organismi algali e fungini e le loro potenziali applicazioni (ad es. l'importanza degli organismi algali e fungini per gli altri organismi marini, le loro potenzialità in biotecnologia, la pericolosità di alcune fioriture algali). Il corso fornirà gli approfondimenti necessari a comprendere le peculiarità ecologiche degli organismi algali e dei funghi marini.
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PASQUALETTI Marcella
( programma)
Introduzione al corso, test di verifica delle conoscenze di biologia vegetale. Definizione degli organismi algali; la fotosintesi negli ecosistemi acquatici: problemi e soluzioni. Il ruolo delle alghe nei principali cicli biogeochimici e loro potenzialità applicative. La diversificazione delle alghe eucariote: endosimbiosi.
Citologia, organizzazione cellulare, anatomia, riproduzione sessuale ed asessuale, peculiarità biochimiche, ecologia ed applicazioni biotecnologiche dei principali phyla algali:
Cyanobacteria (Cyanophyceae )
Glaucophyta
Rhodophyta (Cyanidophyceae, Porphyridiophyceae, Rhodellophyceae, Compsopogonophyceae, Bangiophyceae, Florideophyceae )
Chlorophyta: Prasinophhyceae, Chlorophyceae, Ulvophyceae, Trebuxiophyceae e alghe verdi caroficee.
Chromophyta: (Chrysophyceae, Synurophyceae, Tribophyceae, Eustigmatophyceae, Raphydophyceae, Bacillariophyceae, Phaeophyceae)
Cryptophyta, Prymnesiophyta, Dinophyta, Euglenophyta, Chlorarachniophyta.
Ecologia del fitoplancton e delle comunità algali bentoniche.
Tecniche di campionamento alghe e funghi marini.
Introduzione ai funghi marini: biologia, ecologia, potenzialità applicative.
Macroalghe: raccolta, classificazione ed allestimento di tavole scientifiche (algario)
Microalghe: raccolta, allestimento di preparati microscopici, classificazione.
Funghi marini: raccolta campioni algali, Isolamento funghi algicoli, allestimento preparati microscopici, classificazione.
Screening per la produzione di metaboliti/enzimi di interesse industriale.
( testi)
Barsanti L., Gualtieri P. 2006. Algae, anatomy, Biochemistry and Biotecnology. Taylor & Francis. NW.
Graham L.E., Graham J.M., Wilcox L.W. 2009.Algae (second edition) Pearson Benjamin Cummings. San Francisco.
Hoek C., Mann D.G., Jahns, H.M. 1995. Algae. An introduction to phycolgy. Cambridge University press.
Rodriguez-Prieto et al., 2015. Alghe e Fanerogame del Mediterraneo. Il Castello
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BIO/02
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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18176 -
ECOLOGIA, ETOLOGIA ED EVOLUZIONE DEGLI ORGANISMI MARINI
(obiettivi)
Il corso ha l’obiettivo di fornire solide conoscenze sui processi ecologici, etologici ed evolutivi che regolano il funzionamento dei sistemi ambientali marini; viene data particolare enfasi ai meccanismi che determinano distribuzione, abbondanza e relazioni con l’ambiente biotico e abiotico degli organismi marini. Il corso si prefigge di esaltare la natura multidisciplinare, interdisciplinare e integrativa dei temi trattati, con l’obiettivo di incentivare gli studenti a confrontarsi con discipline e problemi complessi e multi-scalari, e con la varietà dei metodi di indagine ad essi connaturato.
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MODULO A
(obiettivi)
Il corso ha l’obiettivo di fornire solide conoscenze sui processi ecologici, etologici ed evolutivi che regolano il funzionamento dei sistemi ambientali marini; viene data particolare enfasi ai meccanismi che determinano distribuzione, abbondanza e relazioni con l’ambiente biotico e abiotico degli organismi marini. Il corso si prefigge di esaltare la natura multidisciplinare, interdisciplinare e integrativa dei temi trattati, con l’obiettivo di incentivare gli studenti a confrontarsi con discipline e problemi complessi e multi-scalari, e con la varietà dei metodi di indagine ad essi connaturato.
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CANESTRELLI Daniele
( programma)
Ecologia ed evoluzione biologica. Ambiti di studio, approcci metodologici, scale temporali e spaziali dell’indagine.
Comunità marine. Fattori ecologici e pattern di biodiversità. La fascia tidale: cause e conseguenze della zonazione, adattamenti. Interazioni biologiche, struttura delle comunità, metacomunità.
Ecologia molecolare ed evolutiva. Principi, metodi e campi dell’indagine. Meccanismi del cambiamento evolutivo. Specie e speciazione. Filogeografia e biogeografia. Diversità e divergenza. Dispersione, migrazione, flusso genico. Genetica del paesaggio.
Popolazioni e metapopolazioni. Struttura, diversità e cambiamenti demografici. Dimensione censita, dimensione effettiva, metodi di indagine storico-demografica basati su dati demografici e genetici.
Invasioni biologiche. Cause, vettori e percorsi d'invasione. Fattori che determinano il successo d'invasione. Evoluzione degli invasori. Conseguenze eco-evolutive delle invasioni. Invasioni Lessepsiane.
Variazioni della linea di costa. Cause, scale temporali, entità dei cambiamenti, conseguenze sulla biodiversità a livello di popolazione, specie, comunità.
Storia evolutiva del bacino del Mediterraneo e delle sue coste. Evoluzione tettonica, evoluzione climatica, conseguenze sulla biodiversità.
( testi)
Bertness, Bruno, Silliman, Stachowicz, 2014. Marine Community Ecology and Conservation. Sinauer Associates.
Freeland, Kirk, Petersen, 2011. Molecular Ecology. Wiley.
Rilov, Crooks, 2009. Biological Invasions in Marine Ecosystems. Springer.
Losos, 2013. The Princeton guide to Evolution. Princeton University Press.
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BIO/07
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Attività formative caratterizzanti
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ITA |
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MODULO B
(obiettivi)
Il corso ha l’obiettivo di fornire solide conoscenze sui processi ecologici, etologici ed evolutivi che regolano il funzionamento dei sistemi ambientali marini; viene data particolare enfasi ai meccanismi che determinano distribuzione, abbondanza e relazioni con l’ambiente biotico e abiotico degli organismi marini. Il corso si prefigge di esaltare la natura multidisciplinare, interdisciplinare e integrativa dei temi trattati, con l’obiettivo di incentivare gli studenti a confrontarsi con discipline e problemi complessi e multi-scalari, e con la varietà dei metodi di indagine ad essi connaturato.
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CARERE Claudio
( programma)
Fondamenti di etologia. Storia dello studio del comportamento e sua trasversalità; i quattro quesiti di Tinbergen. Imprinting; effetti materni. Risposta allo stress. Substrati neuroendocrini del comportamento. Ruolo dei geni e dell'ambiente. Il ruolo del comportamento nell’evoluzione. Scelta del partner e sistemi riproduttivi. Prede e predatori. Migrazioni, orientamento e navigazione. Aggressività, territorialità, personalità animali. Comportamenti collettivi. Etologia cognitiva. Benessere animale.
Ecologia comportamentale degli organismi marini. Ecologia del comportamento e valutazione delle ipotesi. Convergenze e divergenze evolutive comportamentali; plasticità comportamentale. Adattamenti comportamentali: fauna insulare costiera, ambiente pelagico; immersione nei mammiferi marini, vita in profondità; comportamento sociale; schooling, dinamiche di gruppo e auto-organizzazione; colonialità; cure parentali, territorialità, aggressività; inversione sessuale; strategie di foraggiamento. Orientamento, migrazioni e homing. Cenni di bioacustica; comunicazione chimica; bioluminescenza; elettrolocalizzazione
Metodologie di studio. Metodi di cattura e marcatura; disegni sperimentali e misurazione del comportamento sul campo e in condizioni controllate: esempi. Tracking satellitare. Geolocalizzatori. Accelerometri. Radar e sonar.
Conservazione e gestione. Ecotossicologia comportamentale; interferenti endocrini; effetti del disturbo antropico. Effetti dei cambiamenti climatici. Il comportamento delle specie invasive. Importanza degli studi comportamentali nella conservazione e gestione della biodiversità marina. Comportamento e acquacultura.
( testi)
J.R. Krebs, N.B. Davies (eds) 2012 Behavioural Ecology. An Evolutionary Approach- Blackwell
P. Martin, P.P.G. Bateson 2010 La misurazione del comportamento. Una guida introduttiva. Raffaello Cortina Editore
J. Alcock. Etologia. Un approccio evolutivo. III ed italiana sulla VIII americana, Zanichelli.
A. Manning, M.S. Dawkins 2003 Il comportamento animale. Bollati Boringhieri. (Ultima edizione in inglese Cambridge University Press 2012)
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BIO/05
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Attività formative caratterizzanti
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