Conservazione ed evoluzione

Biostatistica (6 cfu)

• Il corso introduce lo studente alle metodiche relative all’acquisizione, archiviazione, analisi e rappresentazione dei dati nell’ambito delle scienze biologiche. Dopo un parte introduttiva sui concetti alla base della raccolta delle informazioni scientifiche, il corso permetterà l’acquisizione delle norme basilari per la creazione di un archivio di dati.
  In seguito gli studenti potranno fare proprie le principali misure di tendenza centrale e dispersione di una distribuzione di dati, imparandone gli aspetti teorici e le conseguenze in contesti applicativi. Mediante l’ausilio di casi di studio proposti dal docente o dagli studenti stessi, questi potranno condurre esercitazioni finalizzate alla descrizione dei dati e alla loro rappresentazione. In una seconda fase, gli studenti apprenderanno la logica della verifica inferenziale e i principali test statistici parametrici e non parametrici per il confronto tra campioni (dipendenti e indipendenti), oltre ai confronti tra frequenze e alle misure di associazione tra serie di misurazioni.
  
  

Paleobiogeografia (6 cfu)

• OBIETTIVI FORMATIVI
  Il corso si propone di fornire agli studenti le basi e i modelli interpretativi per la comprensione della distribuzione delle organismi nello spazio e nel tempo, con particolare riferimento per la storia biogeografica dell’area mediterranea
  
  PALEOBIOGEOGRAFIA
  La distribuzione nel tempo degli organismi e le cause che l’hanno determinata. L’origine delle moderne provincie biogeografiche come risultato dell’interazione degli eventi geodinamici, climatici e biologici:il contributo dei modelli storici e di quelli ecologici per il riconoscimento dei processi e dei patterns di distribuzione degli esseri viventi.Processi di estinzione, crisi biologiche ed estinzioni di massa.
  
  

Evolutionary biology and symbiosis. (Affine) (6 cfu)

• Obiettivo formativo del corso in “Biologia Evoluzionistica e Simbiosi” è quello di fornire una adeguata conoscenza sui fenomeni evolutivi e sul ruolo delle associazioni simbiotiche nell’evoluzione. La biologia evoluzionistica è trattata sia illustrando la storia del pensiero evolutivo, sia attraverso l’esposizione e l’analisi critica e comparata delle principali teorie evolutive. Argomento del corso è, inoltre, l’evoluzione degli organismi terrestri, con particolare riguardo all’origine delle prime forme di vita ed alle tappe principali dell’evoluzione della vita sulla terra (l’origine della cellula eucariotica, l’origine della multicellularità, ecc.). Particolare rilievo è dato al ruolo delle associazioni simbiotiche (di tipo mutualistico, commensale o parassitario) nell’evoluzione delle specie e delle comunità. Il corso evidenzia il ruolo centrale della simbiosi in eventi evolutivi chiave, il contributo dei fenomeni simbiotici alla biodiversità, e la loro importanza nel delineare l’identità delle comunità di vari ambienti, tra cui quelli estremi.
  
  

12 cfu a scelta nel gruppo GR5

• Discipline ambiti Biodiversità e Ambiente -Biologiche, caratterizanti per entrambe le classi (LM-6, LM-60) da scegliere su 2 settori disciplinari

• Primate adaptation and evolution (6 cfu)

  • Il corso verte sullo studio degli adattamenti evolutivi dei primati dall’inizio della loro evoluzione fino all’evoluzione dei primi antenati dell’uomo. Verranno trattati gli adattamenti dei primati viventi ed estinti come una serie di radiazioni adattative al fine di comprendere i processi adattativi che hanno portato alla differenziazione morfologica e comportamentale degli odierni primati, compreso l’uomo. Introduzione all’evoluzione e adattamento dei primati. Il corpo dei primati. Dove vivono e come vivono i primati: habitat, dieta, locomozione e vita sociale. Primati viventi: dai lemuri alle grandi antropomorfe. Origine dei primati: proscimmie, scimmie antropoidi e grandi antropomorfe fossili; primi ominini.
    

• Plant Conservation (6 cfu)

  • Il corso ha lo scopo di fornire le basi teoriche e pratiche per la valutazione della biodiversità delle comunità vegetali da un punto di vista floristico, vegetazionale e morfo-funzionale. Saranno presi in esame gli aspetti metodologici per la valutazione delle specie vegetali spontanee a rischio di estinzione e delle diverse modalità di conservazione a livello di specie (ex situ e in situ), popolazione, fitocenosi. Nelle lezioni pratiche gli studenti apprenderanno le tecniche di base per il monitoraggio e il censimento delle popolazioni vegetali; l’impiego di software di analisi statistica per il trattamento dei dati; l'applicazione di criteri per la definizione della categoria di rischio. Il corso includerà lezioni frontali, esercitazioni di campagna, esercitazioni di laboratorio, visite a Orti botanici, banche semi e aree protette, e alcune ore di attività pratica presso la banca semi del Dipartimento di Biologia. La diversità biologica delle piante a livello di geni, specie e comunità. Minacce alla conservazione della biodiversità vegetale. Metodi per la valutazione di specie vegetali spontanee a rischio di estinzione. Le liste rosse IUCN. La conservazione vegetale in situ: aree protette, loro classificazione e gestione; efficacia delle aree protette rispetto ai diversi tipi di minaccia; cenni alla normativa riguardante le aree protette e la conservazione in situ della biodiversità in ambito nazionale ed europeo. La conservazione vegetale ex situ: banche di germoplasma, banche semi per la conservazione a lungo termine; tecnologie e aspetti biologici della conservazione di semi; crioconservazione; culture di tessuti. cenni alla normativa riguardante le banche semi e la conservazione ex situ della biodiversità in ambito nazionale ed europeo. Vantaggi e svantaggi di programmi di conservazione in situ ed ex situ e loro integrazione. Restituzione e ripristino ambientale.
    

• Evoluzione Molecolare dell'Uomo (6 cfu)

  • Il corso fornisce gli strumenti teorici e pratici per ricostruire la storia della biodiversità umana a partire da dati di tipo molecolare. Gli studenti, una volta introdotti alle metodologie volte al recupero di informazioni molecolari a partire da campioni antropologici, saranno in grado di valutare criticamente come le innovazioni biotecnologiche e bioinformatiche stiano ridefinendo la storia naturale di Homo sapiens. Particolare attenzione verrà dedicata all'analisi dei genomi, antichi e moderni, in modo da dare allo studente l’opportunità di esplorare i rapporti genoma-fenoma-ambiente ad uno dei più elevati gradi di complessità. Esercitazioni: Metodi per il prelievo non invasivo di cellule. Estrazione e purificazione del DNA da tessuti con diversa antichità e con diverse tecniche. Verifica dei casi-studio affrontati nel corso con ricerca di sequenze nelle banche dati. Analisi dei fenotipi: test per l’individuazione di variazioni nella percezione gustativa. Analisi del genoma: metodi bio-informatici per l’analisi di un genoma personale completo e uso del pacchetto PLINK.
    

• Biologia della Conservazione Animale (6 cfu)

  • Descrizione - Il corso ha per oggetto lo studio della biodiversità animale secondo le finalità proprie della Biologia della Conservazione. Sono trattate la storia, le basi della multidisciplinarietà, i principali fattori di minaccia alla biodiversità, le normative vigenti nazionali ed internazionali, gli aspetti comunicazionali e, con riferimento a casi studio di gestione di popolazioni naturali, i fondamenti delle azioni di conservazione in situ (dalla gestione indiretta alle aree protette) ed ex-situ. Seminari tenuti da esperti del settore, lezioni sul campo, film e/o attività di laboratorio di tipo molecolare per la stima della diversità genetica in popolazioni animali rappresentano ulteriori elementi portanti del corso Obiettivi formativi - Obiettivo del corso è fornire agli studenti una solida conoscenza dei fondamenti della Biologia della Conservazione sulla base di una selezione molto ampia di temi inerenti principalmente (ma non esclusivamente) la fauna terrestre
    

• Evoluzione e Diversità delle Piante (6 cfu)

  • Conoscenza delle caratteristiche dei principali gruppi di piante terrestri (Embryopsida) afferenti alle varie Sottoclassi, in ottica evoluzionistica/filogenetica. Principali Ordini e Famiglie all'interno delle piante vascolari, con particolare riferimento alla flora del Mediterraneo e d'Italia. Verranno valutati approcci cladistici e fenetici allo studio di caratteri morfologici, cariologici e molecolari. Gli studenti apprenderanno le tecniche di identificazione di piante della flora italiana e dovranno realizzare un piccolo erbario tematico. Nell'attività di laboratorio gli studenti apprenderanno le tecniche di base per lo studio dei cromosomi nelle piante e l'utilizzo di software per l'analisi filogenetica e biometrica. Syllabus Caratteristiche dei principali gruppi di piante terrestri afferenti alle Sottoclassi Marchantiidae, Anthocerotidae, Bryidae, Lycopodiidae, Psilotidae, Ophioglossidae, Equisetidae, Marattiidae, Polypodiidae, Pinidae e Magnoliidae in ottica evoluzionistica/filogenetica. Ordini e Famiglie all'interno delle piante vascolari. L'organizzazione dei dati biosistematici: principi di tassonomia. L'importanza dello studio della biologia della riproduzione nelle piante: implicazioni evolutive, ecologiche e conservazionistiche con particolare riferimento alle angiosperme. Il ruolo dei cambiamenti cromosomici nell'evoluzione delle piante. Introduzione all'analisi filogenetica e biometrica. Valutazione della diversità genetica e della diversità tassonomica (floristica) nelle piante.
    

• Interazioni Piante-Ambiente (6 cfu)

  • Argomenti trattati nelle lezioni frontali L’insegnamento prevede di sviluppare le principali tematiche legate alla risposta delle piante a disparati fattori ambientali, approcciando gli argomenti in una prospettiva evolutiva. Saranno oggetto di studio le interazioni piante-ambiente in un contesto filogenetico, con particolare attenzione alle mutue interazioni tra piante (e licheni) e alcuni fattori di stress abiotico, inclusi i principali inquinanti ambientali. Ci si soffermerà anche sull’importanza del metabolismo secondario nelle interazioni piante-ambiente e su alcune tipologie di interazione positiva e negativa tra piante e altri organismi. Argomenti trattati nei laboratori Applicazioni pratiche di lichenologia per il biomonitoraggio dell’inquinamento atmosferico. Microscopia elettronica nello studio ultrastrutturale delle interazioni tra piante e altri organismi. Aspetti citologici della risposta delle piante ai metalli pesanti. Obiettivi formativi Gli studenti potranno acquisire una solida conoscenza di alcuni importanti processi che governano le interazioni cellulari, morfofunzionali ed ecologiche tra le piante (e i licheni) e l'ambiente abiotico e biotico in cui vivono.
    

• Ecologia del comportamento (6 cfu)

  • Il corso si propone di fornire conoscenze avanzate sui rapporti tra comportamento animale e ambiente, focalizzandosi in particolare sull’evoluzione dei comportamenti in relazione all’ecologia e sui fenomeni di socialità degli animali. Il corso sara’ diviso in due parti: nella prima si affrontera’ una parte piu’ incentrata sulla sociologia nei primati con una particolare attenzione ai suoi determinanti ecologici; nella seconda parte si affronteranno temi piu’ generali legati agli adattamenti comportamentali a variazioni ecologiche in vari taxa. I parte: Vantaggi e svantaggi della vita di gruppo. Coesione e cooperazione in diversi gruppi di mammiferi con particolare riferimento ai primati nonumani. Gerarchie di dominanza, comportamenti affiliativi, helping, supporto agonistico e comportamento postconflittuale come forze aggreganti dei sistemi sociali. Funzione della comunicazione nel mantenimento delle relazioni sociali. Segnali unimodali e multimodali per ottimizzare la trasmissione del segnale: evidenze sperimentali e derivanti da osservazioni naturalistiche. Fenomeni di contagio emotivo alla base dei comportamenti empatici tra i soggetti. II parte: la seconda parte approfondira’ alcuni dei seguenti temi: l’evoluzione del comportamento a partire da pressioni ecologiche selettive; lo sfruttamento delle risorse; La scelta sessuale, l’investimento parentale e i sistemi nuziali; cooperazioni e conflitti; interazioni sociali e aggregazioni; parassitismo e mutualismo. Mentre la prima parte sara’ prevalentemente basata su lezioni frontali, la seconda sara’ organizzata come un Journal club, in cui gli studenti stessi dovranno presentare degli approfondimenti sui temi selezionati e discussi con il docente.
    

Primate adaptation and evolution (6 cfu)

• Il corso verte sullo studio degli adattamenti evolutivi dei primati dall’inizio della loro evoluzione fino all’evoluzione dei primi antenati dell’uomo. Verranno trattati gli adattamenti dei primati viventi ed estinti come una serie di radiazioni adattative al fine di comprendere i processi adattativi che hanno portato alla differenziazione morfologica e comportamentale degli odierni primati, compreso l’uomo. Introduzione all’evoluzione e adattamento dei primati. Il corpo dei primati. Dove vivono e come vivono i primati: habitat, dieta, locomozione e vita sociale. Primati viventi: dai lemuri alle grandi antropomorfe. Origine dei primati: proscimmie, scimmie antropoidi e grandi antropomorfe fossili; primi ominini.
  

Plant Conservation (6 cfu)

• Il corso ha lo scopo di fornire le basi teoriche e pratiche per la valutazione della biodiversità delle comunità vegetali da un punto di vista floristico, vegetazionale e morfo-funzionale. Saranno presi in esame gli aspetti metodologici per la valutazione delle specie vegetali spontanee a rischio di estinzione e delle diverse modalità di conservazione a livello di specie (ex situ e in situ), popolazione, fitocenosi. Nelle lezioni pratiche gli studenti apprenderanno le tecniche di base per il monitoraggio e il censimento delle popolazioni vegetali; l’impiego di software di analisi statistica per il trattamento dei dati; l'applicazione di criteri per la definizione della categoria di rischio. Il corso includerà lezioni frontali, esercitazioni di campagna, esercitazioni di laboratorio, visite a Orti botanici, banche semi e aree protette, e alcune ore di attività pratica presso la banca semi del Dipartimento di Biologia. La diversità biologica delle piante a livello di geni, specie e comunità. Minacce alla conservazione della biodiversità vegetale. Metodi per la valutazione di specie vegetali spontanee a rischio di estinzione. Le liste rosse IUCN. La conservazione vegetale in situ: aree protette, loro classificazione e gestione; efficacia delle aree protette rispetto ai diversi tipi di minaccia; cenni alla normativa riguardante le aree protette e la conservazione in situ della biodiversità in ambito nazionale ed europeo. La conservazione vegetale ex situ: banche di germoplasma, banche semi per la conservazione a lungo termine; tecnologie e aspetti biologici della conservazione di semi; crioconservazione; culture di tessuti. cenni alla normativa riguardante le banche semi e la conservazione ex situ della biodiversità in ambito nazionale ed europeo. Vantaggi e svantaggi di programmi di conservazione in situ ed ex situ e loro integrazione. Restituzione e ripristino ambientale.