FILOGENESI MOLECOLARE DEI CETACEI, ACUSTICA MARINA E CARTOGRAFIA DELLE BIOCENOSI MARINE

Obiettivi formativi

• MODULO 1
  L’obiettivo formativo del corso è far conoscere allo studente i principali processi biologici che hanno determinato l’ evoluzione dei Cetacei. Per lo studio dei rapporti filogenetici su base molecolare lo studente dovrà conoscere i caratteri molecolari utilizzabili nelle ricostruzioni filogenetiche nonché l’uso di tecniche di ricostruzione filogenetica con supporto bioinformatico.
• MODULO 2
  Il modulo è indirizzato all’utilizzo delle tecniche di rivelazione e di analisi dei suoni e al riconoscimento delle emissioni da parte dei differenti cetacei e allo sviluppo di tecniche di protezione dei cetacei, nonché del riconoscimento del loro ruolo nella determinazione della protezione ambientale.
  Di conseguenza gli obiettivi formativi sono rivolti alla comprensione e applicazione delle metodologie relative al riconoscimento dei vari suoni in mare, alla capacità di distinzione dei suoni delle diverse specie marine, e alla capacità di sfruttare tali conoscenze per lo sviluppo di tematiche di protezione ambientale; ciò richiede nozioni di monitoraggio acustico passivo, analisi e distinzione dei vari suoni in mare, conoscenza dei vari parametri fisico chimico dell’acqua del mare.
  Le nozioni apprese possono essere imiegate anche nell’analisi dei suoni sia di origine terrestre che di interesse geofisico.
  
• MODULO 3
  Gli obiettivi che il modulo si prefigge riguardano l’acquisizione delle metodologie di base per la mappatura integrata delle caratteristiche biotiche e abiotiche dei principali habitat marini e delle comunità che li caratterizzano; la lettura, la comprensione e l'interpretazione, a livello approfondito, dei vari tematismi contenuti nelle singole carte.

Prerequisiti richiesti

• MODULO 2

  Si richiedono le conoscenze fornite dalle discipline di base della laurea triennale, Istituzioni di Matematiche e Fisica

Frequenza lezioni

• MODULO 2

  Obbligatoria; il corso di laurea stabilisce deroghe e percentuali di assenze possibili

Contenuti del corso

• MODULO 1
  Origine ed evoluzione dei Cetacei. Sistematica dei Cetacei. Fattori ecologici che determinano la distribuzione dei Cetacei. Tegumento sistema sensoriale e muscolo-scheletrico dei Cetacei. Locomozione e respirazione. Termoregolazione ed osmoregolazione. Specializzazioni alimentari dei cetacei. Modelli riproduttivi. Struttura e dinamica di popolazione. DNA, geni omologhi, paraloghi ed ortologhi. Allineamenti multipli. Modelli di evoluzione molecolare. Distanze tra sequenze. Metodi di ricostruzione filogenetica.
• MODULO 2

  1 - Il mare – parametri fisico-chimici, salinità, temperature, trasmissione della luce, nutrienti. Il termoclino.
  Correnti, forze di Coriolis, venti e correnti, maree. Il Mediterraneo. Rivelatori acustici a grandi profondità.

  2 - il suono – equazione d’onda, velocità e propagazione, onde di pressione, unità di misura.

  3 - propagazione del suono – principi base, riflessioni sulla superficie e sul fondo, rifrazione, assorbimento. Cenni su analisi di Fourier

  4 - suoni marini – sorgenti di rumore, effetto della pioggia, il vento; suono prodotto dal naviglio

  5 - bioacustica – classificazione dei suoni emessi dai cetacei; ecolocalizzazione e tracciamento; alcune tecniche di analisi dei suoni. Metodi di rivelazione, localizzazione e tracciamento

  6 - Monitoraggio passivo acustico (PAM) – acquisizione delle informazioni acustiche, analisi del comportamento dei cetacei, salvaguardia dell’ambiente, analisi dell’habitat

• MODULO 3
  Principi elementari di cartografia , interazioni tra i fattori biotici e abiotici, principali habitat marini mediterranei. Impiego integrato delle diverse cartografie, per la realizzazione di carte di sintesi biocenotica. Cartografia dei tematismi biologici: cartografia floristica e vegetazionale e biocenotica.

Testi di riferimento

• MODULO 2

  1 - Passive acoustic Monitoring of cetaceans – Walter M.X. Zimmer – Cambridge University press 2011
  2 - Bioacoustic approaches in biodiversity inventories - Obrist M.K., Pavan G., Sueur J., Riede K., Llusia D. & Márquez R.

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• MODULO 2

  L’esame consiste in una prova orale

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• MODULO 2

  1 – cosa distingue un suono dall’altro
  2 – il ruolo dell’atmosfera nello sviluppo delle correnti
  3 – profili di velocità e di salinità
  4 – termoclino
  5 – localizzazione e tracciamento