TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

Anno accademico 2020/2021 - 2° anno
Docenti Crediti: 6
SSD
  • BIO/06 - Anatomia comparata e Citologia
  • BIO/02 - Botanica sistematica
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 88 di studio individuale, 14 di lezione frontale, 48 di laboratorio
Semestre:
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Obiettivi formativi

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    L'insegnamento si propone di far acquisire allo studente conoscenze di base e avanzate sulle principali tecniche di laboratorio per lo studio della filogenesi molecolare a differenti livelli tassonomici ovvero delle relazioni evolutive tra gli organismi attraverso l'analisi di dati molecolari e la loro rappresentazione attraverso alberi filogenetici. Nello specifico lo studente sarà in grado di utilizzare le principali tecniche di base quali estrazione di DNA genomico, amplificazione PCR, elettroforesi in gel d'agarosio, sequenziamento insieme a nozioni di base sull'utilizzo di software bioinformatici per l'analisi dei dati.

  • MICOLOGIA APPLICATA

    L’obiettivo che il modulo di Micologia applicata si prefigge è quello di fornire le informazioni necessarie per comprendere il ruolo dei funghi superiori nella tutela dell’ambiente e nella conservazione della biodiversità, fornendo conoscenze sull’anatomia, morfologia, ecologia biologia dei funghi, sulle principali specie commestibili e velenose della nostra Regione, le sindromi e le intossicazioni da funghi superiori, nonché sulla legiferazione regionale siciliana.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    Lezioni frontali, attività sperimentale in laboratorio e laboratorio di bioinformatica. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

  • MICOLOGIA APPLICATA

    Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in laboratorio. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità a distanza o mista, potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente Syllabus.


Prerequisiti richiesti

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    Conoscenze di base di evoluzione, zoologia e anatomia comparata

  • MICOLOGIA APPLICATA

    Conoscenze di Botanica e Botanica sistematica.


Frequenza lezioni

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    La frequenza delle lezioni è obbligatoria.

  • MICOLOGIA APPLICATA

    Obbligatoria.


Contenuti del corso

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    Introduzione alla filogenesi. La filogenesi su base molecolare: geni ortologhi e paraloghi. Allineamenti multipli di sequenze. Modelli di evoluzione molecolare. Analisi di marcatori molecolari utili ai fini filogenetici a diversi livelli tassonomici. Metodi di ricostruzione filogenetica: Neighbor-Joining, Maximum Parsimony, Maximum Likelihood. Metodi per valutare l’accuratezza filogenetica. Principali software per analisi filogenetiche. Generalità sulle tecniche in preparazione alle attività di laboratorio: isolamento di DNA genomico, amplificazione PCR, elettroforesi in gel d’agarosio, sequenziamento. Analisi dati attraverso tool bioinformatici: analisi ed editing dei cromatogrammi di sequenze di DNA; banca dati Genbank, ricerca di similarità di sequenze con Blast; utilizzo del software CLUSTAL and MAFFT per l'allineamento multiplo di sequenze; casi studio di inferenza filogenetica.

  • MICOLOGIA APPLICATA

    Biologia dei funghi: la spora e il micelio. Le simbiosi mutualistiche, il saprotrofismo e il parassitismo. Essenze vegetali e alberi di interesse micologico, le micorrize e i funghi fitopatogeni. Anatomia, struttura e morfologia dei funghi epigei superiori. Ascomiceti e Basidiomiceti: principali famiglie e generi. Uso delle chiavi analitiche per il riconoscimento delle principali famiglie di Ascomiceti e Basidiomiceti. Micotossicologia: funghi velenosi potenzialmente mortali, a breve e a lunga latenza. Sindromi a lunga e a breve incubazione. Specie non commestibili e specie sconsigliate. Le micotossicosi. Riconoscimento e confronto delle principali specie eduli e velenose. La coltivazione dei funghi e le principali specie coltivate. Sicurezza alimentare: utilizzo dei funghi come integratori alimentari, la micoterapia. Ruolo e funzioni dell’ispettore Micologo. La Legislazione Regionale. I funghi del territorio siciliano e i funghi dell’Etna. Come preparare un erbario micologico e allestire una mostra micologica.


Testi di riferimento

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    1. Stingo et al., Anatomia Comparata. Edi. Ermes

    2. Pascarella, Paiardini, Bioinformatica. Zanichelli

    3. Graur. Molecular and Genome Evolution. Sinauer Associates, Oxford University Press.

    4. Altro materiale (pdf files) fornito dal docente

  • MICOLOGIA APPLICATA

    Oppicelli N. – Funghi in Italia, guida pratica alla ricerca ed al riconoscimento. Erredi Grafiche Editoriali (2020).

    AMB (a cura di) – Atlante fotografico Funghi d’Italia vol. 1-2-3. Centro Studi Micologico AMB (2002).


Programmazione del corso

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
 ArgomentiRiferimenti testi
11. Filogenesi molecolare: geni ortologhi e paraloghi1. CAP17 - 2. CAP1 
22. Allineamenti multipli di sequenza1. CAP17 - 2. CAP6 - 3. CAP3 
33. Modelli di evoluzione molecolare.1. CAP17 - 2. CAP1- 3. CAP3, CAP4 
44. Marker molecolari4. 
55. Metodi di ricostruzione filogenetica1. CAP17- 3. CAP5 
66. Software per inferenza filogenetica4. 
77. Tecniche di biologia molecolare per lo studio della filogenesi4. 
88. Banche dati di sequenza2. CAP2 
99. Ricerca per similarità di sequenza in banche dati2. CAP5 - 4. 
1010. Casi studio di inferenza filogenetica4. 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    L'esame finale consiste in un colloquio orale sugli argomenti trattati durante le lezioni.
    L’esame è teso ad accertare il grado di apprendimento e comprensione e la capacità di analisi e di
    sintesi degli argomenti trattati durante il corso.
    La valutazione consiste in una votazione in trentesimi, con voto minimo di 18/30, che fa media con
    il voto dell'esame relativo al Modulo di Micologia.

  • MICOLOGIA APPLICATA

    Esame orale da cui si possa evincere conoscenza e comprensione degli argomenti in programma con eventuale utilizzo di materiale fresco, secco o vetrini al microscopio. La verifica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE

    Quali sono i principali metodi di ricostruzione filogenetica?

    Su quale principio si basa l'amplificazione PCR e come si prepara una mix di reazione?

    Cosa permette di fare il tool BLAST?

  • MICOLOGIA APPLICATA

    Modalità di nutrizione dei funghi.

    Caratteristiche delle principali famiglie di Basidiomiceti.

    Funghi velenosi potenzialmente mortali.

    La legislazione regionale in campo micologico.