- Oggetto:
- Oggetto:
Tecniche applicate alla zoologia
- Oggetto:
Techniques applied to Zoology
- Oggetto:
Anno accademico 2023/2024
- Codice attività didattica
- SVB0244B
- Docente
- Alex Laini
- Corso di studio
- [f008-c508] LM in Biologia dell'Ambiente (Classe LM-06)
- Anno
- 1° anno
- Periodo
- II semestre
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 2
- SSD attività didattica
- BIO/05 - zoologia
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
- Tipologia esame
- Scritto
- Tipologia unità didattica
- modulo
- Insegnamento integrato
- Tecniche biomolecolari applicate all'ambiente (SVB0244)
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L’insegnamento concorre alla realizzazione dell’obiettivo formativo del corso di studi in Biologia dell’Ambiente fornendo agli studenti le nozioni necessarie per comprendere e applicare alcune tecniche biomolecolari applicate alla zoologia utili per il monitoraggio e la tutela dell’ambiente. Le nozioni apprese in questo corso saranno propedeutiche in vista di un possibile impiego in studi di consulenza, enti pubblici o della continuazione degli studi.
This course contributes to the learning objective of the master's degree course in Environmental Biology, providing the students with the basic skills to understand and apply biomolecular techniques that are useful for zoological studies. These techniques are particularly relevant for biomonitoring and nature conservation. The knowledge acquired during this course is preparatory for working outside or inside the Academia.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione
Alla fine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:- Elencare e descrivere le tecniche bioinformatiche necessarie per estrarre l’informazione genetica in una modalità utile agli studi ambientali
- Descrivere i principali campi di applicazione delle tecniche biomolecolari utilizzate in ambito zoologico
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Applicare le principali tecniche bioinformatiche imparate durante il corso a nuovi dataset
- Applicare in autonomia tecniche di analisi dei dati ottenuti attraverso la tecnica del metabarcoding
Abilità comunicative
Alla fine dell’insegnamento lo studente dovrà essere in grado di:- Capacità di illustrare i risultati delle analisi tramite terminologia appropriata
Autonomia di giudizio
Alla fine dell’insegnamento lo studente dovrà sapere:- Valutare criticamente l’adeguatezza di diversi marcatori molecolari a seconda del contesto specifico
- Interpretare i risultati delle analisi bioinformatiche
Knowledge and understanding
At the end of the course the student will be able to:- List and describe the main bioinformatic tools to get genetic information useful for environmental studies
- Describe main application fields of the biomolecular tools used in zoological studies
Ability to apply knowledge and understanding
At the end of the course the student will be able to:- Apply bioinformatic techniques to new datasets
- Apply data analysis techniques to datasets obtained from metabarcoding
Communication skill
At the end of the course the student will be able to:- Acquire the ability to critically present the results obtained
Autonomy of judgement
At the end of the course the student will be able to:- Critically evaluate the adequacy of multiple molecular markers in different contexts
- Interpret the results obtained from bioinformatic analysis
- Oggetto:
Programma
Parte in comune con il modulo Tecniche meta-omiche applicate alle comunità microbiche
Descrizione delle principali piattaforme per il sequenziamento genetico di nuova generazione (Next generation sequencing, NGS).
Tecniche bioinformatiche per estrarre le informazioni generate da metodi NGS (read quality, demultiplexing, trimming, reverse complement, forward-reverse merge, filter by length, expected error quality filtering, subsetting). Descrizione dei concetti di OTU e ASV.
Assegnazione tassonomica delle sequenze attraverso l’interrogazione delle principali banche dati open-access.Parte specifica
Principali tecniche meta-omiche utilizzate in ambito zoologico (metagenomica, metabarcoding) ed esempi di utilizzo.
Campi di applicazione metabarcoding in ambito zoologico (ecologia di comunità, biomonitoraggio, DNA ambientale).
Scelta dei marcatori molecolari e descrizione delle metodiche di laboratorio per il metabarcoding, con particolare focus sugli invertebrati.
Phylogenetic placement.
Principali tecniche di analisi dei dataset ottenuti attraverso la tecnica del metabarcoding (comparazione dei risultati a diversi livelli tassonomici attraverso metodi univariati e multivariati, diversità filogenetica, UNIFRAC distance).Shared with Meta-omics approaches applied to microbial communities:
Main platforms used for next generation sequencing (NGS).
Bioinformatic techniques to get genetic information from NGS outputs (read quality, demultiplexing, trimming, reverse complement, forward-reverse merge, filter by length, expected error quality filtering, subsetting). OTU and ASV concepts. Taxonomic assignment of genetic sequences through freely available sequence repositories.Specific to Techniques applied to Zoology
Main meta-omics techniques used in zoology (metagenomics, metabarcoding) and usage examples.
Area of application of metabarcoding in zoology (community ecology, biomonitoring, environmental DNA).
Choice of molecular markers and description of laboratory techniques for metabarcoding, with a focus on invertebrates.
Phylogenetic placement.
Main data analysis techniques to be used with metabarcoding generated data (comparison among results obtained at multiple taxonomic levels with both univariate and multivariate techniques, phylogenetic diversity, UNIFRAC distance).- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Tutte le lezioni (12 ore di lezione frontale e 8 di esercitazione) si terranno in presenza. Sono previste sia lezioni frontali che esercitazioni. La modalità a distanza (in streaming) potrà essere introdotta su indicazione dell'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.
All lessons (12 hours of lesson and 8 of exercises) will be delivered in presence. Alternative online teaching (by streaming) may be introduced according to the University recommendations related to the status of the COVID-19 pandemic.
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scritto con 15 attività tra domande a risposta multipla, domande a risposta aperta con uno spazio di risposta predefinito ed esercizi di bioinformatica. Per ogni attività è previsto un punteggio pari a 2. Il punteggio finale viene dato dalla somma dei punteggi parziali. La durata della prova scritta è di 60 minuti. Non è prevista una prova orale.
La prova d'esame potrà essere svolta a distanza, tramite collegamento video, nei casi e nelle modalità raccomandate dall'Ateneo in base alle misure sanitarie relative allo sviluppo della pandemia di COVID-19.The evaluation will be performed with a written test, composed of 15 points including multiple response questions, open questions and bioinformatic exercise. Each point will be assigned with a score equal to 2. Final scoring will be given as the sum of partial scores. The duration of the written exam will be 60 minutes. Remote examinations may be introduced according to the University recommendations related to the status of the COVID-19 pandemic.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il materiale didattico presentato a lezione sarà disponibile su moodle. Durante il corso sarà suggerita la lettura di articoli scientifici di particolare rilievo.
The slides of the lessons will be available on moodle. Scientific articles of particular interest will be suggest during the course.
- Oggetto:
