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Genetica ecologica

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Ecological Genetics

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Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
MFN1217
Docente
Dott. Massimiliano DelPero
Corso di studi
[f008-c508] LM in Biologia dell'Ambiente (Classe LM-06)
Anno
1° anno
Periodo didattico
I semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
BIO/18 - genetica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Genetica.
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Il corso fornisce conoscenze sull’analisi della struttura genetica delle popolazioni e dei meccanismi evolutivi che ne determinano i cambiamenti nel tempo. Saranno illustrati i principi teorici e pratici dell’applicazione delle metodologie della genetica molecolare allo studio della biodiversità.

The course provides the student with  knowledge about the theory and practice of a molecular approach to ecology. Molecular and chromosomal markers, population genetics and microevolutionary processes are addressed in order to illustrate the consequences of natural and anthropic impact on genes and genomes.  

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Risultati dell'apprendimento attesi

AI termine dell'insegnamento lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di comprendere i principi fondamentali dell'interdipendenza tra genomi e ambiente, nonchè il potenziale applicativo delle tecniche molecolari dallo studio della variabilità genetica nelle popolazioni naturali all'analisi degli effetti genotossici di xenobiotici ambientali. 

Understanding of main concepts of molecular ecology and application power of molecular and cytological techniques, from the study of the genetic structure in natural populations to the analysis of the genotoxic damage deriving form exposure to xenobiotics. 

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento si articola in 48 ore di didattica frontale, che prevedono una forte componente interattiva tra docente e studenti. 

Lectures: 48 hours

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Orale: presentazione/seminario di approfondimento e conseguente discussione in merito ad uno degli argomenti trattati durante il corso.

Oral examination: presentation/seminar about one of the topic pf the course followed by discussion.

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Programma

Introduzione all'uso delle metodiche della genetica molecolare in ecologia. Polimorfismi genetici e proprietà generali dei marcatori genetici. Marcatori genetici multi-locus (RFLP, AFLP, DNA fingerprinting, etc.) e single-locus (VNTR, STR, SNPs). Struttura ripetitiva del genoma degli eucarioti e meccanismi di mutazione.
Struttura e organizzazione del genoma mitocondriale.

La legge di Hardy-Weinberg e le sue deviazioni. Stima dell’inincrocio e statistiche F.

Meccanismi evolutivi a livello molecolare. Teoria neutralista dell'evoluzione molecolare. Impatto della selezione sui genomi.
Metodologie per l'identificazione degli effetti della selezione naturale sulla struttura dei geni e dei genomi. Confronto dei tassi di sostituzione sinonime e non sinonime. Selective sweeps e linkage disequilibrium. Effetti della selezione naturale sulla distribuzione della variabilità genetica.

Applicazione della genetica alla conservazione delle specie. Variabilità genetica, inincrocio e rischio di estinzione. Sistematica molecolare e metodologie di ricostruzione filogenetica. Gestione del patrimonio genetico di popolazioni in natura e in cattività.

Introduzione alla genotossicologia e alle relative metodologie d'indagine. Aberrazioni cromosomiche, scambi tra cromatidi fratelli e formazione di micronuclei. Analisi e discussione di casi studio sul danno genotossico nell'uomo, in specie animali e vegetali indotto da xenobiotici ambientali.

Introduction to molecular ecology. Genetic polymorphisms and general properties of molecular markers. Multi-locus markers (RFLP, AFLP, DNA fingerprinting, etc.). Single-locus markers (VNTR, STR, SNPs). Structure and organization of prokaryotic and eukaryotic genomes. Structure, organization and evolution of mtDNA.

Hardy-Weinberg Law. Inbreeding and F statistics.

Evolutionary mechanism at the molecular level. Selectionist and neutral evolutionary models. Methods to identify signatures of natural selections on genes and genomes (synonymous and non-synonymous substitutions, selective sweeps and linkage disequilibrium). 

Conservation genetics. Genetic variability, inbreeding and extinction risk. Molecular systematics and methods to reconstruct evolutianary relationships. Conservation of the geen pool in natural and captive populations.

Genotoxicology and cytogenetic damage. Chromosome aberrations, sister chromatid exchanges, micronuclei. Exposure to environmental xenobiorics and genotoxic damage in man, animals and plants.

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Testi consigliati e bibliografia

Frankham, Ballou, Briscoe (2007) Fondamenti di genetica della conservazione, Zanichelli
Conner, Hartl (2005) Elementi di Genetica Ecologica, Piccin

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Orario lezioni

GiorniOreAula
Lezioni: dal 28/09/2015 al 15/01/2016

Nota: Consultare la tabella degli orari pubblicata sull'apposita pagina

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Ultimo aggiornamento: 20/05/2016 11:30
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