Laurea magistrale in Biologia dell'Ambiente

Lo studente dovrà essere in grado di:

• Comprendere quali sono i principali fattori ambientali che hanno effetto sugli organismi viventi
• Discutere sulle diverse tipologie di risposte delle piante a stress biotici e abiotici;
• Discutere in maniera approfondita su come la variabilità ambientale influisca su fotosintesi, conduttanza stomatica, traspirazione e bilancio idrico
• Acquisire le conoscenze sulle risposte fisiologiche vegetali alla base delle interazioni fra piante e altri organismi;
• Acquisire le conoscenze pratiche per lo studio delle risposte metaboliche degli organismi viventi.
• Discutere sull’impatto dei cambiamenti globali presenti e future e comprendere come possano influire sulla fisiologia degli organismi viventi e sull’ambiente che li circonda
• Discutere sulla capacità di modulazione dei geni e sulle espressioni fenotipiche di natura plastica
• Comprendere i vincoli dovuti alla comune origine evolutiva degli animali e alle comuni esigenze metaboliche e in generale alla chimica e fisica dei viventi e degli ambienti
• Discutere le differenti problematiche per gli animali un ambienti aerei, acquatici e altri
• Comprendere i motivi che limitano gli ambienti per i diversi animali
• Legame fra adattamenti sensoriali e motori in ambienti e per animali diversi

 

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Il corso si propone di fornire agli studenti conoscenze sulle risposte fisiologiche all’ambiente degli organismi, animali e vegetali

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
In particolare, il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze delle metodologie di indagine sia teoriche che pratiche per effettuare una valutazione scientifica sull’argomento.

 

Lezioni frontali per un totale di 56 ore di lezione frontale e 16 ore di esercitazione in laboratorio (8 CFU)

L’apprendimento è verificato attraverso un esame scritto (modulo Ecofisiologia Animale) e un esame orale (modulo Ecofisiologia Vegetale).

ESAME SCRITTO - L'esame scritto è costituito da 14 domande chiuse (scelta multipla o fill-in), due domande aperte (a scelta all'interno di due liste) e una domanda aperta opzionale

ESAME ORALE – L’esame orale è costituito da circa 5 domande riguardanti gli argomenti discussi a lezione e le esercitazioni di laboratorio

Il voto finale è la media ponderale tra le due prove d’esame.

Introduzione alla fisiologia ambientale vegetale.
Risposte delle piante alla temperature (meccanismi di risposta al freddo e al calore).
Relazioni idriche nelle piante: meccanismo di risposta alla siccità.
Risposte delle piante alla radiazione solare UV-B e conseguenze della diminuzione dell’ozono stratosferico.
Effetto dell’aumento globale della CO2 e della temperatura.
Fotosintesi e fattori biotici.
Respirazione e fattori ambientali.
Stress nutritivo e tossicità.
Effetti ambientali sui cicli vitali.
Biochimica ecologica. Fitochimica ecologica. Ecosistemi ed ecofisiologia vegetale.
Risposte degli organismi vegetali a fattori biotici.
Competizione: competizione fra piante.
Relazioni tritrofiche piante-erbivoro-predatore/parassita.
Interazioni delle piante con l’ecosistema esterno.
Ricerca di base e applicata per la valutazione dell’interazione di fattori ambientali e di sistemi di colture sull’efficienza fisiologica delle piante.
Effetto dei parametri ambientali sulla via di trasduzione del segnale. Analisi molecolare dell’adattamento delle piante all’ambiente.
Valutazione delle risposte fisiologiche tramite tecniche analitiche avanzate

Introduzione alla fisiologia ambientale (ecofisiologia) degli animali: Hochachka e Somero, la unità biochimica e la diversità organismica. Limiti fisici, chimici, evolutivi e ambientali.
Processi sulla scala dell’individuo: acclimatamenti e variazioni all’interno della life-history.
Processi sulla scala di popolazione: separazione di popolazioni differenti con variazioni geniche e adattamenti evolutivi.
Come si riconosce un adattamento ambientale: il problema del “trascinamento” di adattamenti non sotto pressione selettiva da parte di quelli evolutivi diretti.
I grandi problemi generali: limiti assoluti e relativi della biologia animale.
I concetti di relazioni dimensionali e le allometrie.
Regolazione e conformità: costi, limiti e vantaggi.
Metabolismo aerobico e non, ossigeno e problemi di scala.
Disponibilità di ossigeno in aria, acqua e in ambienti ipogei.
La risposta ipossica come esempio generale di insieme di meccanismi conservati: adattamenti all’altitudine e alla vita ipogea.
Temperatura: limiti termici, conseguenze dell’endotermia.
Aria-acqua-terra costi del movimento e risorse ottenibili.
Adattamenti sensoriali Luce, ritmi, visione e fare luce.

 

Modulo ecofisiologia vegetale: files con il materiale didattico delle lezioni è disponibile sul portale d'ateneo. I riferimenti bibliografici  sono riportati nel materiale didattico fornito.

Per consultazione Molecole Bioattive delle Piante, Maffei M.

Modulo ecofisiologia animale: files con il materiale didattico delle lezioni è disponibile sul portale d'ateneo. I riferimenti bibliografici  sono riportati nel materiale didattico fornito.

Fisiologia Ambientale degli Animali, P. Willmer, G.Stone, I. Johnston, Zanichelli
Per consultazione Biochemical Adaptation: Mechanism and Process in Physiological Evolution by Peter W. Hochachka and George N. Somero