Biomarker di stress ambientale

“Biomarker di stress ambientale”
Docenti :
Modulo generale : Prof. Mauro Cristaldi (BIO-06), Dip. Biologia animale e
dell’Uomo, tel 06 49918015, e-mail: [email protected]
Modulo cellulare : Prof. Silvia Leoni (BIO-09), Dip. Biologia Cellulare e
dello Sviluppo, tel 06 49912239, e-mail: [email protected]
Modulo popolazionistico : Prof. Elvira De Matthaeis (BIO-05), Dip. Biologia
Animale e dell’Uomo, tel 06 49914956, e-mail:
[email protected]
Studenti target : 2° anno, 1° semestre, LM Monitoraggio e riqualificazione
ambientale – Orientamento Analisi e monitoraggio ambientale
Livello dell’unità : specialistico
Pre-requisiti : conoscenze di base di Biologia generale, Zoologia, Embriologia,
Fisiologia animale e cellulare
Crediti : 3 CFU per ogni modulo, in totale 9 CFU
Descrizione dei contenuti
Modulo generale: Filogenesi dell’organizzazione cellulare procariote ed eucariote alla luce
delle teorie sull’origine e l’evoluzione dei viventi unicellulari e pluricellulari. Siti fragili
nell’organizzazione cellulare e conseguenti possibili modificazioni. Cause dirette e indirette,
naturali e antropogeniche delle modificazioni biologiche. Modalità di influenza
dell’ambiente sull’induzione degli effetti biologici e nei processi evolutivi. Comparazione
tra processi di mutagenesi, cancerogenesi e teratogenesi. Bioindicatori e biomarcatori.
Criteri e sistemi di monitoraggio ambientale.
Modulo cellulare: Il modulo delinea le risposte – adattative e non – delle cellule allo stress, e i
meccanismi biochimici che stanno alla base di queste risposte. Queste modificazioni
possono essere quantificate e utilizzate come biomarker di stress. Vengono presi in esame
vari tipi di stress, vengono valutate le risposte cellulari sia generali che stress-specifiche e
tessuto-specifiche. Vengono analizzati i processi di biotrasformazione che risultano attivati
in risposta agli xenobiotici, e i meccanismi di trascrizione genica attivati. Nel corso delle
esercitazioni pratiche vengono presi in esame i metodi di determinazione dei biomarker, con
particolare riguardo all’uso di colture cellulari e all’uso della genomica e della proteomica.
Modulo popolazionistico : Il modulo delinea le risposte – adattative e non – delle popolazioni
allo stress e i meccanismi evolutivi che stanno alla base di queste risposte. Vengono
analizzati i livelli di variabilità genetica di popolazioni naturali di ambienti a diverso grado
di alterazione e la diversità genotipica che può essere utilizzata come biomarker di stress.
Vengono discussi i problemi relativi alla scelta del marcatore molecolare e vengono
presentati alcuni casi di studio nelle acque dolci e nell’ambiente sopralitorale.
Nel corso delle esercitazioni pratiche vengono presentate le tecniche di campionamento e
l’analisi dei dati molecolari.
Competenze da sviluppare e risultati di apprendimento attesi
Capacità di interpretare i biomarker ai diversi livelli di complessità biologica, prevederne
l’applicabilità, i vantaggi e gli svantaggi, e il sistema biologico più conveniente per la
determinazione. Conoscenza dei meccanismi alla base della tossicità dei più comuni agenti
stressanti.
Valutazione
La valutazione avverrà alla fine dell’attività didattica con una prova orale su tutto il
programma svolto.
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Contenuti
Modulo generale
Modulo cellulare
Modulo popolazionistico
Modalità
insegnamento
di Lavoro
studenti
in ore
Verifiche del profitto
Lezioni frontali
Studio personale
16
34
Esame orale
Esercitazioni
Studio personale
11
14
Esame pratico e orale
Lezioni frontali
Studio personale
16
34
Esame orale
Esercitazioni
Studio personale
11
14
Esame pratico e orale
Lezioni frontali
Studio personale
16
34
Esame orale
Esercitazioni
Studio personale
11
14
Esame pratico e orale