66602 - BIODIVERSITA' ED EVOLUZIONE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce gli strumenti culturali utili alla comprensione della biodiversità, struttura e funzione degli animali e delle piante. Conosce inoltre i principi delle dinamiche evolutive che caratterizzano tali organismi ed acquisisce informazioni sulle loro applicazioni biotecnologiche.

Contenuti

BIODIVERSITA' ED EVOLUZIONE 3 CFU

Prof. F. Zaccanti

A fronte di 33 phyla animali e circa 1.500.000 specie descritte, il programma considererà una presentazione generale dei principali phyla animali in ottica evoluzionistica con la trattazione dei piani di organizzazione generale, dei cicli vitali, delle strategie adattative nei diversi ambienti, nonché delle caratteristiche della riproduzione asessuata e delle numerose varianti di strategie sessuate, essendo tali aspetti fondamentali per la completa comprensione del modello eterotrofo animale su cui il biotecnologo può trovarsi ad operare. Il corso tratterà anche esempi di Protisti eterotrofi, che per tradizione vengono presentati in Zoologia.

Infine, esempi specifici saranno presi come riferimento per illustrare le nuove frontiere della ricerca zoologica. Il programma si articolerà pertanto in una parte generale ed una speciale.

Parte generale:

Storia della vita - Evoluzione - Le categorie tassonomiche – I Protisti eterotrofi - Il Regno Animalia: bauplan, ruolo degli animali nelle biocenosi, strategie riproduttive e rapporti filogenetici dei principali gruppi animali (Celomesozoi, Placozoi, Mesozoi, Poriferi; Metazoi, Celenterati, Ctenofori, Platelminti; Pseudocelomati; Celomati, Anellidi, Molluschi; Artropodi; Echinodermi, Cordati)

Parte speciale:

Il parassitismo e i Protisti (Giardia lamblia, gen. Trypanosoma, gen. Plasmodium)

Organismi modello (Caenorabhditis elegans, gen. Aeolosoma, gen. Drosophila, gen. Ceratitis)

I fossili viventi (generi Limulus e Triops)

Il riscaldamento globale, l'inquinamento e la riduzione degli habitat (Cnidari, Insetti, Anfibi);

Eredità mitocondriale biparentale (Molluschi Bivalvi)

 

BIOLOGIA VEGETALE 3 CFU

Prof. D. Serafini Fracassini

LE PIANTE, L'AMBIENTE E l'UOMO

Introduzione e presentazione delle piante di interesse biotecnologico. La biotecnologia vegetale. Cenni alla classificazione dei vegetali e alla loro evoluzione. La biosfera. Interazioni piante – ambiente. Importanza per l'uomo delle piante e dei loro prodotti. Concetti di autotrofia ed eterotrofia.

Molecole fondamentali in Biologia: i  polimeri, proteine, acidi nucleici, glucidi, lipidi, ATP e NADP.

CITOLOGIA

Caratteristiche delle cellule vegetali: differenze fra la cellula vegetale e animale. I diversi tipi di plastidi.  La parete cellulare I e II e le sue modificazioni. Il vacuolo. La mitosi nella cellula delle piante superiori. Tipi di accrescimento cellulare. Il differenziamento. Cenni alla morte cellulare programmata.

ISTOLOGIA, ANATOMIA e ORGANOGRAFIA

I tessuti meristematici, epidermici e stomi, parenchimatici, meccanici, secretori  e conduttori.  I fasci incompleti e completi.

La foglia. Struttura primaria del fusto e della radice di gimnosperme e angiosperme: dicotiledoni e monocotiledoni. Struttura secondaria del fusto e radice. 

LA RIPRODUZIONE

Riproduzione sessuale e asessuale. Alternanza di generazione. Il ciclo metagenetico nelle piante superiori. Il fiore e l'impollinazione.  Il seme e la sua  germinazione.  Il frutto.

ELEMENTI DI FISIOLOGIA ED ECOLOGIA

Importanza dell'acqua nella cellula, pianta e ambiente. Il trasporto della linfa grezza ed elaborata. La traspirazione. La nutrizione minerale. Il ciclo dell'azoto.

Cenni di bioenergetica. La fotosintesi, fase luminosa e oscura. Ciclo del carbonio.

La crescita delle piante: ormoni. Applicazioni: le colture in vitro, le piante transgeniche.

Testi/Bibliografia

Biodiversità ed Evoluzione

-  David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves, David M. Hillis “Principi di Biologia” (2011) Editore Zanichelli (con CD).

-  Campbell N.A., Reece J.B. (2004). I volumi: “La forma e la funzione negli animali” – “Meccanismi dell'evoluzione e origine della diversità”. Editore Zanichelli

Biologia Vegetale

-  Mauseth JD    Botanica - parte generale - (II Ed italiana a cura di D. Serafini Fracassini)  2006 - Editore   Idelson Gnocchi (con CD).

Atlante:

-   Struttura delle piante in immagine - (2004) -Speranza A. e Calzoni G.L. -  Editore Zanichelli (con CD).

Metodi didattici

Biodiversità ed Evoluzione

Lezioni frontali. Saranno presentati agli studenti modelli animali per una maggior comprensione della diversità e dell'evoluzione

Biologia vegetale

Lezioni frontali. L'analisi dei preparati istologici ed anatomici, non essendo materialmente possibile affiancare la parte teorica con esperienze di laboratorio, verrà condotta su diapositive appropriate. L'atlante potrà coadiuvare il riconoscimento del materiale per altro abbondantemente disponibile anche sul testo consigliato.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Biodiversità ed Evoluzione

Esame orale.

Biologia Vegetale

L'esame consiste nel riconoscimento di preparati anatomici e di una parte teorica.

Il voto finale sarà una media dei voti ottenuti nei due moduli

Strumenti a supporto della didattica

Biodiversità ed Evoluzione

Power Points. Modelli animali.

Biologia Vegetale

Il corso prevede supporti quali proiettore di diapositive e videoproiettore per Power Points preparati dalla docente.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Zaccanti

Consulta il sito web di Donatella Serafini Fracassini