TECNOLOGIE PER L'AMBIENTE

6 CFU - 1° semestre

Docenti titolari dell'insegnamento

ANNA MARIA PAPPALARDO - Modulo LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE - BIO/06 - 3 CFU
GIOVANNI ENRICO VASQUEZ - Modulo MICOLOGIA APPLICATA - BIO/02 - 3 CFU

Obiettivi formativi

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
L'insegnamento si propone di far acquisire allo studente conoscenze di base e avanzate sulle principali tecniche di laboratorio per lo studio della filogenesi molecolare a differenti livelli tassonomici ovvero delle relazioni evolutive tra gli organismi attraverso l'analisi di dati molecolari e la loro rappresentazione attraverso alberi filogenetici. Nello specifico lo studente sarà in grado di utilizzare le principali tecniche di base quali estrazione di DNA genomico, amplificazione PCR, elettroforesi in gel d'agarosio, sequenziamento insieme a nozioni di base sull'utilizzo di software bioinformatici per l'analisi dei dati.
MICOLOGIA APPLICATA
L’obiettivo che il modulo di Micologia applicata si prefigge è quello di fornire le informazioni necessarie per comprendere il ruolo dei funghi superiori nella tutela dell’ambiente e nella conservazione della biodiversità, fornendo conoscenze sull’anatomia, morfologia, ecologia biologia dei funghi, sulle principali specie commestibili e velenose della nostra Regione, le sindromi e le intossicazioni da funghi superiori, nonché sulla legiferazione regionale siciliana.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
Lezioni frontali, attività sperimentale in laboratorio e laboratorio di bioinformatica. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
MICOLOGIA APPLICATA
Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche in laboratorio. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità a distanza o mista, potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente Syllabus.

Prerequisiti richiesti

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
Conoscenze di base di evoluzione, zoologia e anatomia comparata
MICOLOGIA APPLICATA
Conoscenze di Botanica e Botanica sistematica.

Frequenza lezioni

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
La frequenza delle lezioni è obbligatoria.
MICOLOGIA APPLICATA
Obbligatoria.

Contenuti del corso

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
Introduzione alla filogenesi. La filogenesi su base molecolare: geni ortologhi e paraloghi. Allineamenti multipli di sequenze. Modelli di evoluzione molecolare. Analisi di marcatori molecolari utili ai fini filogenetici a diversi livelli tassonomici. Metodi di ricostruzione filogenetica: Neighbor-Joining, Maximum Parsimony, Maximum Likelihood. Metodi per valutare l’accuratezza filogenetica. Principali software per analisi filogenetiche. Generalità sulle tecniche in preparazione alle attività di laboratorio: isolamento di DNA genomico, amplificazione PCR, elettroforesi in gel d’agarosio, sequenziamento. Analisi dati attraverso tool bioinformatici: analisi ed editing dei cromatogrammi di sequenze di DNA; banca dati Genbank, ricerca di similarità di sequenze con Blast; utilizzo del software CLUSTAL and MAFFT per l'allineamento multiplo di sequenze; casi studio di inferenza filogenetica.
MICOLOGIA APPLICATA
Biologia dei funghi: la spora e il micelio. Le simbiosi mutualistiche, il saprotrofismo e il parassitismo. Essenze vegetali e alberi di interesse micologico, le micorrize e i funghi fitopatogeni. Anatomia, struttura e morfologia dei funghi epigei superiori. Ascomiceti e Basidiomiceti: principali famiglie e generi. Uso delle chiavi analitiche per il riconoscimento delle principali famiglie di Ascomiceti e Basidiomiceti. Micotossicologia: funghi velenosi potenzialmente mortali, a breve e a lunga latenza. Sindromi a lunga e a breve incubazione. Specie non commestibili e specie sconsigliate. Le micotossicosi. Riconoscimento e confronto delle principali specie eduli e velenose. La coltivazione dei funghi e le principali specie coltivate. Sicurezza alimentare: utilizzo dei funghi come integratori alimentari, la micoterapia. Ruolo e funzioni dell’ispettore Micologo. La Legislazione Regionale. I funghi del territorio siciliano e i funghi dell’Etna. Come preparare un erbario micologico e allestire una mostra micologica.

Testi di riferimento

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
1. Stingo et al., Anatomia Comparata. Edi. Ermes

2. Pascarella, Paiardini, Bioinformatica. Zanichelli

3. Graur. Molecular and Genome Evolution. Sinauer Associates, Oxford University Press.

4. Altro materiale (pdf files) fornito dal docente
MICOLOGIA APPLICATA
Oppicelli N. – Funghi in Italia, guida pratica alla ricerca ed al riconoscimento. Erredi Grafiche Editoriali (2020).

AMB (a cura di) – Atlante fotografico Funghi d’Italia vol. 1-2-3. Centro Studi Micologico AMB (2002).

Altro materiale didattico

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
Il materiale didattico fornito dal docente sarà disponibile sulla piattaforma STUDIUM
MICOLOGIA APPLICATA
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Programmazione del corso

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
	Argomenti	Riferimenti testi
1	1. Filogenesi molecolare: geni ortologhi e paraloghi	1. CAP17 - 2. CAP1
2	2. Allineamenti multipli di sequenza	1. CAP17 - 2. CAP6 - 3. CAP3
3	3. Modelli di evoluzione molecolare.	1. CAP17 - 2. CAP1- 3. CAP3, CAP4
4	4. Marker molecolari	4.
5	5. Metodi di ricostruzione filogenetica	1. CAP17- 3. CAP5
6	6. Software per inferenza filogenetica	4.
7	7. Tecniche di biologia molecolare per lo studio della filogenesi	4.
8	8. Banche dati di sequenza	2. CAP2
9	9. Ricerca per similarità di sequenza in banche dati	2. CAP5 - 4.
10	10. Casi studio di inferenza filogenetica	4.

Verifica dell'apprendimento

MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
L'esame finale consiste in un colloquio orale sugli argomenti trattati durante le lezioni.
L’esame è teso ad accertare il grado di apprendimento e comprensione e la capacità di analisi e di
sintesi degli argomenti trattati durante il corso.
La valutazione consiste in una votazione in trentesimi, con voto minimo di 18/30, che fa media con
il voto dell'esame relativo al Modulo di Micologia.
MICOLOGIA APPLICATA
Esame orale da cui si possa evincere conoscenza e comprensione degli argomenti in programma con eventuale utilizzo di materiale fresco, secco o vetrini al microscopio. La verifica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

LABORATORIO DI FILOGENESI MOLECOLARE
Quali sono i principali metodi di ricostruzione filogenetica?

Su quale principio si basa l'amplificazione PCR e come si prepara una mix di reazione?

Cosa permette di fare il tool BLAST?
MICOLOGIA APPLICATA
Modalità di nutrizione dei funghi.

Caratteristiche delle principali famiglie di Basidiomiceti.

Funghi velenosi potenzialmente mortali.

La legislazione regionale in campo micologico.

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