Il corso si prefigge di fornire le conoscenze specifiche sulla biologia degli organismi marini a diversi gradi di organizzazione, dal molecolare al cellulare e a quello di individuo. Verranno in particolare evidenziati gli aspetti molecolari e funzionali che stanno alla base degli adattamenti all’ambiente marino. Verranno illustrati differenti casi di studio, dai protozoi ai mammiferi, indicativi delle soluzioni adottate nei vari contesti ambientali caratterizzati da diverse variabili abiotiche.
La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali) consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze necessarie per comprendere i meccanismi molecolari alla base delle strategie di adattamento alle condizioni di vita nei differenti ambienti marini.
Nello specifico lo studente sarà in grado di:
Conoscere le modalità di espressione dei geni correlati all’adattamento alle variazioni abiotiche dell’ambiente marino.
Conoscere gli aspetti strutturali delle proteine coinvolte nel trasporto di ossigeno e CO2 in pesci e in invertebrati marini. La gestione dell’ipossia.
Conoscere i meccanismi molecolari e le caratteristiche strutturali delle proteine e degli enzimi coinvolti nella produzione di luce negli organismi marini
Conoscere le principali vie biosintetiche per la produzione dei colori negli organismi marini
Conoscere i meccanismi cellulari e molecolari alla base dei processi di biomineralizzazione negli organismi marini
Conoscere i meccanismi cellulari e molecolari alla base della produzione della matrice extracellulare degli organismi marini
Conoscere i meccanismi molecolari e cellulari alla base del metabolismo della chitina negli invertebrati marini
Conoscere gli adattamenti molecolari degli organismi che vivono negli ambienti estremi (la chemiosintesi, i rapporti molecolari organismo-simbionti).
La acquisizione e la comprensione di tali conoscenze permetterà allo studente di saper affrontare le tematiche generali dello sviluppo e della conservazione della biodiversità marine anche nell’ottica dei cambiamenti globali e dell’impatto antropico sull’ambiente marino
L’insegnamento si compone di lezioni frontali erogate mediante presentazioni multimediali.
Analisi dell’espressione genica in organismi marini. I trascrittomi ed i trascrittomi differenziali
Emoglobine ed emocianine. Emoglobina di R. pachyptila, emocianine dei crostacei e meccanismi di adattamento all’ipossia.
La bioluminescenza in organismi marini. Chemioluminescenza, fluorescenza e fosforescenza negli organismi marini. Esempi e meccanismi molecolari.
La natura ed il ruolo dei pigmenti negli invertebrati marini
La biosilicificazione in diatomee e radiolari.
I meccanismi di biosilicificazione nelle spugne
I meccanismi di bioprecipitazione dei carbonati in cooclitoforidi, in foraminiferi, in corallinales. Altre biostrutture minerali: stromatoliti e coralligeno.
I meccanismi di bioprecipitazione dei carbonati nei coralli.
Il ruolo delle zooxantelle nel metabolismo dei carbonati dei coralli
I meccanismi di bioprecipitazione dei carbonati nei molluschi
La matrice extracellulare degli organismi marini. Il collagene marino
La biosintesi della chitina negli invertebrati marini
La chemiosintesi negli hydrothermal vents. Raporti metabolici tra simbionti e invertebrati che vivono in prossimità delle zone di frattura oceaniche. Il metabolismo di R. pachyptila
- Materiale fornito dal docente (bibliografia, presentazioni ppt).
Le slides utilizzate durante le lezioni frontali saranno fornite agli studenti al termine del corso; parte del materiale didattico (bibliografia, presentazioni ppt) verrà reso disponibile su AulaWeb.
Ricevimento: Concordato direttamente con il docente.
LAURA CANESI (Presidente)
MARCO GIOVINE (Presidente)
TERESA BALBI
MARINA POZZOLINI
SONIA SCARFI'
secondo semestre
