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TECNOLOGIE INNOVATIVE PER IL BIOMONITORAGGIO IN AMBIENTE MARINO

CODICE 107011
ANNO ACCADEMICO 2021/2022
CFU 2 cfu al 2° anno di 10723 BIOLOGIA ED ECOLOGIA MARINA (LM-75) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/05
SEDE GENOVA (BIOLOGIA ED ECOLOGIA MARINA )
PERIODO 2° Semestre
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

PRESENTAZIONE

La maggior parte delle specie marine è elusiva, difficile da osservare in campo. Recenti soluzioni tecnologiche offrono tuttavia nuove opportunità di ricerca permettendo di registrare la biometria, i movimenti, il comportamento, la fisiologia degli animali, nonché di ricostruire la complessità e la tridimensionalità dei fondali marini e degli organismi che li abitano, oppure di riconoscere la presenza di una specie utilizzando tecniche molecolari basate sul sequenziamento del DNA. Di pari passo vi sono stati notevoli progressi metodologici relativi alle analisi dei dati in silico, determinando una rivoluzione nella ricerca in ambiente marino.

Il corso presenta metodi e tecnologie innovative per il monitoraggio in ambiente marino e si compone di due moduli: 1) applicazioni del biologging e altre tecnologie remote sensing  quali droni, sistemi PAM, ecc. (1CFU) e 2) tecniche fotogrammetriche e molecolari per il monitoraggio nell’ambiente marino (1CFU).

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento ha l’obiettivo di sviluppare le competenze trasversali necessarie a comprendere e gestire le nuove tecnologie utilizzate nel monitoraggio della biodiversità in ambito marino.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle lezioni frontali previste consentiranno allo studente di acquisire conoscenze avanzate relative alle tecnologie innovative per il biomonitoraggio in ambiente marino

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

 

  • Acquisire conoscenze relative alle tecnologie di biologging, con particolare riferimento ai grandi predatori marini
  • Acquisire conoscenze relative al remote sensing, con particolare riferimento ai grandi predatori marini
  • Conoscere i dettagli delle tecniche di campionamento in mare basate sulle sopracitate tecniche
  • Conoscere le implicazioni etiche e legali che devono essere incorporate nella progettazione di studi relativi ai grandi predatori marini
  • Acquisire conoscenze relative alla fotogrammetria (“structure from motion”) in ambiente marino
  • Acquisire conoscenze relative alle tecniche di campionamento in mare dedicate all’acquisizione di campioni destinati ad analisi molecolari (barcoding, metabarcoding, eDNA)

PREREQUISITI

Non vi sono prerequisiti richiesti

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si articola in 16 ore di lezioni frontali, erogate mediante presentazioni multimediali. La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata. Non sono previste uscite sul campo.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del corso prevede la trattazione ed analisi dei seguenti argomenti:

  • Tracking radio e satellitare di vertebrati marini
  • Archivial tags
  • Cenni sul monitoraggio acustico passivo (PAM)
  • Analisi dati di tracking satellitare e da archivial tags
  • Definizioni generali (specie, popolazioni, comunità, etc.)
  • Fotogrammetria in ambiente marino (“structure from motion”) e raccolta di dati biometrici  
  • Procedure di ricostruzione 3D di fondali marini ed organismi bentonici
  • Analisi di modelli 3D nel monitoraggio biologico
  • Analisi delle ortofoto nel monitoraggio biologico
  • Simulazione di differenti sampling design su ortofoto
  • Principali software in uso nell’analisi fotogrammetrica e nell’interpretazione delle ortofoto
  • Tecniche di prelievo in campo di campioni per analisi molecolari: biopsie, barcoding, metabarcoding e eDNA
  • Principali analisi bioinformatiche

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Non vi sono libri di testo specifici. Tutto il materiale necessario all'apprendimento è contenuto nelle presentazioni Power Point. Le diapositive utilizzate durante le lezioni ed eventuale altro materiale didattico saranno forniti agli studenti durante lo svolgimento del corso.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

STEFANO SCHIAPARELLI (Presidente)

MASSIMILIANO ROSSO (Presidente Supplente)

LEZIONI

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si articola in 16 ore di lezioni frontali, erogate mediante presentazioni multimediali. La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata. Non sono previste uscite sul campo.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

INIZIO LEZIONI

Le lezioni si svolgeranno nel secondo semestre. La data sarà indicata su AulaWeb

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in una prova orale, finalizzata a valutare le conoscenze degli elementi fondamentali della materia e la capacità di collegamenti tra i vari argomenti.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti nel corso delle lezioni. L’esame verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare il livello di conoscenze raggiunto. Sarà inoltre valutata la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza costante e regolare alle lezioni è fortemente raccomandata