OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si prefigge di fornire le conoscenze specifiche dei meccanismi fisiologici che stanno alla base delle interazioni tra gli animali e gli  ambienti  marini e di transizione a diversi gradi di organizzazione, dal molecolare al cellulare a quello di individuo. Verranno in particolare evidenziate le strategie utilizzate dagli organismi marini per rispondere alle principali variabili ambientali abiotiche (es: temperatura, salinità, ossigeno) e i meccanismi  molecolari e funzionali che stanno alla base di tali  risposte e all’adattamento ai diversi ambienti. Verranno illustrati differenti casi di studio, dai protozoi ai mammiferi, indicativi delle soluzioni adottate nei vari contesti ambientali caratterizzati da diverse variabili abiotiche.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali) consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze necessarie per comprendere come le numerose specie animali che popolano l’ambiente marino abbiano adottato nel corso dell’evoluzione diverse strategie per sopravvivere e riprodursi a fronte delle caratteristiche fisico-chimiche che caratterizzano i diversi ambienti marini, dando così origine ad una marcata biodiversità.

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

- conoscere le principali variabili abiotiche dell’ambiente marino che influenzano maggiormente la fisiologia degli organismi (T, S, O2, pH, luce) e l’entità e durata delle fluttuazioni di tali parametri nei principali ambienti marini;

- conoscere le variabili ambientali naturali che possono rappresentare uno stress per gli organismi e descrivere le principali modalità di risposta (avoidance, conformità, regolazione) alle variazioni di tali parametri;

- conoscere i meccanismi generali della percezione dell’ambiente e saper collegare le modalità di percezione sensoriale all’adattamento degli organismi ai diversi ambienti marini;

- descrivere gli scambi osmotici fra organismi e ambiente e comprendere le strategie sviluppate per il mantenimento del bilancio dell’acqua e dei sali in diversi gruppi in funzione del grado di organizzazione anatomo-funzionale e del tipo di ambiente;

- descrivere le diverse strategie alimentari e l’organizzazione degli apparati digerenti e conoscere i processi fisiologici di digestione e assorbimento dei nutrienti;

- conoscere le diverse strategie motorie e di galleggiamento caratteristiche di alcuni gruppi di invertebrati e vertebrati marini, in relazione alle abitudini comportamentali;

- comprendere la regolazione neuroendocrina ed endocrina delle funzioni, conoscere il ruolo dei principali ormoni nell’osmoregolazione, nella crescita, sviluppo e riproduzione, e la applicazione di tali conoscenze nell’acquacoltura sostenibile.

L’acquisizione e la comprensione di tali conoscenze permetteranno 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.

PREREQUISITI

Per affrontare efficacemente i contenuti dell’insegnamento sono necessarie le seguenti conoscenze di base: 1) chimica inorganica ed organica; 2) fisiologia animale; 3) biologia marina; 4) ecologia marina.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali erogate mediante presentazioni multimediali.

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.

È possibile che la modalità di svolgimento delle lezioni sia modificata a causa di situazioni emergenziali che impediscano lo svolgimento delle lezioni in presenza. In tal caso, le lezioni saranno svolte mediante la piattaforma Teams utilizzando idonei strumenti didattici sostitutivi.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del corso prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti (lezioni frontali):

- le principali variabili nell’ambiente marino (T, S, O2, luce); entità e durata delle fluttuazioni; energia e disponibilità delle risorse nelle risposte fisiologiche alle variabili ambientali; l’influenza della taglia;

- la percezione dell’ambiente negli organismi marini; generalità dei recettori sensoriali: chemocettori, meccanocettori; percezione ed emissione di suoni, percezione e generazione di campi elettrici, fotorecezione in ambiente marino;

- scambi osmotici fra organismi e ambiente: bilancio dell’acqua e dei sali, strategie nei diversi animali in relazione a evoluzione e ambiente; organismi stenoalini ed eurialini; osmoconformità e osmoregolazione in protozoi, molluschi, crostacei, pesci, anfibi, rettili e uccelli marini; branchie come organo osmoregolatore; ghiandole del sale; specie anadrome e catadrome; caratteristiche organi escretori: epiteliali e tubulari; cenni evoluzione dagli invertebrati ai vertebrati; escrezione residui azotati;

- alimentazione: processi fisiologici ed energia chimica per il loro funzionamento; fotosintesi e altre fonti di energia utilizzabili; ruolo ATP; autotrofia ed eterotrofia; nutrienti; idrolisi enzimatica; digestione endocellulare ed extracellulare; assorbimento; organizzazione e funzione sistema digerente e strutture connesse; motilità canale alimentare; esempi di sistemi digerenti;

- locomozione e galleggiamento: muscolo e attività motoria; muscoli nuoto cefalopodi; il muscolo catch dei bivalvi; muscolatura dei pesci;

- galleggiamento e diverse strategie; vescica natatoria; teleostei fisiostomi e fisioclisti; secrezione dei gas;

- regolazione endocrina delle funzioni: neurosecrezione e sistemi endocrini; principali ghiandole endocrine e ormoni in invertebrati e vertebrati marini: ruolo dell’osmoregolazione, crescita, sviluppo e riproduzione; interferenti endocrini: effetti di contaminanti sui sistemi endocrini, con particolare riferimento ai processi di sviluppo sessuale e riproduzione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- Poli, Fabbri : Fisiologia degli animali marini (Zanichelli)

- Materiale fornito dal docente (bibliografia, presentazioni ppt).

Tutte 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.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una prova orale.

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.

La modalità di accertamento dell’effettivo raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi consiste in una prova  orale, che valuterà le conoscenze degli elementi fondamentali della materia e le capacità di collegamento tra i vari argomenti.  La prova  avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma anche se ha acquisito la capacità di applicare le nozioni teoriche a semplici contesti concreti.

Verranno inoltre valutati inoltre la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto del lessico scientifico specialistico, la capacità di ragionamento critico.

Il voto del modulo di MECCANISMI ED ADATTAMENTI sarà mediato con il voto del modulo di BIOMARCATORI DI STRESS AMBIENTALE al fine di ottenere il voto finale dell'insegnamento FISIOLOGIA DEGLI ORGANISMI MARINI.

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti che hanno una certificazione valida di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo e che desiderano chiedere strumenti compensativi, misure dispensative o altro per lezioni, compiti e esami, dovrebbero parlare sia con il docente sia con la Professoressa Sara Ferrando (sara.ferrando@unige.it), referente del Dipartimento per le disabilità.