OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si prefigge di fornire le conoscenze specifiche sull’identificazione e la quantificazione delle risposte allo stress in invertebrati e vertebrati marini, in particolare allo stress indotto da sostanze inquinanti: biomarcatori (biomarker) di stress dal livello subcellulare al livello di organismo, generali e di esposizione. Verrà discusso l’utilizzo dei biomarcatori nella valutazione dello stato di salute di organismi sentinella nei programmi di biomonitoraggio dell’ambiente marino costiero e di specie di allevamento nell’acquacoltura.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali e attività in laboratorio) consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze della Fisiologia Ambientale necessarie per affrontare studi nel campo della valutazione dello stato di salute degli organismi marini in risposta agli agenti stressanti ambientali, in particolare all’esposizione agli inquinanti.

Nello specifico lo studente sarà in grado di:

• conoscere le risposte degli organismi agli agenti stressanti ambientali e come queste possano essere quantificate mediante la determinazione di parametri biologici (biomarcatori o indici di stress) a diversi livelli di organizzazione biologica (dal subcellulare all’intero organismo), che definiscono la progressione degli effetti sullo stato di salute degli organismi;
• comprendere il concetto di biomarcatore come risposta precoce e quantificabile degli organismi allo stress ambientale e conoscere i principali biomarcatori di stress e di esposizione, così come le loro caratteristiche variazioni in funzione del grado di stress;
• descrivere come le sostanze contaminanti (inorganiche ed organiche) di origine antropica possono rappresentare una ulteriore fonte di stress, determinando effetti sub-letali negli organismi;
• comprendere l’utilizzo dei biomarcatori nell’evidenziare la sindrome da stress in diversi organismi sentinella;
• acquisire le metodiche per la valutazione dei principali biomarcatori secondo i protocolli accettati a livello internazionale (OSPAR), anche grazie ad esercitazioni pratiche di laboratorio condotte sui mitili come organismi sentinella dell’ambiente marino costiero;
• applicare le conoscenze acquisite nei programmi di biomonitoraggio per misurare gli effetti delle attività antropiche sugli organismi viventi in ambienti marini costieri e di transizione.

Le attività didattiche teorico-pratiche proposte sono rivolte a sviluppare nello studente le capacità di: progettazione ed esecuzione di programmi di biomonitoraggio; analisi e discussione critica dei dati raccolti; affrontare e risolvere problemi in relazione al biomonitoraggio di ambienti marini costieri, naturali o perturbati, anche in funzione di possibili interventi programmati che possono alterare lo stato di salute dell’ecosistema costiero.

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; analisi a discussione di articoli scientifici in inglese per l’approfondimento degli argomenti;
• esercitazioni pratiche di laboratorio sulla determinazione di alcuni biomarcatori di stress

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata, mentre la frequenza ad esercitazioni e attività di laboratorio è obbligatoria al 75%.

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

L'insegnamento si prefigge di fornire le conoscenze dei meccanismi funzionali che stanno alla base delle interazioni tra gli animali e l’ambiente acquatico, con particolare riferimento all’ambiente marino, e di definire i parametri dello stress indotto sia da variabili naturali che da attività antropiche.

Il programma del corso prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti:

• il concetto di biomarcatore come risposta precoce e quantificabile degli organismi allo stress ambientale;
• valutazione dello stato di salute degli organismi in relazione allo stress ambientale: indici di stress dal livello subcellulare al livello di organismo;
• biomarcatori di stress e di esposizione; biomarcatori lisosomiali, biomarcatori di immunotossicità, biomarker di genotossicità;
• utilizzo dei biomarcatori nell’evidenziare la sindrome da stress in organismi sentinella e loro adeguato utilizzo nei programmi di biomonitoraggio;
• le sostanze inquinanti come fattori di stress; valutazione delle risposte fisiologiche all’esposizione a concentrazioni sub-letali di sostanze chimiche inorganiche ed organiche;
• conoscenze teorico-pratiche necessarie a misurare e prevedere gli effetti delle attività antropiche sugli organismi viventi a livello molecolare, cellulare e di individuo, al fine di applicare indicatori di qualità ambientale nell’ambiente marino.

Il laboratorio comprende la stabulazione e trattamento di invertebrati marini (Mytilus galloprovincialis) in condizioni controllate, la dissezione di tessuti e la preparazione di colture primarie e l’applicazione di tecniche biochimiche, microscopiche e citochimiche per la determinazione di alcuni dei principali biomarker; l’attività degli studenti sarà svolta in piccoli gruppi o individualmente.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico sarà fornito dal docente (presentazioni ppt, materiale bibliografico in inglese).

Tutto il materiale didattico utilizzato durante le lezioni frontali 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. Inoltre, verranno valutati la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto del lessico scientifico specialistico, la capacità di ragionamento critico.

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

ALTRE INFORMAZIONI

Gli studenti con una certificazione di disabilità fisica o di apprendimento depositata presso l'Ateneo possono trovare informazioni sui servizi di supporto alla pagina web https://unige.it/disabilita-dsa, predisposta dal "Settore servizi per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA".

È possibile inoltre contattare la Prof.ssa Cristina Carbone (cristina.carbone@unige.it), referente del DISTAV per le disabilità.