Università degli studi dell'Insubria

BIODIVERSITA' ED EVOLUZIONE DEI VEGETALI

A.A. di erogazione 2018/2019
Insegnamento opzionale

 (A.A. 2016/2017)
Docenti
BRUSA GUIDO
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
BOTANICA SISTEMATICA (BIO/02)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
72
Dettaglio ore: 
Lezione (40 ore), Esercitazione (16 ore), Laboratorio (16 ore)

Il corso si prefigge di fornire allo studente conoscenze approfondite relative a due temi principali: la “biodiversità” e l’evoluzione del mondo dei vegetali, temi che saranno affrontati a partire dalla definizione di biodiversità, dal concetto di “specie”, dai metodi per quantificare e studiare la biodiversità, fino all’analisi dei processi di evoluzione, con particolare riferimento alle piante terrestri ed ai principali concetti di biologia della conservazione. Il corso fornirà una panoramica delle principali problematiche scientifiche e dei principali metodi di studio relativi sia all’analisi dell’evoluzione dei vegetali e della loro filogenesi e filogeografia, che alle metodiche per lo studio dell’evoluzione ed adattamento attuali delle piante (es. metodi –omici). A tal fine si utilizzeranno diversi approcci di studio che permetteranno di inserire la diversità dei vegetali in un ambito cladistico e filogenetico, e di analizzare la loro evoluzione a differenti scale spaziali e temporali. Una parte del corso sarà dedicata alle metodologie di indagine, in particolare genetiche, molecolari e transcrittomiche, utili alla ricostruzione della filogenesi vegetale ed alla comprensione dell’adattamento delle piante a differenti condizioni ambientali. Le conoscenze acquisite permetteranno agli studenti interessati alla botanica di confrontarsi con tematiche scientifiche attuali ed una maggiore specializzazione utile anche ai fini di un tirocinio in campo botanico e/o di una futura laurea magistrale. Le uscite didattiche saranno finalizzate alla visita di specifici laboratori di ricerca che trattano le tematiche del corso.

Prerequisiti: 

Nozioni dei corsi di botanica del secondo anno, in particolare “Diversità Biologica e Tassonomica dei Vegetali” e “Botanica Ambientale”.

Il corso si articola in due principali moduli: a) biodiversità; b) evoluzione.
A. Biodiversità
Concetto di specie nel mondo vegetale, evoluzione, processi di speciazione, specie criptiche. Biodiversità: definizioni e componenti della biodiversità, tipi di diversità (α, β, ϒ) e fattori che la influenzano.
Ore di lezione: 6
Metodi per misurare e quantificare la diversità a differenti scale e per differenti problematiche scientifiche.
Ore di lezione: 4
Pattern di distribuzione della diversità vegetale a livello globale. Gradienti latitudinali e geografici: pattern e fattori che determinano la distribuzione dei taxa, anche in chiave evolutiva. Concetto di hot spot di biodiversità.
Ore di lezione: 6
Teorie e modelli interpretativi dei pattern di biodiversità (es. teoria della biogeografia delle isole e suoi impieghi per la salvaguardia e la gestione della biodiversità; curve specie-area).
Ore di lezione: 6
Definizioni di rarità.
Strategie di campionamento e metodologie di analisi della biodiversità.
Ore di lezione: 2
Biologia della conservazione
Definizioni e principi generali; principali minacce alla biodiversità con particolare riferimento a frammentazione ed omogeneizzazione degli habitat e alle specie invasive. Principali cause di estinzione delle specie. Problematiche conservazionistiche. Definizione degli status di conservazione delle specie, liste IUCN e Liste rosse.
Ore di lezione: 2
B. Evoluzione
Principali elementi dell’evoluzione delle piante: dalle Tallofite alle Cormofite; principali tappe della filogenesi delle piante terrestri in relazione con le grandi variazioni ambientali a livello globale, con focus relativi alle differenti ere geologiche ed all’effetto della deriva dei continenti e dei cambiamenti climatici del passato (es. estinzioni di massa, glaciazioni, deriva dei continenti). Origine ed evoluzione di particolari tipologie di flora: flora montana e flora desertica.
Ore di lezione: 6
Utilizzo di proxy data vegetali per lo studio dei processi di evoluzione dell’ambiente, in particolare per studi paleoclimatici e paleo ambientali, con esempi relativi alla palinologia.
Metodologie per l’analisi e la ricostruzione dell’evoluzione dei vegetali con particolare riferimento all’impiego di analisi molecolari ed all’utilizzo del molecular clock per la datazione dei principali eventi evolutivi. Esempi di studio tratti dalla letteratura scientifica e relativi all’utilizzo di metodi molecolari per l’analisi filogenetica e filogeografica dell’origine ed evoluzione dei principali gruppi sistematici delle land plants, dalle briofite alle angiosperme.
Ore di lezione: 4
Richiamo alle peculiarità degli organismi vegetali: aspetti citologici (principali strutture ed organuli della cellula vegetale - plastidi; vacuoli; parete cellulare) ed istologici. Applicazioni di metodologie di studio fisiologiche a casi di studio, inclusi esempi di criptobiosi nei muschi.
Ore di lezione: 4
Le lezioni frontali saranno completate con due differenti uscite didattiche (della durata di 8 ore ciascuna) con visita di laboratori e strutture specializzate nelle attività di ricerca scientifica inerenti i temi trattati nel programma.

Le lezioni frontali saranno completate con due differenti uscite didattiche (della durata di 8 ore ciascuna) con visita di laboratori e strutture specializzate nelle attività di ricerca scientifica inerenti i temi trattati nel programma
Lezioni frontali: 40 ore
Uscite didattiche: 16 ore

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Prova finale scritta con tre domande aperte relative agli argomenti trattati durante il corso. Ad ogni domanda sarà attribuito un massimo di 10 punti, per un totale di 30 punti (30/30). Per avere la sufficienza (6/10) per ciascuna domanda lo studente dovrà indicare le principali conoscenze relative alla problematica, sottolineando gli aspetti fondamentali trattati a lezione. La valutazione sarà incrementata in funzione della completezza delle risposte, del dettaglio delle informazioni fornite, della capacità espressa dallo studente di effettuare collegamenti tra gli argomenti trattati. La lode sarà attribuita quando il grado di preparazione sarà più che eccellente.

Pdf delle slide di lezione disponibili in e-learning e pdf dei principali articoli scientifici trattati
Libri di testo consigliati:
Strasburger. Trattato di Botanica. Volume 2: Sistematica e Geobotanica. Antonio Delfino Editore
Mauseth "Botanica" Edizione Italiana, Editoriale Grasso
Pasqua, Abbate, Forni, II ed. (2011) - Botanica generale e diversità vegetale. Piccin, Padova

Il ricevimento sarà personalizzato previo appuntamento via e-mail (nicoletta.cannone@uninsubria.it).

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A.A. 2018/2019

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2017/2018

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE