Università degli studi dell'Insubria

BIODIVERSITA' ED EVOLUZIONE DEI VEGETALI

A.A. di erogazione 2019/2020
Insegnamento opzionale

 (A.A. 2017/2018)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
BOTANICA SISTEMATICA (BIO/02)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
60
Dettaglio ore: 
Lezione (36 ore), Esercitazione (24 ore)

Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze e specifiche abilità relative a due temi principali, la “biodiversità” e l’evoluzione del mondo dei vegetali, e affinchè tali conoscenze e abilità acquisite possano essere impiegate per lo studio avanzato di tematiche e problemi relativi allo studio del mondo vegetale e delle materie ad esso correlate nell’ambito del percorso formativo. Per quanto riguarda le conoscenze, i 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 e molecolari utili alla ricostruzione della filogenesi vegetale ed alla comprensione dell’adattamento delle piante a differenti condizioni ambientali. Il corso prevede anche attività pratiche con visite presso orti botanici e laboratori specializzati per sviluppare l’abilità dello studente di applicare nella pratica le conoscenze teoriche e metodologiche acquisite. Lo studente svilupperà competenze specifiche, tra le quali abilità comunicativa relativamente all’esposizione degli argomenti trattati, dei metodi utilizzati e dei risultati raggiunti, usufruendo di un linguaggio appropriato, capacità di sviluppare un approccio critico alla materia e formulare un giudizio autonomo sulle principali problematiche trattate, sviluppando la propria capacità di apprendimento anche attraverso collegamenti tra gli argomenti trattati. Le conoscenze e le abilità e competenze 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.

Per un proficuo apprendimento del corso è consigliato possedere conoscenze di base acquisite nei corsi di area botanica del secondo anno, in particolare “Diversità Biologica e Tassonomica dei Vegetali” e “Botanica Ambientale”. Non vi è però propedeuticità obbligatoria.

Le conoscenze teoriche e pratiche del corso saranno acquisite attraverso lo svolgimento del seguente programma che 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 tre 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.
Gli argomenti trattati oltre che ad acquisire le conoscenze relative alla trattazione di tematiche avanzate relative allo studio del mondo vegetale, con numerosi riferimenti ai più recenti risultati della ricerca scientifica internazionale, permetteranno anche sviluppare la capacità di applicazione delle conoscenze acquisite alle problematiche emergenti relative al contesto ambientale, e di acquisire competenze in termini di abilità comunicative, capacità di approccio critico e di giudizio autonomo relativo alle tematiche scientifiche trattate.

Gli obiettivi formativi del corso verranno raggiunti tramite lezioni frontali ed uscite didattiche. Le lezioni frontali saranno completate con tre 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: 32 ore
Uscite didattiche: 24 ore
Per gli studenti con problematiche particolari certificate (disabilità, figli minori, etc) le attività delle uscite didattiche saranno sostituite da attività integrative da concordare individualmente in funzione delle problematiche specifiche.
All’inizio delle lezioni, su richiesta degli studenti, il docente fornirà chiarimenti e approfondimenti dei temi trattati nelle precedenti lezioni. Sarà inoltre possibile chiedere chiarimenti in qualsiasi momento durante le lezioni.

L'obiettivo della prova finale è quello di verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi, valutando in primo luogo il possesso degli elementi conoscitivi di base e quindi la capacità dello studente di utilizzarli in autonomia per la risoluzione di problematiche reali. La prova finale è una prova scritta con tre domande aperte relative agli argomenti trattati durante il corso della durata di due ore. Le domande d’esame saranno coerenti con le tipologie di argomenti ed i metodi di studio ed analisi relativi agli argomenti trattati. 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. La valutazione finale, espressa in trentesimi, terrà conto dell'avvenuto apprendimento (60%), della capacità di applicazione dei concetti teorici (10%), dell'autonomia di giudizio (10%) e delle capacità di comunicazione (20%).

Testi consigliati:
Pdf delle slide di lezione disponibili in e-learning
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
L’acquisto dei libri di testo è consigliato ma non obbligatorio.

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. 2016/2017

Anno di corso: 3
Curriculum: PERCORSO COMUNE