500852 - GENETICA DELLA CONSERVAZIONE

insegnamento

ID:

500852

Durata (ore):

60

CFU:

SSD:

GENETICA

Anno:

2024

Periodo di attività

Primo Semestre (01/10/2024 - 16/01/2025)

Obiettivi Formativi

L’obiettivo formativo di questo corso, che consiste in 24 ore di didattica frontale (Parte 1) e 36 ore di attività sperimentale di laboratorio (Parte 2) è quello di fornire un adeguato livello di conoscenza degli aspetti genetici, le tecniche molecolari e gli approcci statistici, di maggiore rilevanza, per studiare la variabilità genetica e condurre studi nel campo della conservazione degli organismi animali e vegetali. Al termine del corso ci si attende che lo studente sia in grado di (1) comprendere, valutare e comunicare i risultati di studi recenti, pubblicati su riviste internazionali, condotti, ad esempio, su popolazioni o specie a rischio di estinzione; (2) contribuire a pianificare e condurre su specie di interesse, anche in prima persona, alcune delle analisi genetico-molecolari che caratterizzano gli studi attuali di genetica della conservazione.

Prerequisiti

Come indicato dal nome, questo è un corso di genetica applicato alla conservazione di specie animali e vegetali. E' pertanto ovvio che per seguire al meglio il corso lo studente deve aver precedentemente frequentato (generalmente nell’ambito di un corso di laurea triennale) un corso di genetica generale e aver acquisito le conoscenze di base di tale materia.

Metodi didattici

La Parte 1 del corso, quella tenuta dalla Prof.ssa Olivieri, prevede 24 ore di lezioni frontali, svolte mediante presentazioni in PowerPoint proiettate su schermo, e approfondimenti utilizzando la lavagna. Queste lezioni affrontano gli argomenti del programma descritti nella sezione precedente (vedi Programma e contenuti) e hanno anche l’obiettivo di fornire una serie di conoscenze di base per affrontare al meglio l’attività di laboratorio condotta nella Parte 2 del corso. La Parte 2 è tenuta dalla Prof.ssa Grugni, e prevede attività sperimentale (36 ore) di laboratorio in spazi appositamente e adeguatamente attrezzati. Il programma delle attività di laboratorio è anch’esso descritto nella sezione precedente.

Verifica Apprendimento

L'esame, unico per entrambe le parti del Corso, è orale, dura circa 1 ora e consiste in:
a) una presentazione powerpoint (circa 30 minuti) di 2-4 articoli, estratti da riviste internazionali, sull'analisi della variabilità genetica di una specie animale o vegetale. L’argomento della presentazione è a scelta dal candidato, ma consultando i docenti prima dell’esame per verificare che l’argomenti e gli articoli scelti siano pienamente adeguati.
b) Nel corso della presentazione powerpoint sarà valutata, con una serie di domande specifiche, la preparazione dello studente sui diversi argomenti elencati nel programma soprariportato e sulle attività svolte nel laboratorio.

Testi

Copia di tutti i file utilizzati dalla Prof.ssa Olivieri a lezione sono disponibili per gli studenti sul portale per la didattica Kiro dell’Università di Pavia.
Il testo suggerito per entrambe le parti è "Fondamenti di Genetica della Conservazione" di R. Frankham, J.D. Ballou, D.A. Briscoe, Zanichelli – Bologna. Nota bene: molti (ma non tutti) gli argomenti sopraelencati sono trattati nei capitoli 1, 2, 3, 4 e 6.

Altre parti del programma (genetica di popolazioni, analisi molecolari) sono descritte in maggior dettaglio nei testi utilizzato per i corsi di Genetica della laurea triennale, per esempio: iGENETICA oppure iGENETICA FONDAMENTI di Peter J. Russell, EdiSES s.r.l. – Napoli.

Per altri argomenti presentati a lezione (conseguenze della domesticazione, DNA barcoding, ecc.), ma non presenti nei testi sopraelencati, si consiglia di effettuare ricerche on line (anche in lingua inglese).

Contenuti

Parte 1 (Prof.ssa Anna Olivieri, 24 ore di lezioni frontali). Il pool genico e la diversità genetica: come si misurano e come variano nel tempo e nello spazio. La legge di Hardy-Weinberg e le sue applicazioni. Struttura genetica delle popolazioni: conseguenze della mutazione, frammentazione, deriva genetica, migrazione, unione assortativa e selezione naturale. Proporzione di loci polimorfici. Diversità allelica. Eterozigosità media ed eterozigosità attesa. Equilibrio mutazione-selezione. Il carico mutazionale. I concetti di dominanza e recessività. Misura della diversità genetica a vari livelli di risoluzione mediante diverse tecniche molecolari: elettroforesi di proteine e diversità allozimica, analisi di geni/sequenze nucleari, RFLPs, PCR, microsatelliti, sequenziamento, RAPD e AFLPs. Analisi di campioni museali e DNA antico. Il DNA mitocondriale e le sue peculariarità. Analisi della porzione non ricombinante del cromosoma Y. DNA barcoding. L’approccio filogeografico applicato allo studio di organismi a rischio di estinzione: studi recenti estratti dalla letteratura internazionale. Conseguenze genetiche della domesticazione.

Parte 2 (Prof.ssa Viola Grugni, 36 ore di attività di laboratorio). Estrazione da parte di ciascuno studente del proprio DNA da cellule della mucosa boccale, quantificazione del DNA estratto, amplificazione di sequenze target mediante PCR, sequenziamento della regione di controllo del DNA mitocondriale, elettroforesi su gel d'agarosio, purificazione e sequenziamento del DNA target, analisi di marcatori RFLP del DNA mitocondriale e del cromosoma Y, analisi di sequenze del DNA, classificazione delle sequenze in aplogruppi e inserimento in un albero filogenetico.

Lingua Insegnamento

ITALIANO

Altre informazioni

Il corso ha uno spazio dedicato sul portale per didattica Kiro, a cui gli studenti possono accedere previo login con le proprie credenziali di Ateneo. Per gli studenti che rientrano nelle specifiche categorie previste dall'Ateneo (studenti lavoratori, disabili, impegnati nella cura dei familiari, ecc.) e che non potranno seguire le attività didattiche in presenza, saranno rese disponibili le registrazioni delle lezioni frontali e dei tutorati acquisite negli anni precedenti e sarà possibile il ricevimento on line da parte del docente.