EPIGENETIC AND CONSERVATION
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Il corso richiede conoscenze di base di biologia generale, rudimenti di statistica, biologia evoluzionistica. È fortemente indicata la conoscenza della genetica di base.
Esami orali. Per l'esame, lo studente dovrà preparare una presentazione della durata di 30/35 minuti basata su uno degli argomenti trattati durante il corso. Agli studenti verrà fornito un elenco di argomenti specifici, tra i quali sceglierne uno per la preparazione della verifica didattica. Per ogni argomento verranno fornite recensioni aggiornate e articoli di ricerca. Gli argomenti di esame saranno disponibili sulla piattaforma didattica e-learning on line.
Gli studenti dovranno dimostrare una conoscenza sufficiente dell'argomento specifico presentato, la capacità di essere in grado di fare collegamenti tra gli argomenti trattati durante il corso e quelli non inclusi nella presentazione.
Per superare l'esame, lo studente deve ottenere un punteggio di almeno 18/30.
Il corso di Epigenetica della conservazione ha come obiettivo generale di introdurre gli studenti alla relazione tra la plasticità fenotipica degli organismi, mediata dai meccanismi genetici ed epigenetici, e i processi evolutivi, nonché del miglioramento dell’impostazione dei piani di conservazione delle specie selvatiche, con enfasi sulla conservazione di mammiferi in via di estinzione, nella prospettiva dei grandi cambiamenti ambientali in corso (climate change).
In dettaglio, gli obiettivi sono:
i) introdurre i concetti fondamentali dell’epigenetica;
ii) comprendere quanto la plasticità dei meccanismi epigenetici rappresentino una fondamentale interfaccia tra l’organismo e l’ambiente, inteso sia come ambiente interno all’organismo che come ambiente ad esso esterno;
iii) correlare e valutare la rilevanza dei meccanismi epigenetici per i processi evolutivi;
iv) informare riguardo all’importanza teorica e pratica della disciplina per la tutela, e la gestione della biodiversità, con enfasi sulla conservazione di mammiferi in via di estinzione;
v) apprendere tecniche di base di analisi bioinformatica per la interpretazione dei database (epi)genomici;
vi) utilizzare modalità di apprendimento, di consolidamento e di comunicazione delle conoscenze fondate sull’utilizzo della letteratura scientifica;
Gli studenti acquisiranno le seguenti conoscenze:
- Il ruolo della plasticità epigenetica nel rapporto tra genoma e ambiente interno ed esterno
- Ruolo e Potenzialità della epigenomica in biologia evolutiva e della conservazione
- L’importanza della variabilità epigenetica nei cambiamenti ambientali e in relazione con il rischio di estinzione
Le principali abilità acquisite saranno:
- Capire le molteplici interazioni tra lo studio dell’epigenetica e della genetica per la tutela e salvaguardia delle specie in estinzione
- Pianificare uno studio epigenetico in ambito conservazionistico
- Analizzare semplici dati epigenetici e ipotizzare possibili interventi di conservazione o/o gestione di una specie
- Interagire con studiosi e funzionari di enti pubblici che si occupano di biodiversità esponendo le problematiche e gli strumenti epigenetici
Il programma prevede una iniziale ricapitolazione dei concetti fondamentali di genetica, biologia molecolare e di genetica della conservazione. La parte centrale del corso illustrerà gli elementi di epigenetica e il suo ruolo nei processi fisiologici. L’ultima parte del corso riguarderà la definizione di Unità Evolutive Significative (ESU) e il contributo della genetica e dell’epigenetica alla sua determinazione.
1) Ricapitolazione dei concetti fondamentali de:
• genetica
• genetica delle popolazioni,
• biologia evoluzionistica
• filogenesi molecolare.
2) Principi di genetica della conservazione
3) Ricapitolazione dei concetti fondamentali di biologia molecolare della struttura del genoma e dell’espressione genica e dello sviluppo
4) Significato di epigenetica. Principali modificazioni epigenetiche: metilazione del DNA, modificazioni istoniche, RNA non codificanti, rimodellazione della cromatina.
5) Ruolo delle modificazioni epigenetiche nella biologia molecolare della struttura del genoma e dell’espressione genica e dello sviluppo. Epialleli.
6) Ruolo delle modificazioni epigenetiche nell’interazione con l’ambiente
7) Unità Significative Evolutive (ESU): concetto e criteri. Rilevanza delle ESU per la conservazione.
8) Estensione delle ESU all’ambito epigenetico: modalità e nodi
9) Esempi di studi per comprendere il significato di ESU e il ruolo dell’epigenetica: lavoro di gruppo su testi scientifici
L’approccio didattico seguito nel corso si baserà principalmente su lezioni frontali. La parte 9 dei contenuti sarà affrontata mediante lavori di gruppo, necessari anche per esercitare gli studenti alla preparazione delle presentazioni per l’esame finale del corso.
Le lezioni saranno rese disponibili sul portale. Testo consigliato: Jeffrey K. Conner (Autore), Daniel L. Hartl (Autore), S. Cavicchi (Curatore). Elementi di genetica ecologica. Piccin-Nuova Libraria, 2005
Per la ricapitolazione delle basi di genetica si raccomanda l’utilizzo di un qualunque testo di genetica, già adottato per la laurea triennale.
Durante il corso, il docente fornirà agli studenti il materiale didattico supplementare necessario al corso, disponibile unicamente su riviste scientifiche internazionali.