Il corso descrive i principali marcatori molecolari utilizzati in studi di gestione e conservazione della fauna selvatica, indici di diversità genetica, determinazione del grado di biodiversità, principali tecniche di sequenziamento del DNA e metodologie di analisi e interpretazione dei dati, queste ultime coadiuvate da esercitazioni di bioinformatica. Le esercitazioni di laboratorio introducono lo studente alla purificazione, amplificazione e sequenziamento degli acidi nucleici.
Frankham R, Ballou JD, Briscoe A (2006) Fondamenti di Genetica della Conservazione. Zanichelli.
Frankham R, Ballou JD, Briscoe A (2010) Introduction to Conservation Genetics
Allendorf FW, Luikart G (2007) Conservation and the Genetics of Populations. Blackwell.
Hedrick PW (2009) Genetics of Populations. Jones & Bartlett.
Obiettivi Formativi
Il corso si prefigge di fornire le basi teoriche e tecniche di genetica molecolare applicate alla biologia della conservazione animale e allo studio della biodiversità degli ambienti naturali. Alle lezioni di teoria di genetica delle popolazioni seguono esercitazioni pratiche di laboratorio per un apprendimento delle tecniche base di analisi del DNA e sessioni al computer in cui viene data la possibilità allo studente di analizzare i risultati di laboratorio con software dedicati.
Prerequisiti
Conoscenza di genetica di base.
Metodi Didattici
Lezioni frontali in aula per un numero totale di 16 ore.
Esercitazioni di laboratorio e laboratorio informatico per un totale di 12 ore.
Altre Informazioni
N/A
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale.
Programma del corso
Programma del Corso
1. Introduzione al corso. Cenni sull’utilizzo di tecniche di genetica molecolare per la corretta identificazione della specie di studio, distinzione dei singoli individui, determinazione del sesso, definizione del livello di inincrocio di una popolazione, determinazione del grado di differenziazione tra popolazioni e livello di flusso genico, definizione dell’home range o area familiare, dispersione migrazione su media e larga, identificazione degli eventi di ibridizzazione. Esame del DNA ambientale per la caratterizzazione della ricchezza di specie e quantificazione della biodiversità, identificazione delle specie invasive e deteminazione di eventi di ibridizzazione;
2. Tipologia di campioni biologici e metodi di stoccaggio. Campioni invasivi e non-invasivi, campioni per analisi di DNA ambientale;
3. Esercitazioni di laboratorio 1 – Il laboratorio di ecologia molecolare, stechiometria di base e preparazione delle soluzioni madre (stock solutions);
4. Esercitazioni di laboratorio 2 – Preparazione delle soluzioni tampone e Fase 1 purificazione del DNA mediante solventi organici (Digestione dei campioni biologici);
5. Esercitazioni di laboratorio 3 – Fase 2 purificazione e precipitazione degli acidi nucleici mediante solventi organici ed etanolo;
6. Esercitazioni di laboratorio 4 – Purificazione ed eluizione degli acidi nucleici su mambrane di silice mediante centrifugazione;
7. Esercitazioni di laboratorio 5 – Quantificazione del DNA mediante spettrofotometria e fluorimetria;
8. Esercitazioni di laboratorio 6 – Determinazione della qualità del DNA mediante elettroforesi su gel di agarosio;
9. Marcatori molecolari specie-specifici per studi di ecologia comportamentale e demoecologia: Loci microsatelliti e loro amplificazione tramite Reazione a catena della polimerasi (PCR);
10. Esercitazioni di laboratorio 7 – Amplificazione di loci microsatelliti tramite PCR;
11. Caratterizzazione delle dimensioni alleliche dei loci microsatelliti tramite elettroforesi capillare e analisi degli elettroferogrammi;
12. Genotipi, indici di diversità genetica e legge di Hardy-Weinberg per la definizione dei fattori demografici che possono influire su una popolazione. Equilibrio e test di Hardy-Weinberg.
13.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Promuovere il ruolo e l'importanza della biodiversità, della conservazione e del ripristino degli ecosistemi naturali.