Ateneo - UPO

L'insegnamento integrato "Biodiversità e salvaguardia dei beni naturali" comprende due moduli, Ecofisiologia e Zoologia, finalizzati a fornire una visione integrata della biodiversità e dei processi biologici che ne sostengono il funzionamento e la conservazione.

Il modulo di Ecofisiologia affronta i principali processi fisiologici degli organismi vegetali, con riferimento alle peculiarità delle cellule vegetali, al trasporto dell'acqua, dei soluti e dei fotosintati, al metabolismo fotosintetico, alla crescita, allo sviluppo, alla risposta agli stress biotici e abiotici e alle biotecnologie vegetali.

Il modulo di Zoologia introduce la biodiversità animale, la sistematica, la tassonomia, i processi evolutivi e i meccanismi di speciazione. Il corso analizza i principali gruppi animali, con particolare attenzione alle caratteristiche morfologico-strutturali, ecologiche, filogenetiche ed evolutive, alla fauna italiana e alle specie di interesse gestionale o conservazionistico.

Nel loro insieme, i due moduli permettono di collegare il funzionamento degli organismi vegetali e animali alla tutela dei beni naturali, alla conservazione della biodiversità e alla gestione sostenibile degli ecosistemi.

Per il modulo di Ecofisiologia:
- Taiz - Zeiger, Fisiologia Vegetale, Piccin, Padova, 2012.

Per il modulo di Zoologia:
- Cleveland P. Hickman, Susan L. Keen, David J. Eisenhour, Allan Larson, Helen Lanson, Olimpia Coppellotti, Laura Guidolin, Diversità Animale, 18a ed., 2020.

- Primack R., Boitani L., Biologia della conservazione, Zanichelli, 2013.

- In alternativa o come supporto: Cleveland P. Hickman, Susan L. Keen, David J. Eisenhour, Allan Larson, Helen Lanson, Vincenzo Arizza, Olimpia Coppellotti, Laura Guidolin, Zoologia, McGraw Hill, Milano, 2020.

Materiali didattici, presentazioni, eventuali articoli scientifici e risorse di approfondimento saranno messi a disposizione sulla piattaforma DIR.

L'insegnamento integrato si propone di fornire alle studentesse e agli studenti una base organica per comprendere la biodiversità vegetale e animale e i processi fisiologici, evolutivi, ecologici e conservazionistici che ne regolano il funzionamento. Gli obiettivi formativi sono coerenti con il percorso di Gestione ambientale e sviluppo sostenibile e mirano a collegare le conoscenze biologiche di base con l'analisi e la salvaguardia dei beni naturali.

In particolare, l'insegnamento intende: 1) fornire gli strumenti concettuali per interpretare i principali processi fisiologici delle piante e la loro relazione con l'ambiente; 2) fornire le basi per comprendere la diversità animale in chiave sistematica, filogenetica, evolutiva e funzionale; 3) sviluppare la capacità di collegare il funzionamento degli organismi vegetali e animali alle problematiche di conservazione, gestione e uso sostenibile delle risorse naturali; 4) promuovere l'uso appropriato del linguaggio tecnico-scientifico necessario per descrivere processi biologici, gruppi tassonomici, adattamenti e risposte degli organismi alle condizioni ambientali.

Per il modulo di Zoologia sono previste 36 ore di didattica erogativa e 12 ore di didattica interattiva/laboratoriale. La ripartizione delle ore del modulo di Ecofisiologia tra didattica erogativa, didattica interattiva e autoapprendimento dovrà essere completata con i valori effettivi previsti dal corso.

Sono richieste conoscenze di base di biologia generale. Per il modulo di Ecofisiologia è utile possedere conoscenze pregresse di botanica generale, biochimica, biologia molecolare, chimica, fisica e matematica, necessarie per comprendere i meccanismi fisiologici degli organismi vegetali. Per il modulo di Zoologia sono utili conoscenze relative a struttura e funzione delle cellule, principi di genetica ed evoluzione, organizzazione degli organismi viventi

L'insegnamento utilizza lezioni frontali, presentazioni, immagini, schemi, materiali multimediali e materiali di approfondimento resi disponibili sulla piattaforma DIR.

Nel modulo di Ecofisiologia le lezioni frontali sono finalizzate alla comprensione dei processi fisiologici vegetali e delle relazioni tra struttura, metabolismo, sviluppo e risposta all'ambiente.

Nel modulo di Zoologia le lezioni teoriche sono integrate con discussioni guidate, eventuali seminari di esperte/i, esercitazioni pratiche in laboratorio, osservazione di esemplari mediante microscopio stereoscopico, uso di chiavi dicotomiche per l'identificazione di taxa animali e, compatibilmente con il calendario e le condizioni organizzative, visita didattica al Museo di Storia Naturale.

I metodi didattici sono orientati a favorire la coerenza tra conoscenze teoriche, osservazione diretta, interpretazione dei dati biologici e applicazione delle conoscenze alla conservazione e alla gestione dei beni naturali.

Le presentazioni, i materiali didattici e gli eventuali materiali integrativi saranno disponibili sulla piattaforma DIR. Le/i docenti saranno disponibili per chiarimenti sugli argomenti trattati e sul materiale didattico, anche fuori dall'orario di lezione, previo appuntamento.

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa. Una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame e agli aspetti didattici.

La valutazione dell'apprendimento dell'insegnamento integrato avviene mediante due prove corrispondenti ai moduli di Ecofisiologia e Zoologia. Le prove sono finalizzata a verificare, in modo coerente con gli obiettivi e i risultati di apprendimento attesi, la conoscenza dei contenuti teorici, la capacità di interpretare processi fisiologici, morfologici, evolutivi ed ecologici, e la capacità di collegare tali conoscenze a problemi di conservazione e gestione dei beni naturali.

Il modulo di Ecofisiologia sarà un esame orale, volto a verificare la conoscenza e la comprensione dei principali processi fisiologici vegetali e delle relazioni tra fisiologia delle piante e condizioni ambientali.

il Modulo di Zoologia comprende quesiti su piattaforma Moodle, con domande a risposta multipla, vero/falso, completamento, ordinamento e drag and drop, volti a verificare la conoscenza della biodiversità animale, della sistematica, della tassonomia, della speciazione, dei principali gruppi animali e della loro interpretazione evolutiva e conservazionistica. Alcuni quesiti possono prevedere l'interpretazione di immagini, schemi o dati morfologici.

Il voto finale è espresso in trentesimi ed è formulato collegialmente dalle/dai docenti dell'insegnamento integrato sulla base del livello complessivo di raggiungimento dei risultati di apprendimento, senza applicare una mera media aritmetica o ponderata tra i moduli. L'esame si considera superato con una votazione pari o superiore a 18/30. Una valutazione sufficiente richiede la conoscenza dei concetti fondamentali di ecofisiologia vegetale e zoologia, l'uso corretto della terminologia disciplinare di base e la capacità di interpretare esempi o dati semplici trattati durante il corso. Valutazioni superiori sono attribuite in presenza di una conoscenza più ampia, integrata e critica, della capacità di collegare aspetti fisiologici, morfologici, evolutivi, ecologici e conservazionistici, e della capacità di esporre o argomentare le risposte con rigore scientifico.

1. Ecofisiologia vegetale
- Caratteristiche generali della pianta e peculiarità delle cellule vegetali: parete cellulare, cloroplasti, vacuolo, plasmodesmi.
- Trasporto dell'acqua, dei soluti e dei fotosintetati: movimento dell'acqua dal terreno all'atmosfera; potenziale elettrochimico dell'acqua e potenziale idrico; movimento dell'acqua nella pianta; nutrizione minerale e assorbimento dei soluti; trasporto dei fotosintetati; allocazione e ripartizione degli assimilati.
- Metabolismo: fotosintesi, reazioni alla luce e apparato fotosintetico; flusso fotosintetico di elettroni lineare e ciclico; fotoinibizione; sito d'azione degli erbicidi fotosintetici; reazioni del carbonio; Rubisco e fissazione della CO2; ciclo di Calvin-Benson; fotorespirazione; piante C4 e CAM; biosintesi di amido e saccarosio; assimilazione di azoto e zolfo.
- Crescita, sviluppo e difesa: importanza della luce come segnale ambientale; fotorecettori; fitocromo e criptocromo; ormoni vegetali.
- Pianta e ambiente: risposta delle piante a stress biotici e abiotici.
- Biotecnologie vegetali: cenni storici; ruolo della fisiologia vegetale e delle biotecnologie nel miglioramento delle piante coltivate.

2. Zoologia e biodiversità animale
- Introduzione alla biodiversità e alla conservazione della biodiversità animale.
- Sistematica, cladistica, regole della tassonomia, processi evolutivi e meccanismi di speciazione.
- Costruzione e interpretazione di alberi filogenetici.
- Principali gruppi animali: Protozoi; Poriferi; Cnidari/Celenterati; Platelminti; Nematodi; Anellidi; Molluschi; Artropodi; altri gruppi di interesse evolutivo.
- Deuterostomi: Echinodermi e Cordati; Urocordati, Cefalocordati e Vertebrati.
- Vertebrati: pesci, anfibi, rettili, mammiferi e uccelli, con attenzione alle specie di interesse gestionale o conservazionistico e ai taxa italiani.
- Attività pratiche: osservazione e riconoscimento di protozoi, tardigradi, molluschi, artropodi, pesci e uccelli italiani; uso di chiavi dicotomiche e osservazione al microscopio stereoscopico.

Integrazione della dimensione di genere: l'insegnamento può prevedere un momento di riflessione sul contributo di studiose e studiosi allo sviluppo della fisiologia vegetale, della zoologia e della biologia della conservazione, nonché sul ruolo della prospettiva di genere nella comunicazione scientifica e nelle professioni legate alla gestione e alla tutela dei beni naturali.

Conoscenza e comprensione: al termine dell'insegnamento integrato, le studentesse e gli studenti conosceranno i principali processi fisiologici degli organismi vegetali, le relazioni tra pianta e ambiente, i principi della biodiversità animale, della sistematica, della tassonomia, della cladistica, della speciazione e dell'evoluzione. Conosceranno inoltre i principali gruppi animali, con particolare riferimento a caratteri diagnostici, organizzazione morfologica, aspetti ecologici, relazioni filogenetiche e specie della fauna italiana di interesse gestionale o conservazionistico.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: le studentesse e gli studenti saranno in grado di collegare i modelli di crescita e funzionamento delle piante ai fondamenti della fisiologia vegetale; interpretare relazioni causa-effetto tra processi fisiologici e condizioni ambientali; utilizzare strumenti di base della sistematica e della tassonomia; osservare e riconoscere esemplari animali mediante microscopio stereoscopico e chiavi dicotomiche; interpretare dati morfologici e biologici ai fini della classificazione, della conservazione e della gestione dei beni naturali.

Autonomia di giudizio: le studentesse e gli studenti saranno in grado di analizzare criticamente processi fisiologici vegetali, adattamenti degli organismi, differenze anatomiche e funzionali nei principali gruppi animali e dati ricavati da osservazioni, attività di laboratorio o materiali scientifici, valutandone il significato biologico, ecologico e conservazionistico.

Abilità comunicative: le studentesse e gli studenti saranno in grado di utilizzare in modo appropriato il lessico della fisiologia vegetale, della zoologia, dell'ecologia e della conservazione, descrivendo in modo chiaro, rigoroso e sintetico processi biologici, caratteri tassonomici e problematiche relative alla biodiversità e alla salvaguardia dei beni naturali.

Capacità di apprendimento: le studentesse e gli studenti saranno in grado di approfondire e aggiornare autonomamente le conoscenze acquisite attraverso lo studio di testi, materiali didattici e articoli scientifici, utilizzando le fonti disponibili per uno studio critico e ragionato dei processi biologici e dei temi di conservazione.