Dettaglio insegnamento

ECOLOGY AND TOXICOLOGY

MF0323

Insegnamento
ECOLOGY AND TOXICOLOGY
Codice
MF0323
Anno Accademico
2026/2027
Anno regolamento
2026/2027
Corso di studio
FOOD HEALTH AND ENVIRONMENT
Curriculum
000 - CORSO GENERICO
Responsabile didattico
CFU
10
Ore di lezione
80
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)
BIOS-05/A - Ecologia, BIOS-11/A - Farmacologia
Tipo di insegnamento
Attività formativa integrata
Fruizione insegnamento
OBB - Obbligatoria
Anno
1
Periodo
Secondo Semestre
Sede
VERCELLI
Lingua insegnamento
Inglese
Contenuti
Ecologia: Introduzione all'ecologia; impronta ecologica; concetto di sistemi ecologici; livelli di organizzazione ecologica; ruolo di animali, piante, funghi e microrganismi; interazioni tra specie; concetti di habitat, nicchia, tempo e spazio; riscaldamento globale e impatto umano sull'ambiente; adattamenti all'acqua; adattamenti a luce, energia e calore; adattamenti a clima, acqua e suolo; biologia evoluzionistica; sesso ed evoluzione; famiglia, società ed evoluzione; ecologia delle popolazioni; ecotossicologia; storie di vita degli animali; vegetarianismo e veganismo; sviluppo sostenibile; cambiamenti climatici; attività di campo sul fiume Sesia.
Tossicologia: principi fondamentali della tossicologia generale e applicata, con particolare attenzione ai meccanismi d'azione delle sostanze tossiche, alla loro classificazione e ai processi di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione (ADME). Vengono trattate le relazioni dose-risposta, la tossicocinetica, la tossicodinamica e i fattori che influenzano la risposta tossica. Si affronta la tossicologia sistemica esaminando gli effetti tossici sui principali organi e apparati (fegato, reni, sistemi nervoso, respiratorio, cardiovascolare e riproduttivo), con esempi di sostanze rappresentative. Tra gli argomenti chiave figurano la tossicologia ambientale, con focus sui contaminanti emergenti come microplastiche e PFAS, e la tossicologia alimentare, che comprende contaminanti naturali e antropogenici nonché la migrazione chimica da imballaggi e contenitori alimentari. Viene inoltre esplorata la tossicologia delle droghe d'abuso, includendo sia stimolanti che depressori del sistema nervoso centrale, con un approfondimento su fentanyl e i suoi analoghi. Il corso evidenzia infine il ruolo delle nuove discipline "omiche" (tossicogenomica, epigenetica e proteomica) nella valutazione della tossicità e nell'identificazione di biomarcatori. L'applicazione pratica dei concetti acquisiti è valorizzata attraverso casi di studio, concentrandosi sull'interpretazione dei dati tossicologici e sulla valutazione del rischio chimico in ambito ambientale e alimentare
Testi di riferimento
testi consigliati:
A textbook of Modern toxicology edited by Ernest Hodgson
Casarett & Doull. Elements of toxicology of John B. III Watkins, Curtis D. Klaassen. Ed. CEA
Ecology: Economy of Nature, by Robert Ricklefs; Evolution, by Douglas Futuyma; Symbiotic planet, by Lynn Margulis; The selfish gene, by Richard Dawkins; Evolution in four dimensions, by Eva Jablonka; The origin of species, by Charles Darwin; What makes biology unique, by Ernst Mayr; Gaia, by James Lovelock.
Obiettivi formativi
Il corso si propone di fornire:
1. Le basi per una corretta caratterizzazione degli effetti avversi degli xenobiotici, definendo i metodi e gli approcci utilizzati nella valutazione tossicologica. Particolare attenzione sarà rivolta a farmaci, alimenti e tossici ambientali.
2. La caratterizzazione dei meccanismi molecolari alla base degli effetti avversi.
3. Elementi di tossicità d'organo, cercando di definire la tipologia di danno indotto a livello dei singoli organi e le sostanze coinvolte.
4. La caratterizzazione degli effetti tossici di diverse classi di sostanze chimiche, quali pesticidi, metalli, solventi e tossine naturali.
5. Le basi della farmacovigilanza.
Introdurre gli studenti alle conoscenze contemporanee dell'ecologia naturale, dell'ecologia molecolare, dello sviluppo sostenibile, del riscaldamento globale, del cambiamento climatico, dell'inquinamento, dell'ambientalismo, del conservazionismo e dell'ecologismo
Introdurre gli studenti alle conoscenze contemporanee dell'ecologia naturale, dell'ecologia molecolare, dello sviluppo sostenibile, del riscaldamento globale, del cambiamento climatico, dell'inquinamento, dell'ambientalismo, del conservazionismo e dell'ecologismo
Prerequisiti
Toxicology: La tossicologia è una scienza multidisciplinare che si avvale di conoscenze e tecniche provenienti dalla maggior parte dei settori della biologia, della biochimica, della fisiologia, della medicina, della chimica, della matematica e della fisica. Per seguire il corso è necessaria una conoscenza di base di tali discipline
Metodi didattici
Toxicology: Lezioni frontali supportate da presentazioni multimediali, finalizzate a introdurre i concetti fondamentali della tossicologia generale e applicata. Discussione di casi studio relativi a contaminanti ambientali, alimentari e sostanze d’abuso, per favorire l’apprendimento critico e l’applicazione pratica delle conoscenze. Eventuali esercitazioni pratiche su dati (interpretazione di risultati tossicologici, lettura di articoli scientifici, valutazione di rischi), volte a sviluppare capacità di analisi e sintesi. La metodologia è orientata a stimolare la partecipazione attiva dello studente, incoraggiando il ragionamento critico, il lavoro autonomo e l’interazione con il docente
ecology Lezioni teoriche; Visione di film; Lavoro sul campo; Discussioni di gruppo su argomenti rilevanti e contemporanei in materia di ecologia; Lettura, interpretazione e presentazione di articoli
Altre informazioni
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 a loro dedicati 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 Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, 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, in merito agli aspetti didattici
Modalità di verifica dell'apprendimento
Valutazione dell'apprendimento
toxicology : prova scritta volta a valutare l'acquisizione degli argomenti trattati, nonché la capacità di sintesi e di collegamento tra i concetti. Verrà valutata la capacità dello studente di inquadrare le problematiche della valutazione tossicologica nell'ottica della sicurezza per l'uomo e per l'ambiente. Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso i concetti chiave e i principali strumenti operativi che caratterizzano la valutazione della sicurezza degli xenobiotici. La prova avrà una durata massima di un'ora e verterà sull'intero programma del corso. A ciascuna risposta verrà assegnato un punteggio compreso tra 0 e 30; il voto finale sarà costituito dalla media ponderata dei punteggi ottenuti nelle singole domande.
ecology: Il rendimento degli studenti viene valutato in base alla presenza, alla partecipazione attiva alle lezioni, alla profondità delle domande e all'interesse generale per la classe e i suoi argomenti. Per la valutazione finale, gli studenti sono tenuti a scegliere e presentare un articolo sull'ecologia l'ultimo giorno di corso. Questa presentazione, che dovrebbe durare tra i 10 e i 20 minuti, funge da esame finale. I criteri di valutazione includono la comprensione dell'articolo da parte dello studente, la chiarezza della presentazione (che copre gli obiettivi principali, i metodi e i risultati) e la capacità di rispondere alle domande poste dal docente e dai colleghi dimostrando una reale capacità di interpretare i messaggi presentati dagli autori.

Programma esteso
Toxicology: principi fondamentali della tossicologia generale e applicata, analizzando i meccanismi di azione delle sostanze tossiche, la loro classificazione e i processi di assorbimento, distribuzione, metabolismo ed eliminazione (ADME). Vengono illustrati i concetti di dose-risposta, tossicocinetica, tossicodinamica e fattori che influenzano la risposta tossica. Una parte rilevante è dedicata alla tossicologia sistemica, analizzando gli effetti tossici su organi e sistemi principali (fegato, reni, sistema nervoso, apparato respiratorio, cardiovascolare e riproduttivo), con esempi di sostanze rappresentative. Sono introdotti anche i metodi di studio tossicologico. Sono affrontati temi di tossicologia ambientale con particolare attenzione a contaminanti emergenti come microplastiche e PFAS, e di tossicologia alimentare con riferimento ai contaminanti naturali, antropici e alla migrazione di sostanze da contenitori e imballaggi per alimenti. Il corso approfondisce la tossicologia delle sostanze d’abuso, sia eccitanti che depressori del sistema nervoso centrale, con un focus su fentanyl e analoghi. Viene presentato l’impatto delle nuove discipline “omiche” (tossicogenomica, epigenetica e proteomica) nella valutazione della tossicità e nell’identificazione di biomarcatori. È prevista l’applicazione pratica dei concetti acquisiti attraverso la discussione di casi studio, finalizzati all’interpretazione di dati tossicologici e alla valutazione del rischio chimico in contesti ambientali e alimentari.
ecology: Introduzione generale
* Genomica e biodiversità;
* Genomica animale e vegetale;
* Genomica mitocondriale;
* Genomica comparata;
* Integrità della ricerca ed etica delle pubblicazioni;
Conoscenze di base in ecologia
* La proposta originale di Haeckel per l'ecologia
* La scienza dell'ecologia
* L'ecologia come movimento sociale
* Ecologia naturale
* Ecologia sociale
* Conservazionismo
* Ecologismo
* Il concetto di sistemi ecologici
* Livelli di organizzazione ecologica
* Il ruolo di animali, piante, funghi e microrganismi
* Interazioni tra specie
* Concetti importanti in ecologia: habitat, nicchia, tempo, spazio
* Impatto umano sull'ambiente
Adattamenti all'acqua
* Proprietà dell'acqua
* Teoria della coesione-tensione
* La relazione tra piante e acqua
* Adattamenti delle piante alla siccità
* La relazione tra animali e acqua
* Adattamenti degli animali agli ambienti di acqua dolce * Adattamenti degli animali agli ambienti marini
* Comunicazione nelle balene e nei delfini
Adattamenti a luce, energia e calore
* Luce solare e la sua influenza sugli organismi biologici
* Adattamenti all'ambiente desertico
* Pigmenti fotosintetici attivi
* Fotosintesi C3
* Fotosintesi C4
* Fotosintesi CAM
* Fotosintesi in acqua
* Temperatura e organismi
* Regolazione della temperatura negli animali
Adattamenti al clima, all'acqua e al suolo
* Variazioni climatiche
* Radiazione solare sulla Terra
* Circolazione di Hadley
* Effetto Coriolis
* Cicli dell'acqua
* Correnti oceaniche
* Zone di risalita
* Circolazione termoalina
* Cicli stagionali nei laghi
* Topografia ed ecologia
* Orizzonti e tipologie di suolo
BIOLOGIA EVOLUZIONISTICA
* La storia del pensiero evoluzionistico
* La visione platonica
* Il pensiero lamarckiano
* Il viaggio di Darwin sull'HMS Beagle
* La teoria darwiniana
* L'albero della vita
* Discendenza comune
* Selezione artificiale e naturale
* Tipi di selezione naturale
* Sintesi evolutiva moderna
* Sintesi evolutiva estesa
* Eredità inclusiva
* Epigenetica
* Plasticità fenotipica
* Genetica delle popolazioni
* Pseudoscienza e teoria evolutiva
Storie di vita
* Diverse storie di vita degli animali
* Età della vita
* Compromessi nell'allocazione delle risorse
* Successo riproduttivo
* Età alla prima riproduzione
* Investimento genitoriale
* Senescenza
* Foraggiamento degli animali
Ecologia e dieta
* Impatto ambientale di una dieta a base di carne
* Impatto sulla salute di una dieta a base di carne
* Impatto ambientale della dieta mediterranea
* Impatto ambientale della dieta vegetariana
* Impatto ambientale della dieta vegana
* Allevamento animale
* Etica animale
* Prodotti lattiero-caseari e il loro impatto sulla salute
Sesso ed evoluzione
* Selezione sessuale
* Dimorfismo sessuale
* Riproduzione sessuata
* Partenogenesi
* Teoria del gene egoista
* Coevoluzione con patogeni
* Meccanismi di determinazione del sesso
* Sistemi di accoppiamento
* Scelta femminile
Famiglia, società ed evoluzione
* Comportamento sociale negli animali
* Maschi e femmine alfa
* Territorialità
* Collaborazione
* Teoria dei giochi e il dilemma del prigioniero
* Conflitto genitori-prole
* Società di imenotteri
* Superorganismi e colonie
Ecologia delle popolazioni
* Il concetto di popolazione
* Densità, distribuzione, struttura per età e rapporto tra i sessi
* Dispersione della popolazione
* Potenziale di crescita delle popolazioni
* Capacità di carico
* Diversi modelli di fluttuazione dell'azoto (N)
* Curve di sopravvivenza
* Genetica delle popolazioni
* Consanguineità
* Deriva genetica
* Dimensione effettiva della popolazione
Interazioni tra specie (Parte 1)
* Interazioni e dinamiche consumatore-risorse
* Parassitismo e interazioni patogeno-ospite
* Erbivori e popolazione vegetale
* Diversi tipi di mutualismo e simbiosi
* Competizione e risorse limitanti
* Interazioni predatore-preda
* Coevoluzione
* Concetti di competizione
* Competizione e risorse limitanti
* Regolazione della predazione
* Coevoluzione
* Caratteri monofiletici e polifiletici
* Adattamento alla predazione: mimetizzazione e colorazione di avvertimento
* Spostamento dei caratteri
* Produttività dell'habitat
Strutture delle comunità e successione ecologica
* Concetti multipli di comunità
* Comunità come superorganismi
* Ecotoni
* Struttura della comunità
* Relazioni di alimentazione
* Reti funzionali
* Cascata trofica
* Successione ecologica
* Concetto di sere
* Comunità climax
Comunità e biodiversità (Parte 2)
* Modelli di biodiversità
* Biogeografia insulare
* Storia della vita sulla Terra
* Ere geologiche
* Deriva dei continenti
* Vicarianza
* Regioni zoogeografiche
* Cambiamenti climatici
* Convergenze adattive
* Ecologia ancestrale
Ecotossicologia
* Tossicologia ambientale
* Sostanze chimiche nell'atmosfera
* Sostanze chimiche nella litosfera
* Sostanze chimiche nell'idrosfera
* Sostanze chimiche nella biosfera
* Movimento delle sostanze chimiche
* Biodisponibilità e biomagnificazione
* Effetti su popolazioni, comunità ed ecosistemi

Integrazione della dimensione di genere: approcci per garantire uguali benefici nelle azioni e attività per donne e uomini e per eliminare le disuguaglianze di genere
Risultati di apprendimento attesi
ecology Fornire conoscenze di base sull'ecologia e consentire agli studenti di acquisire un pensiero critico sulla valutazione di lavori scientifici in ecologia e sulle questioni contemporanee relative all'ambientalismo
Il corso si propone di fornire:
1. Le basi per una corretta caratterizzazione degli effetti avversi degli xenobiotici, definendo i metodi e gli approcci utilizzati nella valutazione tossicologica. Particolare attenzione sarà rivolta a farmaci, alimenti e tossici ambientali.
2. La caratterizzazione dei meccanismi molecolari alla base degli effetti avversi.
3. Elementi di tossicità d'organo, cercando di definire la tipologia di danno indotto a livello dei singoli organi e le sostanze coinvolte.
4. La caratterizzazione degli effetti tossici di diverse classi di sostanze chimiche, quali pesticidi, metalli, solventi e tossine naturali.
5. Le basi della farmacovigilanza.

Moduli

Anno corso 1
Codice MF0324
Insegnamento ECOLOGY AND TOXICOLOGY: ECOLOGY
Docenti -
SSD BIOS-05/A
Sede VERCELLI
Curriculum CORSO GENERICO
CFU 5
Anno corso 1
Codice MF0325
Insegnamento ECOLOGY AND TOXICOLOGY: TOXICOLOGY
SSD BIOS-11/A
Sede VERCELLI
Curriculum CORSO GENERICO
CFU 5
Ultimo aggiornamento:21-10-2026 00:13:19