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Genetica della conservazione

Corsi di laurea:
Biologia sperimentale e applicata, Biologia sperimentale ed applicata
Docenti:
Torroni Antonio
Anno accademico:
2012/2013
Codice corso:
500852
Crediti formativi:
6
Ambiti:
BIO/18
Decreto Ministeriale:
270/04
Ore di lezione:
48
Lingua di insegnamento:
Italiano

ModalitÓ

ModalitÓ di esame:
Parte 1: Presentazione powerpoint di circa 15 minuti di uno o pi¨ articoli, possibilmente estratti da riviste internazionali, sull’analisi della variabilitÓ genetica di una specie animale o vegetale. L’argomento Ŕ a scelto dal candidato.
Parte 2: Colloquio sugli argomenti del programma.

Prerequisiti

Non sono previsti prerequisiti.

Programma

La “sesta estinzione”. Cosa si intende per specie in pericolo? Le categorie IUCN. L’importanza della biodiversitÓ. Obiettivi della Genetica della Conservazione. Il pool genico e la diversitÓ genetica, come si misura e come varia nel tempo e nello spazio. Frequenze alleliche e frequenze genotipiche. La legge di Hardy-Weinberg (H-W). Il raggiungimento dell’equilibrio per alleli associati all’X. Uso della legge di H-W per stimare le frequenze alleliche. Valutazione dell’equilibrio di H-W mediante il test del chi quadrato. Struttura genetica delle popolazioni: conseguenze della mutazione, frammentazione, deriva genetica, migrazione, unione assortativa e selezione naturale. Effetto del fondatore e collo di bottiglia. Proporzione di loci polimorfici. DiversitÓ allelica. EterozigositÓ media ed eterozigositÓ attesa. Equilibrio mutazione-selezione. I concetti di dominanza e recessivitÓ (mutazioni associate a perdita o acquisizione di funzione).

Misura della diversitÓ genetica a diversi livelli di risoluzione mediante diverse tecniche molecolari. Struttura del DNA e delle proteine, codice genetico. Elettroforesi di proteine e diversitÓ allozimica. Vantaggi e limiti. Estrazione del DNA. Fonti del DNA per le analisi di popolazioni naturali. Quantificazione del DNA. Analisi di geni/sequenze nucleari. Gli enzimi di restrizione e la loro funzione biologica naturale. Analisi dei polimorfismi del DNA mediante enzimi di restrizione (analisi RFLP). Amplificazione di sequenze di DNA mediante reazione a catena della polimerasi (PCR). Nested PCR. Elettroforesi del DNA. Il sequenziamento del DNA. I microsatelliti e i minisatelliti. Fingerprinting del DNA. Analisi di marcatori genomici "casuali": Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) e Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLPs). Il DNA mitocondriale e il DNA cloroplastico. Analisi della regione di controllo e di interi genomi mitocondriali. Classificazione delle sequenze e degli aplotipi in aplogruppi ed inserimento in un albero filogenetico. Il DNA mitocondriale e l’analisi di campioni museali e/o DNA antico. Analisi della porzione non ricombinante del cromosoma Y. Identificazione molecolare del sesso. Vantaggi e limiti dell’analisi dei sistemi genetici a trasmissione uniparentale.

Risoluzione delle ambiguitÓ tassonomiche e definizione delle unitÓ di gestione. Importanza di una accurata tassonomia. Come nasce una specie. Speciazione “istantanea”. Poliploidia (autopoliploidia e allopoliploidia). Utilizzo delle analisi genetiche per definire la specie. Definizione delle unitÓ di gestione all’interno di una specie. DNA barcoding in animali e piante e sue possibili applicazioni. Aspetti forensi: individuazione di caccia e collezionismo illegali (Frankham, pagine 186-191). Conseguenze genetiche della domesticazione in specie animali e vegetali; il caso Bos primigenius / Bos taurus. L’approccio filogeografico per identificare l'origine degli organismi animali e vegetali e l'origine della loro variabilitÓ genetica.

Bibliografia

Testo suggerito:
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, per esempio, nel testo utilizzato per il corso di Genetica della laurea triennale: 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).


Elenco appelli e prove

Nessuna prova presente

Credits: apnetwork.it