Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è di fornire allo studente conoscenze avanzate nel campo della genetica di popolazioni che siano utili a problemi di conservazione di specie a rischio di estinzione. La descrizione dettagliata dei metodi di analisi statistica ha lo scopo di far capire allo studente che la statistica, prima ancora che analisi di dati, è una scelta di percorso.
La capacità di comprensione è stimolata da una stretta interazione fra docente e discente nell’analisi di un problema (nel saper formulare con chiarezza un quesito), nella scelta del metodo di analisi più adeguato nel dare risposta, e nella valutazione dei risultati.
Particolare cura è rivolta alla ricerca di materiale bibliografico in letteratura, allo scopo di ottenere una adeguata massa critica. Questo aspetto del corso dovrebbe permettere una continuità fra il “sapere a blocco” fornito da un libro e il “sapere specialistico” fornito da letteratura.
Prerequisiti
Buona conoscenza di genetica, matemarica e statistica
Contenuti dell'insegnamento
Il corso di Genetica di popolazioni (6 cfu) è suddiviso in due parti. La prima parte descrive gli effetti dei principali agenti evolutivi (mutazione, selezione naturale, flusso genico e deriva genetica) sulle frequenze alleliche. Particolare attenzione è rivolta alle popolazioni umane, per le quali è disponibile un’ampia letteratura. Lo studio delle popolazioni è accompagnato dalla descrizione di un insieme di metodi statistici (in buona parte multivariati) quali la funzione discriminante lineare e quadratica, l’analisi delle componenti e delle coordinate principali, l’analisi delle corrispondenze e lo “scaling” multidimensionale.
La seconda parte del corso riguarda la genetica della conservazione, disciplina che analizza la biodiversità in popolazioni naturali dal punto di vista genetico. La genetica della conservazione comprende la genetica evolutiva delle popolazioni naturali, la stima della diversità genetica in specie a rischio di estinzione, gli effetti della ridotta dimensione della popolazione sulla variabilità genetica, il rapporto fra genetica e estinzione, la risoluzione delle ambiguità tassonomiche con analisi genetica, e infine l’impiego di tecniche genetiche in questioni forensi legate alla protezione di specie a rischio di estinzione.
Programma esteso
Prima parte del corso
Legge di Hardy-Weinberg
Vantaggio di eterozigote/omozigote recessivo al locus CCR5
Vantaggio dell’eterozigote al locus beta globina
Identificazione di portatori dell’allele per l’anemia falciforme mediante analisi discriminante
Distanza generalizzata fra popolazioni: indice di Mahalanobis
Effetti di selezione naturale, deriva genetica e flusso genico sulle frequenze alleliche
Microevoluzione e speciazione simpatrica in Ragholetis pomonella
Variabilità genetica in popolazioni umane: indice di Wright
Distanza genetica fra popolazioni, matrici di distanza e analisi delle componenti principali: storia genetica di Italia, Europa e continenti
Orologio molecolare e evoluzione dei Primati
Origine dell’Uomo anatomicamente moderno da analisi di sequenze di DNA mitocondriale e di elementi ripetuti Alu
Analisi delle corrispondenze
ID: Conoscenza e capacità di comprensione
ID: Autonomia di giudizio
ID: Capacità di apprendere
Seconda parte del corso
La diversità genetica
Genetica evolutiva delle popolazioni naturali
Conseguenze genetiche della ridotta dimensione della popolazione
Genetica e estinzione
Risoluzione delle ambiguità tassonomiche e definizione delle unità di gestione
Genetica molecolare nelle questioni forensi e nello studio della biologia della specie
ID: Conoscenza e capacità di comprensione applicate
ID: Abilità comunicative
ID: Capacità di apprendere
Bibliografia
D.L. Hartl, A.G. Clark, Genetica di popolazione, Zanichelli
Frankham R., Ballou J.D., Briscole D.A. Fondamenti di genetica della conservazione. Zanichelli
M.A. Joblings, M.E. Hurles, C.Tyler-Smith. Human Evolutionary Genetics., Garland Publishing, New York
E' disponibile copia delle slides usate durante il corso.
Metodi didattici
La modalità di insegnamento consiste in lezioni frontali.
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell’apprendimento consiste in una unica prova orale, nella quale è chiesto allo studente di esporre, con buona padronanza di linguaggio, i temi trattati nel corso. Allo studente è chiesto di scegliere un articolo scientifico inerente alla materia e di esporlo con la massima chiarezza.
Altre informazioni
E’ gradita una buona conoscenza della lingua inglese
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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