BIOINDICATORI E BIOMONITORAGGIO AMBIENTALE
cod. 1011144

Anno accademico 2023/24
2° anno di corso - Primo semestre
Docente
- Andrea VANNINI
Settore scientifico disciplinare
Botanica ambientale e applicata (BIO/03)
Field
A scelta dello studente
Tipologia attività formativa
A scelta dello studente
28 ore
di attività frontali
3 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi

1. Conoscenza e capacità di comprensione. Gli studenti dovranno raggiungere una buona conoscenza del concetto di biomonitoraggio per la valutazione della qualità ambientale e comprendere la potenzialità dei licheni come bioindicatori della qualità dell’aria.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione. Gli studenti dovranno essere in grado di applicare le conoscenze teoriche-pratiche acquisite durante il corso per eseguire uno studio di biomonotoraggio ambientale utilizzando i licheni come organismi biondicatori.
3. Autonomia di giudizio. Gli studenti dovranno acquisire conoscenze sufficienti per sviluppare una capacità critica tale da saper interpretare in maniera autonoma i risultati ottenuti da uno studio di biomonitoraggio ambientale.
4. Abilità comunicative. Gli studenti dovranno essere in grado di comunicare i risultati di analisi di biomonitoraggio sia per quanto riguarda la qualità di uno specifico ambiente che per quanto riguarda la vitalità dei talli lichenici che vivono al suo interno.
5. Capacità di apprendimento. Gli studenti dovranno apprendere il senso e il significato del biomonitoraggio ambientale, nonché le metodiche per valutare lo stato di salute di uno specifico ambiente.

Prerequisiti

Nessuno

Contenuti dell'insegnamento

L’insegnamento si propone come strumento didattico atto a fornire un’indicazione teorico-pratica sui concetti fondamentali del monitoraggio biologico ambientale. Nello specifico verranno trattati: i campi di applicazione, gli strumenti d’indagine e le principali finalità scientifiche e legislative. L’insegnamento fornirà allo studente sia le conoscenze relative al concetto di contaminazione e d’inquinamento sia le modalità con cui i contaminanti interagiscono con gli organismi viventi. Verrà affrontato il concetto di biomonitoraggio, di organismo bioindicatore e di organismo biomonitor e saranno forniti esempi pratici dell’utilizzo di piante, muschi e licheni per la valutazione della qualità dell’aria. Particolare enfasi sarà assegnata all’utilizzo dei licheni sia come bioindicatori della qualità ambientale che come bioaccomulatori di elementi aerodiffusi. Verranno, inoltre, apprese le due principali tecniche di biomonitoraggio tramite licheni: la bioindicazione e il monitoraggio delle deposizioni di elementi in traccia. Durante il corso sono previste anche esercitazioni pratiche di laboratorio, utili ad approfondite alcune tematiche riguardanti la biologia (e.g. le varie forme di crescita e la struttura interna) e la fisiologia dei licheni, nonché le metodologie d’indagine maggiormente utilizzate per la valutazione del loro stato di salute associato al cambiamento della qualità ambientale.

Programma esteso

- Contaminazione ambientale VS inquinamento ambientale
- Disastri ambientali, inquinamento ambientale e salute umana
- Dal paradigma della diluizione al paradigma boomerang: la necessità del Biomonitoraggio ambientale
- Principali contaminanti ambientali: i contaminanti organici (composti alifatici, composti aromatici e altri contaminanti emergenti) e inorganici (metalli e metalloidi, composti organometallici, gas inorganici, contaminanti anionici e nutrienti)
- Interazione contaminanti/organismi viventi: assorbimento, biotrasformazione, disintossicazione, eliminazione e accumulo
- Fattori che influenzano il bioaccumulo
- Il biomonitoraggio: aspetti generali
- Bioindicatori e qualità ambientale
- Caratteristiche di un buon bioindicatore
- Contaminazione e qualità dell’aria
- Centraline automatiche di monitoraggio
- I Bioindicatori per la valutazione della qualità dell’aria (piante, muschi e licheni)
- I licheni: forme di crescita, anatomia e fisiologia
- I licheni: fra bioindicatori e biomonitors
- I licheni come bioindicatori: fra resistenza e sensibilità agli inquinanti ambientali (ossidi di zolfo, ozono e metalli pesanti)
- L’indice di biodiversità lichenica (IBL) per la valutazione della qualità ambientale
- I licheni come biomonitors: monitoraggio delle deposizioni di elementi aerodiffusi
- Meccanismi di accumulo, metodologie di analisi, tecniche di monitoraggio attivo (trapianti) e passivo (licheni nativi)
- Metodologie per la valutazione della vitalità dei licheni al cambiamento della qualità ambientale: la fluorescenza della clorofilla a, il contenuto di pigmenti fotosintetici.
- Il biomonitoraggio tramite licheni VS monitoraggio strumentale (i campionatori passivi)

Bibliografia

Markert, B. A., Breure, A. M., & Zechmeister, H. G. (Eds.). (2003). Bioindicators and biomonitors. Elsevier.

Newman, M. C. (2014). Fundamentals of ecotoxicology: the science of pollution, CRC press., Taylor & Francis Group, Boca Raton, London, New York.

Nash, T. H. (Ed.). (1996). Lichen biology. Cambridge University Press.

Nimis, P. L., Scheidegger, C., & Wolseley, P. A. (2002). Monitoring with lichens—monitoring lichens. In Monitoring with lichens—monitoring lichens (pp. 1-4). Springer, Dordrecht.

Paolo, G., Renato, B., Elisabetta, B., Giorgio, B., Cecconi, E., Tania, C., ... & Andrea, V. (2019). Linee guida per l'utilizzo dei licheni come bioaccumulatori.

ANPA. (2001). IBL Indice di Biodiversità Lichenica. Manuali e Linee Guida.

Kranner, I., Beckett, R. P., & Varma, A. (Eds.). (2002). Protocols in lichenology: culturing, biochemistry, ecophysiology and use in biomonitoring. Berlin: Springer.

Metodi didattici

Lezioni frontali. Esercitazioni di laboratorio.

Modalità verifica apprendimento

Esame orale. Ciascuno studente farà un breve seminario (max. 10 min) su un argomento del biomonitoraggio ambientale che, durante il corso, ha più attirato la sua attenzione. Il seminario dovrà essere eseguito seguendo la traccia di un articolo scientifico di interesse internazionale scelto dallo studente stesso. Seguiranno domande su alcuni argomenti trattati durante il corso.

Altre informazioni

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