Obiettivi formativi
Comprendere la complessità delle interazioni chimiche alla base della comunicazione intra e interspecifica e tra i diversi livelli trofici che compongono l'agroecosistema con l’obbiettivo di comprenderne l’importanza per una gestione sostenibile degli insetti fitofagi; acquisire la capacità di ideare, impostare e condurre prove sperimentali per lo studio delle interazioni tritrofiche con prove in olfattometro.
Prerequisiti
Entomologia
Contenuti dell'insegnamento
Il numero di CFU per ciascuna attività del programma, che potrà variare in funzione al tempo di apprendimento degli studenti, sarà così articolato:
Selezione della pianta ospite (0.5 cfu, 4 ore)
Meccanismi di ricerca e orientamento verso le piante ospiti, segnali chimici, risposte alle caratteristiche della pianta ospite, risposte olfattive alle piante ospiti e rilevamento dell'odore della pianta ospite. Chimica della pianta per la selezione della pianta ospite, metaboliti primari della pianta, metaboliti secondari della pianta, inibizione dell'alimentazione e della deposizione delle uova, marcatura dell'ospite.
Gli erbivori ascoltano i segnali della pianta ospite (0.5 cfu, 4 ore)
Effetti delle piante sugli insetti ed effetti degli erbivori sulle piante, Interazioni insetti-piante sopra e sotto il terreno, volatili emessi dalle piante indotti dagli erbivori, interazioni tra specie e plasticità fenotipica, Effetti top-down e bottom-up.
Comunicazione chimica negli insetti (0.25 cfu, 2 ore)
Allelochimici, kairomoni, sinomoni, feromoni, feromoni sessuali, feromoni sessuali in insetti non sociali, feromoni di aggregazione, feromoni di allarme, feromoni di traccia, idrocarburi negli insetti
Comportamento di foraggiamento basati su kairomoni nei nemici naturali (0.5 cfu, 4 ore)
Interazioni chimiche nei sistemi tri-trofici, ruolo dei volatili delle piante indotti dagli erbivori nella localizzazione a lungo raggio delle piante ospiti, localizzazione dell’ospite, ruolo dei kairomoni emessi dalla pianta ospite per la localizzazione e accettazione delle prede, uso di kairomoni nelle strategie di controllo biologico, uso di feromoni per l’attrazione e ritenzione in campo di nemici naturali, tecnica di attrazione e ricompensa, apprendimento associativo olfattivo per migliorare l'efficienza del comportamento di foraggiamento da parte di nemici naturali
Ecologia chimica degli insetti parassitoidi e iperparassitoidi (0.5 cfu, 4 ore)
Volatili emessi da piante e parassitoidi, strategia di foraggiamento in un ambiente chimico complesso, parassitoidi, iperparassitoidi e tracce dell'ospite, feromoni dei parassitoidi, ecologia chimica per il miglioramento dell'efficacia dei parassitoidi nel controllo biologico dei fitofagi
Indagini comportamentali con olfattometro a Y e/o software di analisi comportamentale (attività di laboratorio 1 cfu, 8 ore)
Elaborazione di quesiti scientifici e ipotesi sulle tematiche affrontate nel corso, ricerca bibliografica e sviluppo di un protocollo scientifico, conduzione di prove sperimentali in olfattometro e/o con software di analisi comportamentale, raccolta e analisi dei dati
Programma esteso
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Bibliografia
Materiale didattico tratto dalle lezioni
Testi per approfondimenti:
Bell, W.J., Cardé, R.T. (Eds.), 1984. Chemical Ecology of Insects. Springer US, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4899-3368-3
Wajnberg, E., Colazza, S., 2013. Chemical ecology of insect parasitoids. John Wiley & Sons, Ltd.
Price, P.W., Denno, R.F., Eubanks, M.D., Finke, D.L., Kaplan, I., 2011. Insect Ecology: Behavior, Populations and Communities, 1st ed. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511975387
Schoonhoven, L.M., Loon, J.J.A. van, Dicke, M., 2005. Insect-plant biology, 2nd ed. ed. Oxford University Press, Oxford; New York.
Metodi didattici
Lezioni frontali in presenza (2 CFU): 16 ore di lezioni frontali sulle tematiche sopra descritte
Parte pratica in presenza (1 CFU): 8 ore che comprendono esercitazioni in laboratorio con esecuzione di prove sperimentali in olfattometro a Y.
L’insegnamento è erogato in lingua inglese. La frequenza non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Modalità verifica apprendimento
Il corso prevederà
a) Esposizione e discussione dei risultati della prova sperimentale condotta in laboratorio ; b) prova orale finale di circa 30 minuti con tre domande sugli argomenti trattati nelle lezioni.
La fase a) consente di verificare la capacità di approfondimento, di ricerca e comprensione di testi e articoli scientifici relativi la tematica del corso, di verificare l’analisi critica e l’elaborazione di soluzioni innovative, l’uso appropriato della terminologia scientifica, la capacità di esecuzione di prove sperimentali e l’esposizione dei risultati;
La fase b) consente di accertare le conoscenze acquisite durante il corso, la comprensione delle tematiche trattate e la capacità di integrarle tra loro.
Gli esami si svolgono in presenza nell’arco del calendario didattico.
Indicatori di valutazione della prova: Capacità di utilizzare le conoscenze (25%); Capacità di collegare le conoscenze (25%); Padronanza del linguaggio tecnico (15%); Capacità di discutere gli argomenti (20%); Capacità di approfondire gli argomenti (15%).
Altre informazioni
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