66773 - GENETICA DELLA CONSERVAZIONE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede i presupposti teorici e le conoscenze sui metodi di analisi della variabilità genetica entro e tra popolazioni di specie oggetto di programmi di conservazione. In particolare, lo studente è in grado di: - comprendere le metodologie di quantificazione della variabilità genetica in popolazioni naturali; - valutare la struttura, la dinamica e l'utilizzo dei diversi tipi di marcatori molecolari che vengono applicati in genetica delle popolazioni; - identificare i criteri che consentono di valutare il rischio genetico di popolazioni frammentate, isolate, declinanti.

Contenuti

Modulo 1 - Genetica della Conservazione (Nadia Mucci)

La perdita di biodiversità e la nascita della Genetica della Conservazione.

Il ruolo della Genetica della Conservazione nella salvaguardia delle popolazioni naturali.

L’importanza della variabilità genetica nella conservazione.

Stima della variabilità genetica nelle popolazioni naturali.

L’equilibrio di Hardy-Weinberg.

Origine della variabilità genetica nelle popolazioni naturali: le mutazioni.

I principali marcatori molecolari utilizzati in Genetica della Conservazione: il DNA mitocondriale (mtDNA), i Loci Microsatellite (STRs), le Singole Mutazioni Puntiformi (SNPs).

Migrazioni e flusso genico.

Selezione naturale e adattamento.

Genetica ed Estinzione: perdita della diversità genetica, bottleneck, drift, inbreeding, frammentazione, declino e isolamento delle popolazioni naturali.

Sistematica e tassonomia nella conservazione delle popolazioni naturali: definizioni di specie, sottospecie ed unità di gestione (ESU, MU, CU).

Ibridazione naturale ed antropogenica.

Depressione da esoincrocio.

Metodologie di monitoraggio genetico. La genetica non-invasiva.

Principi ed applicazioni di Genetica Forense.

 

Modulo 2 - Genomica della Conservazione (Romolo Caniglia)

Dal progetto genoma umano ai primi studi genomici applicati alla conservazione della biodiversità.

Dalla Genetica della Conservazione alla Genomica della Conservazione.

Il ruolo della genomica nella conservazione delle popolazioni naturali.

I Principali marcatori genomici: Whole Genomes, Mitogenomes and SNPs.

Le Principali tecniche di analisi genomiche, procedure di sequenziamento Sanger e next-generation sequencing.

I Principali software per le analisi di Genomica di Popolazione.

La Genomica non-invasiva: marcatori genomici per l’identificazione di specie e di individui.

Applicazione delle tecniche genomiche per l’analisi dell’ibridazione antropogenetica.

Basi genomiche dei fenotipi.

La Sindrome Generale della Domesticazione: la storia della domesticazione dei principali animali da compagnia (cane e gatto) e da allevamento (maiale, mucca, pecora e capra).

Applicazioni genomiche per lo studio dei processi di domesticazione.

Nuove tecniche di analisi molecolare per la Conservazione della Biodiversità: il CRISP in Genomica della Conservazione.

Metagenomica, analisi del DNA ambientale e del DNA antico.

Qualche applicazione pratica: esercizi con diversi set di dati e programmi di Genetica e Genomica di Popolazione.

Testi/Bibliografia

Introduction to conservation genetics. R Franckham, GD Ballou, DA Briscoe. Cambridge UP 2010

Population Genomics: Concepts, Approaches and Applications. Om P. Rajora (Editor). Springer Nature Switzerland AG. (2019) First edition.

 

Metodi didattici

Lezioni frontali; esercitazioni con i software; discussione di articoli scientifici

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Test scritto con risposte chiuse e aperte sugli argomenti del corso

Strumenti a supporto della didattica

Copia in PDF delle presentazioni utilizzate durante il corso.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Nadia Mucci

Consulta il sito web di Romolo Caniglia