28309 - BOTANICA MARINA APPLICATA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze sul ruolo dei produttori primari nella formazione di sostanza organica, sulla relazione tra fotosintesi e produzione primaria e sui fattori che influenzano tale produzione quali parametri ambientali chimico-fisici, interazioni con altri organismi (batteri, organismi vegetali competitori, erbivori), cambiamenti climatici, eutrofizzazione e inquinamento. Lo studente possiede inoltre competenze sui metodi di studio del fitoplancton sia in coltura che in ambiente (misure di biomassa, di velocità di crescita, di efficienza fotosintetica) e sugli aspetti applicativi rappresentati da misurazioni oceanografiche basate su parametri fisiologici propri del fitoplancton (clorofilla, sonde multiparametriche, produzione primaria, remote sensing). Infine, lo studente conosce le dinamiche riguardanti il flusso di sostanza organica e sa in che modo le risposte ecofisiologiche del fitoplancton influiscono sui processi biogeochimici e su misure comuni della colonna d’acqua.

Contenuti

Organismi fotosintetici marini e loro distribuzione nell'ambiente. Caratteristiche peculiari delle alghe: anatomia cellulare, riproduzione ed evoluzione. Descrizione (anatomia, cicli vitali ed ecologia) delle principali classi di organismi fotosintetici. Importanza del fitoplancton negli studi oceanografici e metodi di misura di: biomassa, velocità di crescita, produzione primaria, respirazione ed escrezione. Dinamiche di crescita e misure da satellite. Caratteristiche chimiche, funzionamento ed organizzazione di pigmenti fotosintetici e pigmenti fotoprotettivi. Influenza della luce sulla produzione primaria e fenomeni di fotoinibizione e fotoadattamento. Assorbimento e utilizzo dei nutrienti principali, nutrienti limitanti, rapporto di Redfield, influenza dei nutrienti sulla competizione tra specie. Organicazione del carbonio negli organismi marini fotosintetici. Effetto dei cambiamenti climatici (aumento di CO2 e temperatura, acidificazione) su crescita e fotosintesi.

Cenni sulla coltivazione di cianobatteri e microalghe in sistemi aperti e chiusi per la valorizzazione industriale della biomassa algale o delle biomolecole estraibili.

Testi/Bibliografia

I docenti metteranno a disposizione le diapositive che utilizzeranno a lezione e che potranno essere integrate con gli appunti di lezione.

Inoltre metteranno a disposizione alcuni articoli scientifici sugli argomenti trattati.

Metodi didattici

Il corso è suddiviso in 2 moduli:

• 3 CFU di lezioni frontali tenute dalla Prof.ssa Pezzolesi
• 2 CFU di lezioni frontali e 1 CFU di esercitazioni pratiche tenuti dalla Dr.ssa Guerrini

La Prof.ssa Pezzolesi terrà le lezioni teoriche illustrando come il fitoplancton e i suoi componenti/parametri specifici vengono usati per gli studi e il monitoraggio a livello costiero e oceanografico. La Prof.ssa Guerrini terrà un Modulo denominato METODI DI STUDIO DEL FITOPLANCTON con lezioni frontali sulla biodiversità dei vegetali marini e sui metodi di coltivazione delle microalghe. Il CFU di esercitazioni consisterà nel campionamento di acqua in diversi siti e/o a diversa profondità utilizzando varie metodiche di prelievo (retino, bottiglia Niskin, campionatore integrato), nella misurazione di alcuni parametri della colonna d'acqua (ossigeno, salinità, temperatura, irradianza) e nell'analisi della biomassa tramite misura di clorofilla eseguite in laboratorio. Queste misure serviranno per il calcolo di indici di qualità delle acque. Questa parte pratica sarà fortemente integrata con i contenuti delle lezioni teoriche tenute dalla Prof.ssa Pezzolesi.

Le esercitazioni si terranno in parte in campo, in parte in laboratorio, in prevalenza nei laboratori didattici ma anche nei laboratori di ricerca dove si trovano alcune strumentazioni con cui effettuare analisi specifiche, e termineranno con l'elaborazione dei dati in aula informatica.

Gli studenti saranno divisi in 2 o più gruppi in base alle attività, alla fine delle quali sarà chiesto di consegnare il foglio di calcolo elaborato sotto la guida del docente. La frequenza delle esercitazioni non è obbligatoria, tuttavia gli studenti che non partecipano in presenza devono consegnare ugualmente il foglio di calcolo e all'esame sarà verificato l'apprendimento di questa parte.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento verrà svolta come esame orale in cui verranno posti tre quesiti tra i quali vi sarà la richiesta di commentare un grafico dei risultati ottenuti nel corso dell'esperienza pratica o uno di quelli mostrati a lezione e presenti nelle slide.

L'esame tenderà ad accertare l'apprendimento di:

• caratteristiche peculiari dei taxa di vegetali marini trattati a lezione
• principali aspetti ecofisiologici del fitoplancton e come tali caratteristiche vengono applicate negli studi in campo
• principali metodi di monitoraggio marino
• metodi di coltivazione di microalghe e valorizzazione della biomassa

Le date degli appelli saranno pubblicate sul sito almaesami. Gli studenti potranno prenotarsi per le prove d'esame utilizzando le modalità previste dal sistema online almaesami.

Strumenti a supporto della didattica

Per le lezioni frontali verranno utilizzate diapositive power point e verranno commentati articoli scientifici sullo studio del fitoplancton nell'ambiente marino.

Gli studenti e le studentesse che per ragioni dipendenti da disabilità, patologie o disturbi psicologici, o disturbi specifici dell’apprendimento (DSA) necessitino di strumenti compensativi potranno rivolgersi direttamente al Servizio per gli studenti con disabilità (disabilita@unibo.it) e al Servizio per studenti con disturbi dell'apprendimento (dsa@unibo.it) per concordare l’adozione degli accorgimenti più opportuni.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Laura Pezzolesi

Consulta il sito web di Franca Guerrini