Corso di Laurea Magistrale in Scienze delle Professioni Sanitarie della Prevenzione - LM/SNT4

SCIENZE PROPEDEUTICHE E AMBIENTALI I

Environmental Sciences

Anno accademico 2017/2018

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Moduli didattici
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Gli studenti dovranno acquisire le seguenti capacità :
CONOSCENZA E CAPACITA’ DI COMPRENSIONE: 
- conoscere e discutere le problematiche, le strategie e i metodi biochimici di monitoraggio ambientale
- conoscere e discutere i meccanismi omeostatici umani in risposta agli stimoli ambientali
- conoscere e discutere le problematiche inerenti il rischio connesso alla presenza di piante e funghi nell’ambiente e le potenzialità di questi organismi nell’ambito del biorisanamento e della gestione ambientale
- conoscere e discutere le problematiche inerenti alla contaminazione microbica ambientale.

CAPACITA’ APPLICATIVE:
- dimostrare di comprendere articoli e casi studio riferiti al monitoraggio e alla gestione ambientale.
- dimostrare di sapersi interfacciare con esperti analizzando criticamente le tematiche proposte.
- saper programmare e gestire strategie di controllo ambientale con approcci biochimici/biobased.
- dimostrare di comprendere articoli riguardanti le risposte fisiologiche stimoli ambientali.
- saper autonomamente pianificare e gestire un monitoraggio ambientale relativo a piante e funghi e analizzarne criticamente i risultati.
- saper autonomamente pianificare e gestire un controllo microbiologico ambientale e analizzarne criticamente i risultati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
- saper analizzare la letteratura recente e leggere criticamente i risultati di progetti di monitoraggio che si basano sulle conoscenze e gli approcci di: biochimica, fisiologia, botanica, micologia e microbiologia in campo ambientale.

ABILITA' NELLA COMUNICAZIONE:
- saper partecipare alla discussione in aula dei casi-studio.
- presentare alla prova orale una problematica ambientale con lettura critica e discussione dei risultati.
- saper utilizzare la lingua inglese nell’analisi dei test-cases (il materiale di letteratura dei test-cases è proposto prevalentemente in inglese).

Risultati dell'apprendimento attesi

- Lo studente dovrà essere in grado di comprendere le tecniche biochimiche per il monitoraggio degli inquinanti ambientali, la produzione di energia e il biorisanamento che sono attinenti alle attività di controllo e prevenzione specifici del profilo professionale che la LM descrive, con un particolare riferimento alle realtà industriali e /o territoriali italiane.
- Lo studente dovrà acquisire le conoscenze di base e le capacità operative nel settore della fisiologia ambientale e saper gestire in maniera autonoma le eventuali problematiche a cui l’organismo può andare incontro in condizioni ambientali estreme.
- Lo studente dovrà aver conseguito le conoscenze di base sui rischi e sulle potenzialità inerenti la presenza e l’uso di piante e funghi nell’ambiente e le capacità operative nel settore della botanica e micologia ambientale che gli consentiranno di elaborare in maniera autonoma le problematiche connesse.
- Lo studente dovrà saper applicare le conoscenze acquisite per potere gestire e analizzare criticamente problematiche relative alla prevenzione della contaminazione microbica in diversi ambienti e alla gestione della stessa.

Modalità di insegnamento

Il Corso Integrato comprende un totale di 8 CFU (80 ore) di lezioni frontali suddivide nei seguenti moduli:

Biochimica Ambientale        3 CFU
Fisiologia ambientale           2 CFU
Ambiente e vegetali               2 CFU
Microbiologia ambientale   1 CFU 

Il corso è organizzato in lezioni frontali e analisi di test-cases basati su articoli assegnati o protocolli/normative attinenti che vengono poi discussi in aula. Tale discussione in aula sarà strutturata per i singoli moduli in modo analogo alla discussione richiesta in fase di colloquio orale all’esame.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La valutazione prevederà una votazione in trentesimi.

In accordo con i colleghi del corso l’esame sarà composto da uno scritto a risposte multiple e/o aperte sui singoli moduli che sarà pesato in un voto complessivo mediato sulla base dei CFU. Il voto complessivo dello scritto varrà per il 50% del voto finale.

Il restante 50% della valutazione vedrà la commissione di tutti i docenti del corso impegnata a esaminare lo studente tramite colloquio orale per valutarne il livello di capacità critica ed analitica su una tematica di prevenzione ambientale. In questo colloquio orale si richiederà soprattutto che lo studente sappia utilizzare le differenti metodologie di analisi proposte e discusse a lezione per la risoluzione di una problematica ambientale (test-case) con un approccio multidisciplinare. 

Programma

- Il ciclo del carbonio, le emissioni di CO₂: implicazioni per i gas serra, controllo di processi di low carbon emission, strategie biochimiche di cattura della CO₂ (naturali e implementazioni tecnologiche), strategie di controllo
- Digestione anaerobica (produzione di idrogeno, metanogenesi): i meccanismi metabolici microbici, i controlli, il digestato e i suoi contaminanti (controlli su molecole e microorganismi)
- Ciclo dell’azoto, metabolismi microbici implicati, emissioni in atmosfera e strategie biochimiche e microbiologiche di contenimento e di riduzione
- Inquinanti ambientali aromatici ciclici e policiclici, fenoli e aromatici clorurati: le vie metaboliche per la biotrasformazione e il biorisanamento (idrossilazione, via del beta-keto-adipato)
- Gli enzimi come indicatori e come strumenti di misura analitica, i biosensori
- Targets biologici (enzimi, proteine, regolatori) dei principali inquinanti ambientali, inclusi gli interferenti endocrini e gli inquinanti emergenti.
- Fisiologia umana all'alta quota/altitudine: ipossia e iperossia, effetti delle vibrazioni e delle accelerazioni/decelerazioni; effetti delle radiazioni e danni d'accumulo; barotraumi.
- Ambiente iperbarico: effetti a livello cardiaco, respiratorio; termoregolazione.
- Esposizione caldo/freddo: adattamenti termici e acclimatazione.
- Adattamenti respiratori: all'attività fisica estrema.
- Esempi degli adattamenti a condizioni ambientali estreme.
- Caratteristiche biologiche fondamentali di piante e funghi: caratteristiche morfologiche e metaboliche.
- Elementi di ecologia vegetale e fungina.
- Potenziali rischi legati alla presenza di piante e funghi nell’ambiente outdoor e indoor.
- Potenziali utilizzi di piante e funghi nell’ambito del biorisanamento e della gestione ambientale.
- Metodi di monitoraggio ambientale relativo a piante e funghi. 
- Nozioni introduttive sulla diversità microbica in ambiente naturale.
- Ambienti soggetti a contaminazione ambientale microbica: cenni sui fattori ambientali favorenti, principali microrganismi coinvolti, rischi per la salute, concetto di indice di contaminazione microbica.
- Cenni sulla normativa inerente alla prevenzione della contaminazione e al monitoraggio della stessa.
- Esempi di contaminazione ambientale microbica in diversi ambienti (ambienti indoor, ambienti di lavoro): esempio casi-studio.

Slide presentate a lezione, materiale fornito dai docenti e articoli/reviews scaricabili dalla rete.

Moduli didattici

• Ambiente e Vegetali (SSP0013A)
• Biochimica Ambientale (SSP0013C)
• Fisiologia Ambientale (SSP0013B)
• Microbiologia Ambientale (SSP0013D)

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