Interazione agrofarmaci e ambiente
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
L'obiettivo dell'unità didattica 1 è fornire le conoscenze delle principali classi di fitofarmaci, con particolare attenzione alla correlazione tra struttura chimica e meccanismo d'azione, reattività e destino ambientale. L'obiettivo dell'unità didattica 2 è fornire le conoscenze riguardanti i meccanismi che regolano la distribuzione delle principali classi di fitofarmaci, nonché gli approcci di laboratorio e di campo che possono essere impiegati per indagarne i potenziali effetti negativi nei confronti degli organismi non-target. L'obiettivo dell'unità didattica 3 è fornire una panoramica dei vari aspetti della mutagenesi con particolare riferimento al rischio genotossico di origine ambientale: conoscenze di base sui principali agenti mutageni, i loro meccanismi d'azione e i meccanismi di riparazione dei danni al DNA. Saranno anche introdotti i diversi test di mutagenesi ovvero i test utilizzati in laboratorio per determinare la genotossicità di una determinata sostanza.
Risultati apprendimento attesi
Unità didattica 1. Conoscere le principali classi di fitofarmaci organici ed inorganici. Capacità di correlare le proprietà chimico-fisiche e la reattività delle molecole alla loro struttura chimica. Prevedere le principali trasformazioni e il destino che i prodotti agrochimici subiscono nei vari comparti ambientali.
Unità didattica 2. Essere in grado di comprendere i meccanismi alla base della distribuzione dei fitofarmaci negli agroecosistemi, nonché di indagarne la potenziale pericolosità. Conoscenze utili a pianificare strategie di intervento per monitorare la contaminazione e/o valutare la tossicità dei fitofarmaci.
Unità didattica 3. Comprendere i vari tipi di mutageni e loro meccanismi di azione, e i principi di diversi test di laboratorio per valutare la genotossicità di una sostanza.
Unità didattica 2. Essere in grado di comprendere i meccanismi alla base della distribuzione dei fitofarmaci negli agroecosistemi, nonché di indagarne la potenziale pericolosità. Conoscenze utili a pianificare strategie di intervento per monitorare la contaminazione e/o valutare la tossicità dei fitofarmaci.
Unità didattica 3. Comprendere i vari tipi di mutageni e loro meccanismi di azione, e i principi di diversi test di laboratorio per valutare la genotossicità di una sostanza.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
PROPRIETA'DEI PRODOTTI AGROCHIMICI
-I prodotti fitosanitari: definizione, applicazioni. Principi attivi, sinergizzanti, coformulanti, coadiuvanti. Maccanismo e modalità d'azione. Spettro d'azione e selettività. Formulazioni e metodi di applicazione. Resistenza e strategie antiresistenza. Sviluppo di nuovi prodotti fitosanitari/ autorizzazione
-Principali classi di prodotti fitosanitari 1) Antiparassitari: fungicidi, battericidi, insetticidi: (relazione struttura chimica-meccanismo d'azione/reattività); 2) diserbanti o erbicidi (relazione struttura chimica-meccanismo d'azione/reattività); 3) fitoregolatori (relazione struttura chimica-meccanismo d'azione/reattività); 4) repellenti; 5) modificatori comportamentali
. Prodotti fitosanitari: classificazione tossicologica. Tossicità ed esposizione. Fattore di sicurezza
. Correlazione tra proprietà chimico-fisiche e destino ambientale dei prodotti fitosanitari.. Distribuzione e trasformazione dei prodotti fitosanitari nell'acqua, nell'atmosfera e nel suolo, reazioni chimiche e fotochimiche. Persistenza. Processi di degradazione. Bioaccumulo. Metodi di previsione della distribuzione dei fitofarmaci nell'ambiente. Monitoraggio dei residui nei vari comparti ambientali.
Studio approfondito di un argomento: analisi delle letteratura scientifica e discussione.
PROPRIETA'DEI PRODOTTI AGROCHIMICI: ESERCITAZIONI PRATICHE
Esercitazioni pratiche mediante tecniche manuali e strumentali per l'analisi di sostanze organiche di interesse ambientale: determinazione del COD, analisi di tensioattivi anionici per via spettrofotometrica, estrazioni con solvente da una matrice solida e analisi tramite HPLC.
L'articolazione delle tematiche nel tempo è coordinata con le esercitazioni pratiche in modo tale che la parte teorica dell'esercitazione venga trattata anticipatamente.
ECOTOSSICOLOGIA TERRESTRE
- Cenni di ecologia. Introduzione all'ecotossicologia e all'ecotossicologia terrestre. Spiegazione del ruolo dell'ecotossicologia nella gestione ambientale.
- Esposizione e bioaccumulo dei prodotti fitosanitari.
- Valutazione degli effetti dei prodotti fitosanitari. Saggi per la valutazione della tossicità acuta e cronica dei prodotti fitosanitari. Scelta della specie modello, allestimento di un saggio sperimentale, conduzione di alcuni saggi standardizzati su diversi organismi terrestri.
MUTAGENESI AMBIENTALE
Principali agenti mutageni chimici, meccanismi di azione e meccanismi di riparazione del DNA.
Effetti causati dai prodotti agrochimici sul DNA.
Test di mutagenesi basi teoriche e loro applicazioni.
Esempi di protocolli per il rilevamento degli agenti mutageni in matrici ambientali.
-I prodotti fitosanitari: definizione, applicazioni. Principi attivi, sinergizzanti, coformulanti, coadiuvanti. Maccanismo e modalità d'azione. Spettro d'azione e selettività. Formulazioni e metodi di applicazione. Resistenza e strategie antiresistenza. Sviluppo di nuovi prodotti fitosanitari/ autorizzazione
-Principali classi di prodotti fitosanitari 1) Antiparassitari: fungicidi, battericidi, insetticidi: (relazione struttura chimica-meccanismo d'azione/reattività); 2) diserbanti o erbicidi (relazione struttura chimica-meccanismo d'azione/reattività); 3) fitoregolatori (relazione struttura chimica-meccanismo d'azione/reattività); 4) repellenti; 5) modificatori comportamentali
. Prodotti fitosanitari: classificazione tossicologica. Tossicità ed esposizione. Fattore di sicurezza
. Correlazione tra proprietà chimico-fisiche e destino ambientale dei prodotti fitosanitari.. Distribuzione e trasformazione dei prodotti fitosanitari nell'acqua, nell'atmosfera e nel suolo, reazioni chimiche e fotochimiche. Persistenza. Processi di degradazione. Bioaccumulo. Metodi di previsione della distribuzione dei fitofarmaci nell'ambiente. Monitoraggio dei residui nei vari comparti ambientali.
Studio approfondito di un argomento: analisi delle letteratura scientifica e discussione.
PROPRIETA'DEI PRODOTTI AGROCHIMICI: ESERCITAZIONI PRATICHE
Esercitazioni pratiche mediante tecniche manuali e strumentali per l'analisi di sostanze organiche di interesse ambientale: determinazione del COD, analisi di tensioattivi anionici per via spettrofotometrica, estrazioni con solvente da una matrice solida e analisi tramite HPLC.
L'articolazione delle tematiche nel tempo è coordinata con le esercitazioni pratiche in modo tale che la parte teorica dell'esercitazione venga trattata anticipatamente.
ECOTOSSICOLOGIA TERRESTRE
- Cenni di ecologia. Introduzione all'ecotossicologia e all'ecotossicologia terrestre. Spiegazione del ruolo dell'ecotossicologia nella gestione ambientale.
- Esposizione e bioaccumulo dei prodotti fitosanitari.
- Valutazione degli effetti dei prodotti fitosanitari. Saggi per la valutazione della tossicità acuta e cronica dei prodotti fitosanitari. Scelta della specie modello, allestimento di un saggio sperimentale, conduzione di alcuni saggi standardizzati su diversi organismi terrestri.
MUTAGENESI AMBIENTALE
Principali agenti mutageni chimici, meccanismi di azione e meccanismi di riparazione del DNA.
Effetti causati dai prodotti agrochimici sul DNA.
Test di mutagenesi basi teoriche e loro applicazioni.
Esempi di protocolli per il rilevamento degli agenti mutageni in matrici ambientali.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica, biologia e genetica.
Metodi didattici
STUDENTI FREQUENTANTI:
- lezioni frontali, flipped learning e lezioni team-based
- laboratori
- Seminari
STUDENTI NON FREQUENTANTI:
La frequenza è incoraggiata, ma non obbligatoria.
All'inizio del corso, gli studenti NON frequentanti devono fissare un appuntamento con i docenti per definire lo studio indipendente e le attività pratiche.
Gli studenti non frequentanti saranno guidati dalle slide delle lezioni frontali caricate sul sito MyAriel del corso, oltre che da altro materiale didattico indicato sul sito del corso.
-Studio indipendente degli argomenti trattati nelle lezioni
-Analisi della letteratura scientifica
-Studio indipendente dei metodi utilizzati nei laboratori chimici.
L'analisi della letteratura scientifica e la comprensione di casi-studio adeguati verranno discussi con i docenti su appuntamento.
- lezioni frontali, flipped learning e lezioni team-based
- laboratori
- Seminari
STUDENTI NON FREQUENTANTI:
La frequenza è incoraggiata, ma non obbligatoria.
All'inizio del corso, gli studenti NON frequentanti devono fissare un appuntamento con i docenti per definire lo studio indipendente e le attività pratiche.
Gli studenti non frequentanti saranno guidati dalle slide delle lezioni frontali caricate sul sito MyAriel del corso, oltre che da altro materiale didattico indicato sul sito del corso.
-Studio indipendente degli argomenti trattati nelle lezioni
-Analisi della letteratura scientifica
-Studio indipendente dei metodi utilizzati nei laboratori chimici.
L'analisi della letteratura scientifica e la comprensione di casi-studio adeguati verranno discussi con i docenti su appuntamento.
Materiale di riferimento
Il materiale utilizzato per le lezioni del corso (slides delle lezioni, pubblicazioni scientifiche, reviews) è disponibile sulla piattaforma MyAriel; sulla piattaforma sono anche disponibili dispense per la parte analitica, temi d'esame e soluzioni. Text book: S. Manahan - Environmental Chemistry, X edition, Ed. CRC Press (English version) or - Chimica Ambientale, I edizione, Ed.
Peter Gerald Cadogan Campbell, Pamela Welbourn, Peter V. Hodson, David A. Wright, Ecotoxicology, Ed. Cambridge (English version).
GENOMICA E MUTAGENESI AMBIENTALE, Lucia Migliore, Zanichelli (seconda edizione, 2018) https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/genomica-e-mutagenesi-ambientaleIl materiale fornito è lo stesso per studenti frequentanti e non frequentanti.
Il materiale fornito è lo stesso per studenti frequentanti e non frequentanti
Peter Gerald Cadogan Campbell, Pamela Welbourn, Peter V. Hodson, David A. Wright, Ecotoxicology, Ed. Cambridge (English version).
GENOMICA E MUTAGENESI AMBIENTALE, Lucia Migliore, Zanichelli (seconda edizione, 2018) https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/genomica-e-mutagenesi-ambientaleIl materiale fornito è lo stesso per studenti frequentanti e non frequentanti.
Il materiale fornito è lo stesso per studenti frequentanti e non frequentanti
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'accertamento dell'effettivo conseguimento dei risultati di apprendimento attesi da parte degli/delle studenti/studentesse avviene mediante prova scritta. La prova scritta consisterà in domande aperte. Oggetto della prova saranno tutti gli argomenti svolti a lezione e le esercitazioni in laboratorio. L'esito dell'esame sarà espresso in trentesimi (18/30 - 30/30).
Per sostenere l'esame è necessario iscriversi entro il termine previsto tramite UNIMIA.
Studenti e studentesse con DSA e con disabilità sono pregati/e di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure individualizzate. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per studenti con DSA) e [email protected] (per studenti con disabilità).
Per sostenere l'esame è necessario iscriversi entro il termine previsto tramite UNIMIA.
Studenti e studentesse con DSA e con disabilità sono pregati/e di contattare via mail il Docente almeno 15 giorni prima della data di esame prevista per concordare le eventuali misure individualizzate. Nella mail indirizzata al docente è necessario mettere in CC i rispettivi Servizi di Ateneo: [email protected] (per studenti con DSA) e [email protected] (per studenti con disabilità).
AGR/07 - GENETICA AGRARIA - CFU: 2
BIO/07 - ECOLOGIA - CFU: 3
CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA - CFU: 5
BIO/07 - ECOLOGIA - CFU: 3
CHIM/06 - CHIMICA ORGANICA - CFU: 5
Laboratori: 16 ore
Lezioni: 72 ore
Lezioni: 72 ore
Docenti:
Consonni Gabriella, Contente Martina Letizia, Dallavalle Sabrina Maria Donatella, Parolini Marco, Rossini Laura
Turni:
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Riceve su appuntamento
Studio della Docente c/o DiSAA - Via Celoria, 2 , 20133 Milano
Ricevimento:
Qualsiasi giorno previo appuntamento
Ricevimento:
su appuntamento
Sezione Scienze chimiche e biomolecolari Defens, via Celoria 2
Ricevimento:
da concordare previo appuntamento richiesto via e-mail
Ricevimento:
Ricevimento su appuntamento. Si pregano gli studenti di contattarmi preventivamente via e.mail.
Presso lo studio della docente, DiSAA - Agronomia, oppure su piattaforma MS Teams.