Tossicologia generale e ecologica
CdL Scienze Biologiche per l'Ambiente Interateneo UMG-UniRC
Docente:
Elzbieta Janda
janda@unicz.it
SSD:
BIOS-11/A - Farmacologia
CFU:
6
Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 15/06/2025
Organizzazione della didattica
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Ore
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Totali
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Didattica frontale
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Pratica (laboratorio, campo, esercitazione, altro)
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Studio individuale
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150
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40
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12
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98
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CFU/ETCS
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6
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5
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1
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Il corso è progettato per fornire agli studenti le basi teoriche della tossicologia generale e conoscenze teoriche e pratiche nel campo della tossicologia ambientale, con un’attenzione particolare agli effetti tossici di diverse classi di inquinanti ambientali di origine industriale. Al termine del percorso formativo i partecipanti saranno in grado di:
- Comprendere le basi e terminologia della tossicologia generale
- Conoscere i principali meccanismi di tossicità a livello molecolare, cellulare e sistemico
- Conoscere e classificare i principali classi degli inquinanti ambientali e relativi meccanismi d'azione tossica sull'uomo e sull'ambiente.
- Descrivere le tecniche sperimentali utilizzate in tossicologia e i principiali concetti della valutazione del rischio
- Conoscere principali metodi del monitoraggio tossicologico dell’ambiente e le agenzie nazionali ed internazionali competenti.
- Comprendere e saper prevedere le possibili conseguenze a breve e lungo termine dell’immissione di sostanze tossiche nell’ambiente mediante analisi di alcuni casi storici di disastri ambientali.
Conoscenze e competenze di base di Chimica generale ed inorganica, Chimica organica e Biologia molecolare, cellulare ed elementi di genetica già erogate entro il secondo anno.
- Didattica frontale: presentazioni delle lezioni mediante le diapositive PowerPoint (ppt)
- Video didattici su diversi argomenti trattati nel corso
- Studi di caso e brainstorming per stimolare lo sviluppo di capacità critiche e di giudizio relative alle problematiche di tutela della salute pubblica e dell’ambiente
- Esempi prattici di ricerca mirata negli idonei database scientifici e normativi al fine di acquisire autonomia nell’aggiornamento continuo nel campo di tossicologia ambientale e regolatoria
- Presentazione pratica e teorica dei principali metodi chimici e biologici di monitoraggio ambientale presso la sede dell’ARPACal
DD1. Conoscenza e capacità di comprensione.
Al termine dell’insegnamento gli studenti conosceranno:
- Basi e terminologia della tossicologia generale
- Meccanismi di tossicità a livello molecolare, cellulare e sistemico con particolare attenzione allo stress ossidativo e il ruolo del metabolismo ed antiossidanti nella detossificazione e bioattivazione delle sostanze tossiche
- Classificazione e diversi esempi degli inquinanti ambientali e relativi meccanismi d'azione tossica sull'uomo e sull'ambiente.
- Tecniche sperimentali utilizzate in tossicologia e i principiali concetti della valutazione del rischio
- Principali metodi del monitoraggio tossicologico dell’ambiente e le agenzie nazionali ed internazionali competenti.
DD2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Gli studenti acquisiranno le seguenti competenze al completamento del corso:
- Sapranno valutare e confrontare la tossicità di diverse sostanze tossiche di origine antropogenica
- Sapranno prevedere le conseguenze dell’esposizione cronica e acuta a diversi agenti tossici sulla salute umana e i loro effetti sull’ambiente
- Sapranno cercare le informazioni utili nelle banche dati per conoscere gli aspetti tossici e normativi di diversi agenti tossici
- Conosceranno le regole riguardanti la valutazione del rischio ambientale e la relativa etichettatura di sostanze chimiche e relativi
- Sapranno quali metodi vengono utilizzati per il monitoraggio ambientale e come si svolgono queste analisi in pratica
DD3: Capacità critiche e di giudizio
Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:
- Riconoscere i rischi relativi all’immissione e l’accumulo di diversi agenti tossici nell’ambiente
- Conoscere i limiti della valutazione tossicologica di diversi agenti tossici nell’ambiente
- Sviluppare una sensibilità etica nell’affrontare problematiche ambientali
DD4: Abilità comunicative
Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:
- Utilizzare la terminologia specifica nell’ambito di tossicologia generale ed ambientale
DD5: Capacità di apprendere in modo autonomo
Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:
- Cercare le informazioni utili nelle banche dati
- Cercare le informazioni attraverso utilizzo consapevole dei sistemi informatici
- Essere in grado di approfondire autonomamente il progresso scientifico e gli aspetti normativi nell’ambito di tossicologia ambientale
- TOSSICOLOGIA GENERALE (14 ore)
- Concenti di base e terminologia in tossicologia
- Curve concentrazione/risposta. Soglia, DL50, EC50, IC50, NOAEL, LOAEL
- Tipi di recettori, agonismo, antagonismo e l’interazione tra farmaci o agenti tossici
- Assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione
- Metabolismo di fase I e fase II e citocromi P450
- Bioattivazione metabolica degli xenobiotici
- Stress ossidativo e sistemi antiossidanti endogeni
- Antiossidanti alimentari e meccanismi d’azione dei polifenoli naturali
- Genotossicità, mutagenesi chimica e cancerogeni
- Tipi del danno genotossico e sistemi di riparazione del DNA
- TOSSICOLOGIA AMBIENTALE (26 ore)
- Introduzione alla tossicologia ambientale (1 ora)
- Classificazione degli agenti contaminati ambientali ed alimentari
- Diffusione, distribuzione e conseguenze degli inquinanti nell'ambiente: persistenza, bioaccumulo, bioconcentrazione, fattore di bioconcentrazione, catena alimentare, biomagnificazione.
- Interferenti endocrini organici (7 ore)
- Classificazione mediante struttura chimica, uso e tossicità ambientale ed effetti sulla salute umana
- DDT, storia, meccanismi di tossicità, gli effetti ambientali e sulla salute umana
- Altri organoclorurati e PCB
- Diossine, il caso di Seveso e casi di intossicazione acuta da TCDD
- Ftalati, bisfenoli e parabeni
- Fluorocarburi (PFAS) e la contaminazione da PFAS nel Veneto
- Ritardanti di fiamma bromurati (PBDE e PBB) ed altri interferenti endocrini
- Tossicità dei metalli (4 ore)
- Piombo e Cadmio
- Mercurio e Nichel
- Arsenico e Cromo
- Ferro ed altri
- Disastri ecologici legati al mercurio e al nichel e casi storici di tossicità da altri metalli pesanti
- Pesticidi: classificazione e tossicità (6 ore)
- Organoclorurati e Organofosfati
- Carbamati
- Nicotina e nicotinoidi
- Piretroidi
- Fungicidi, classificazione in base ai meccanismi di tossicità
- Erbicidi (glifosato e paraquat)
- Legislazione e strategie europee per limitare i rischi ambientali relativi ai pesticidi
- L’esposizione cronica ai pesticidi e il morbo di Parkinson
- Tossicità degli Idrocarburi alifatici ed aromatici e dei solventi (2 ore)
- Tossicità di sostanze solide: (4 ore)
- Plastica e microplastiche
- Polveri sottili e nanomateriali
- Amianto
- Radiazioni ionizzanti (1 ore)
- Formazione dello smog e piogge acide (1 ora)
- LEZIONI PRATICHE: (12 ore)
- Metodi di misurazione e monitoraggio di qualità dell’acqua:
- Principali metodi di analisi chimica
- Metodi biologici dell’analisi delle risorse idriche: alghe, Daphnia magna
- Analisi microbiologiche delle acque
- Monitoraggio del polline in Italia
- Metodi sperimentali per la valutazione di tossicità
- Metodi in vivo per valutare tossicità acuta, sub-acuta, sub-cronica e cronica
- Micronuclei ed altri test di mutagenicità
- Moderni metodi omici e l’intelligenza artificiale nella valutazione della tossicità in vitro
- Valutazione del rischio ed aspetti normativi
- Effetto soglia, effetto non-soglia, DL50, EC50, IC50, NOAEL, LOAEL, ADI. Curve concentrazione/risposta.
- Legislazione nell’ambito tossicologico e banche dati
- Banche dati delle agenzie italiane ed europee legate alla valutazione della sicurezza tossicologica
Testi di riferimento
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Diapositive e video didattici presentati al corso
Tossicologia generale ed Ambientale. Autore: P. Dolara Edizione: Piccin 1997
Casarett e Doull. Elementi di Tossicologia: Edizione: CEA 2013
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Note ai testi di riferimento
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Non esistono libri di testo che coprono interamente e nel modo aggiornato tutti gli argomenti affrontati al corso; pertanto, è importante seguire attentamente le lezioni per comprendere bene il contesto delle informazioni presentate sulle diapositive.
I testi di riferimento indicati serviranno da supporto solo per alcuni argomenti del corso.
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Materiali didattici
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Diapositive e video presentati al corso che saranno resi disponibili sulla piattaforma digitale e-learning.
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Modalità di verifica
dell’apprendimento
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Il voto verrà stabilito sulla base di due prove:
· Prova scritta: Test di 31 domande a risposta multipla (75 min)
· Prova Orale (circa 20 min): verranno formulate tre domande e valutate le risposte secondo i seguenti criteri:
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Criteri di valutazione
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Voto
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Conoscenza e comprensione argomento
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Capacità di analisi e sintesi (aes)
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Utilizzo di referenze
ed esempi
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18-20
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A livello soglia. Imperfezioni evidenti
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Capacità appena sufficienti
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Appena appropriato.
pochi esempi
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21-23
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Conoscenza routinaria
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E’ in grado di svolgere aes correttamente. Argomenta in modo logico e coerente
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Utilizza le referenze ed esempi standard
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24-26
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Conoscenza buona
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Ha capacità di aes buone, gli argomenti sono espressi coerentemente
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Utilizza le referenze ed esempi standard
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27-29
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Conoscenza più che buona
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Ha notevoli capacità di aes
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Ha approfondito gli argomenti e conosce tutti gli esempi discussi al corso
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30-30L
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Conoscenza ottima
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Ha notevoli capacità di aes
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Importanti approfondimenti
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Prova scritta: ogni domanda vale 1 punto se è corretta; risposta sbagliata o non risposta: 0 punti; a titolo esemplificativo: 31 risposte esatte corrispondono alla votazione di 30/30 e lode; 30 risposte esatte corrispondono alla votazione di 30/30.
Ogni domanda della prova orale verrà valutata separatamente e verrà calcolata la media della prova orale. 30L vale come 32 nel calcolo della media.
Il voto finale sarà calcolato come media arrotondata della prova scritta e della prova orale in 30 trentesimi.