Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Università Magna Graecia di Catanzaro

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

Organizzazione della didattica

Ore

Totali

Didattica frontale

Pratica (laboratorio, campo, esercitazione, altro)

Studio individuale

150

40

12

98

CFU/ETCS

6

5

1

Obiettivi Formativi

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:

  1. Comprendere le basi e terminologia della tossicologia generale
  2. Conoscere i principali meccanismi di tossicità a livello molecolare, cellulare e sistemico
  3. Conoscere e classificare i principali classi degli inquinanti ambientali e relativi meccanismi d'azione tossica sull'uomo e sull'ambiente.
  4. Descrivere le tecniche sperimentali utilizzate in tossicologia e i principiali concetti della valutazione del rischio
  5. Conoscere principali metodi del monitoraggio tossicologico dell’ambiente e le agenzie nazionali ed internazionali competenti.
  6. 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.

Prerequisiti

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.

Metodi Didattici

  • 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

Descrittori di Dublino

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

Contenuti di insegnamento (Programma)

  1. 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
  2. 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)
  3. 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, Note e Materiali Didattici

Testi di riferimento

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

Note ai testi di riferimento

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.

Materiali didattici

Diapositive e video presentati al corso che saranno resi disponibili sulla piattaforma digitale e-learning.

Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di Valutazione

Modalità di verifica

dell’apprendimento

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:

Criteri di valutazione

Voto

Conoscenza e comprensione argomento

Capacità di analisi e sintesi (aes)

Utilizzo di referenze

ed esempi

18-20

A livello soglia. Imperfezioni evidenti

Capacità appena sufficienti

Appena appropriato.

pochi esempi

21-23

Conoscenza routinaria

E’ in grado di svolgere aes correttamente. Argomenta in modo logico e coerente

Utilizza le referenze ed esempi standard

24-26

Conoscenza buona

Ha capacità di aes buone, gli argomenti sono espressi coerentemente

Utilizza le referenze ed esempi standard

27-29

Conoscenza più che buona

Ha notevoli capacità di aes

Ha approfondito gli argomenti e conosce tutti gli esempi discussi al corso

30-30L

Conoscenza ottima

Ha notevoli capacità di aes

Importanti approfondimenti

Criteri di misurazione dell'apprendimento e di attribuzione del voto finale

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.