„Pôdna mikrobiológia“ - kurz 25 000 rubľov. z MsÚ, tréning 4 týždne. (1 mesiac), dátum: 2. decembra 2023.
Rôzne / / December 05, 2023
Zahraniční študenti so špecializáciou na pôdnu mikrobiológiu, poľnohospodársku chémiu, pôdoznalectvo, ekológiu.
Cieľom predmetu je poskytnúť študentom systematické informácie o základných a aplikovaných aspektoch pôdy mikrobiológia, charakterizovať všetky hlavné skupiny organizmov tvoriacich pôdnu biotu, poskytnúť informácie o modernej taxonómii prokaryotov, ich štruktúre, reguláciu metabolizmu, diskutovať o otázkach ekológie mikroorganizmov, ich účasti na biogeochemických procesoch, načrtnúť základy priemysl. mikrobiológie.
1. Systematizovať a prehĺbiť poznatky v oblasti pôdnej mikrobiológie.
2. Aktualizovať poznatky o racionálnom využívaní mikroorganizmov za účelom zvýšenia úrodnosti pôdy, ťažobnej účinnosti, doplnenia energetických zdrojov a čistenia životného prostredia od rôznych znečisťujúcich látok.
3. Vytvoriť v publiku jasné pochopenie kľúčovej úlohy mikroorganizmov v globálnych biochemických cykloch prvkov v biosfére.
4. Systematizovať vedomosti študentov o moderných metódach výskumu v oblasti pôdnej mikrobiológie.
Teoretické vyučovanie sa uskutočňuje v vhodne vybavených učebniach, ktoré spĺňajú materiálne, technické, informačné a metodické požiadavky.
1. História vývoja a hlavné smery modernej pôdnej mikrobiológie.
Opisné obdobie v dejinách mikrobiológie.
Fyziologické štádium vo vývoji mikrobiológie.
Štúdie Louisa Pasteura a Roberta Kocha. Objav chemosyntézy S.N. Vinogradského. Úloha mikrobiálnych spoločenstiev v rôznych prirodzených biotopoch. Vývoj pôdnej algológie a mykológie (E.A. Shtina, M.M. Gollerbakh, T.G. Mirchink). Mikrobiologická metóda výroby aminokyselín (N.A. Krasilnikov).
2. Základné výskumné metódy v pôdnej mikrobiológii.
Mikroskopia (svetelná, fluorescenčná, elektrónová mikroskopia).
Analytické metódy (fyziologické, biochemické, genetické, molekulárne biologické). Metódy izolácie čistých kultúr a kultivácie pôdnych mikroorganizmov.
Voliteľné metódy pestovania. Živné pôdy a podmienky pre rast mikroorganizmov. Metódy sterilizácie.
3. Hlavné predmety štúdia pôdnej bioty.
Charakterizácia hlavných skupín eukaryotických organizmov zahŕňajúcich pôdnu biotu – riasy, pôdne živočíchy, huby, lišajníky – a ich úloha v prirodzených biotopoch. Charakteristika špecifických znakov ontogenézy jednotlivých skupín pôdnych organizmov.
4. Morfológia mikroorganizmov. Moderná klasifikácia mikroorganizmov.
Štruktúra a zloženie prokaryotickej bunky. Veľkosť, tvar a zoskupenie buniek. Rozmnožovanie a vývoj prokaryotov. Vírusy a fágy.
Základy modernej taxonómie mikroorganizmov.
5. Biosyntetické procesy v mikroorganizmoch.
Energetické procesy v mikroorganizmoch. Všeobecná schéma katabolizmu. Typy fermentácie kyseliny mliečnej, kyseliny maslovej a alkoholovej. Anaeróbne a aeróbne dýchanie.
6. Asimilácia uhlíka.
Procesy fixácie uhlíka. Tvorba metánu. Oxidácia metánu. Rozklad zložitých organických bezdusíkových látok (celulóza, lignín, pektín, škrob atď.) mikroorganizmami. Tvorba humusu. Využitie svetelnej energie halobaktériami.
7. Metabolizmus dusíka.
Biologická fixácia dusíka. Biochémia fixácie dusíka. Mikroorganizmy sú schopné fixácie dusíka.
Význam procesu fixácie dusíka. Bakteriálne prípravky na báze nodulových baktérií. Oxidácia amoniaku a dusitanov. Denitrifikácia a redukcia dusičnanov.
8. Cyklus síry. Premeny fosforu, železa, mangánu a iných prvkov mikroorganizmami.
Tvorba sírovodíka pri redukcii síry.
Síranové dýchanie. Magnetické baktérie. Heterotrofné baktérie oxidujúce železo. Čierni fajčiari. Oxidácia železného železa. Mineralizácia organofosforových zlúčenín. Metabolizmus hliníka.
9. Antagonistická aktivita a antibiotická rezistencia mikroorganizmov.
Sekundárne metabolity mikroorganizmov. Čo sú antibiotiká? Evolučný význam, klasifikácia a oblasti použitia antibiotík. Antibiotická rezistencia mikroorganizmov a metódy stanovenia antibiotickej aktivity mikroorganizmov.
10. Pôsobenie fyzikálnych a chemických faktorov na mikroorganizmy.
Špecifickosť pôdy ako biotopu.
Vplyv kyslosti prostredia (pH), teploty, hydrostatického tlaku, prítomnosti kyslíka, žiarenia, aktivity vody na mikroorganizmy. Adhézia mikroorganizmov a aktivita adherovaných buniek. Plynná fáza pôd, vývoj mikroorganizmov vo filmoch a kapilárach.
11. Mikroorganizmy ako objekty biotechnológie.
Praktická aplikácia mikroorganizmov. Využitie mikroorganizmov pri výrobe potravín (kvas, pivo, víno, syr, chlieb a pod.). Výroba jednotlivých chemických látok (hormóny, antibiotiká, stimulátory rastu rastlín).
Lúhovanie kovov z rúd. Bioremediácia prírodných predmetov kontaminovaných ropou. Negatívna aktivita mikroorganizmov vo vzťahu k ľudským aktivitám (kazenie potravín, mikrobiálna korózia priemyselných zariadení, mikrobiálna kontaminácia pôdy,
voda, atmosféra, patogenita pre ľudí, zvieratá a rastliny).
12. Základné princípy biologickej indikácie a diagnostiky pôd. Interakcie medzi organizmami.
Algologická indikácia pôdy. Biologická indikácia kontaminácie pôdy a samočistenia pôdy. Indikácia lišajníkov.
Mikroorganizmy rizosféry a rizoplánu.
Mykorízne huby.