"Mikrobiologija tal" - tečaj 25.000 rubljev. iz MSU, usposabljanje 4 tedne. (1 mesec), datum: 2. december 2023.
Miscellanea / / December 05, 2023
Tuji študenti, specializirani za mikrobiologijo tal, kmetijsko kemijo, pedologijo, ekologijo.
Namen tega predmeta je študentom zagotoviti sistematične informacije o temeljnih in uporabnih vidikih tal mikrobiologija, opisati vse glavne skupine organizmov, ki sestavljajo bioto tal, zagotoviti informacije o sodobni taksonomiji prokariontov, njihovi strukturi, regulacijo metabolizma, obravnavati vprašanja ekologije mikroorganizmov, njihovo sodelovanje v biogeokemičnih procesih, orisati osnove industrijske mikrobiologija.
1. Sistematizirati in poglobiti znanja s področja talne mikrobiologije.
2. Aktualizirati znanje o smotrni rabi mikroorganizmov za povečanje rodovitnosti tal, učinkovitosti rudarjenja, obnavljanje energetskih virov in čiščenje okolja pred različnimi onesnaževalci.
3. V občinstvu oblikovati jasno razumevanje ključne vloge mikroorganizmov v globalnih biokemičnih ciklih elementov v biosferi.
4. Sistematizirati znanje študentov o sodobnih raziskovalnih metodah na področju talne mikrobiologije.
Teoretični pouk se izvaja v ustrezno opremljenih učilnicah, ki izpolnjujejo materialne, tehnične, informacijske in metodološke zahteve.
1. Zgodovina razvoja in glavne smeri sodobne mikrobiologije tal.
Opisno obdobje v zgodovini mikrobiologije.
Fiziološka stopnja v razvoju mikrobiologije.
Študije Louisa Pasteurja in Roberta Kocha. Odkritje kemosinteze S.N. Vinogradskega. Vloga mikrobnih združb v različnih naravnih habitatih. Razvoj algologije in mikologije tal (E.A. Shtina, M.M. Gollerbakh, T.G. Mirchink). Mikrobiološka metoda proizvodnje aminokislin (N.A. Krasilnikov).
2. Osnovne raziskovalne metode v mikrobiologiji tal.
Mikroskopija (svetlobna, fluorescentna, elektronska mikroskopija).
Analitske metode (fiziološke, biokemijske, genetske, molekularno biološke). Metode izolacije čistih kultur in gojenja talnih mikroorganizmov.
Izbirne metode gojenja. Hranilni mediji in pogoji za rast mikroorganizmov. Metode sterilizacije.
3. Glavni predmeti proučevanja talne biote.
Karakterizacija glavnih skupin evkariontskih organizmov, ki sestavljajo bioto tal – alge, živali v tleh, glive, lišaji – in njihova vloga v naravnih habitatih. Karakterizacija posebnosti ontogeneze posameznih skupin talnih organizmov.
4. Morfologija mikroorganizmov. Sodobna klasifikacija mikroorganizmov.
Zgradba in sestava prokariontske celice. Velikost, oblika in skupina celic. Razmnoževanje in razvoj prokariotov. Virusi in fagi.
Osnove sodobne taksonomije mikroorganizmov.
5. Biosintetski procesi v mikroorganizmih.
Energijski procesi v mikroorganizmih. Splošna shema katabolizma. Vrste fermentacije mlečne kisline, maslene kisline in alkohola. Anaerobno in aerobno dihanje.
6. Asimilacija ogljika.
Postopki fiksacije ogljika. Tvorba metana. Oksidacija metana. Razgradnja kompleksnih organskih snovi brez dušika (celuloza, lignin, pektin, škrob itd.) z mikroorganizmi. Tvorba humusa. Uporaba svetlobne energije s strani halobakterij.
7. Presnova dušika.
Biološka fiksacija dušika. Biokemija fiksacije dušika. Mikroorganizmi so sposobni fiksacije dušika.
Pomen procesa fiksacije dušika. Bakterijski pripravki na osnovi nodulnih bakterij. Oksidacija amoniaka in nitritov. Denitrifikacija in redukcija nitratov.
8. Kroženje žvepla. Pretvorbe fosforja, železa, mangana in drugih elementov z mikroorganizmi.
Tvorba vodikovega sulfida med redukcijo žvepla.
Sulfatno dihanje. Magnetne bakterije. Heterotrofne bakterije, ki oksidirajo železo. Črni kadilci. Oksidacija železovega železa. Mineralizacija organofosfornih spojin. Presnova aluminija.
9. Antagonistično delovanje in odpornost mikroorganizmov na antibiotike.
Sekundarni metaboliti mikroorganizmov. Kaj so antibiotiki? Evolucijski pomen, razvrstitev in področja uporabe antibiotikov. Odpornost mikroorganizmov na antibiotike in metode za določanje antibiotične aktivnosti mikroorganizmov.
10. Delovanje fizikalnih in kemičnih dejavnikov na mikroorganizme.
Specifičnost tal kot habitata.
Vpliv kislosti medija (pH), temperature, hidrostatskega tlaka, prisotnosti kisika, sevanja, aktivnosti vode na mikroorganizme. Adhezija mikroorganizmov in aktivnost prilepljenih celic. Plinska faza tal, razvoj mikroorganizmov v filmih in kapilarah.
11. Mikroorganizmi kot objekti biotehnologije.
Praktična uporaba mikroorganizmov. Uporaba mikroorganizmov v proizvodnji hrane (kvas, pivo, vino, sir, kruh itd.). Proizvodnja posameznih kemičnih snovi (hormoni, antibiotiki, stimulansi rasti rastlin).
Izpiranje kovin iz rud. Bioremediacija naravnih predmetov, onesnaženih z nafto. Negativno delovanje mikroorganizmov v povezavi s človeško dejavnostjo (kvar hrane, mikrobna korozija industrijskih objektov, mikrobna kontaminacija tal,
voda, atmosfera, patogenost za ljudi, živali in rastline).
12. Osnovni principi biološke indikacije in diagnostike tal. Interakcije med organizmi.
Algološka indikacija tal. Biološka indikacija kontaminacije tal in samočiščenja tal. Indikacija lišajev.
Mikroorganizmi rizosfere in rizoplana.
Mikorizne glive.