Ekotoksykologia
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | B.F2.EKO.SM.BBTSX |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Ekotoksykologia |
Jednostka: | Katedra Mikrobiologii |
Grupy: |
Biotechnologia stosowana II stopień, 3 sem. przedmioty do wyboru |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Skrócony opis: |
Celem nauczania z ekotoksykologii jest zaznajomienie studentów z problematyką toksykologii tj. szkodliwym wpływie różnych substancji pochodzenia naturalnego i antropogenicznego na środowisko przyrodnicze i organizmy w nim zamieszkujące razem z człowiekiem. Wykłady umożliwią lepsze zrozumienie oddziaływanie związków toksycznych, a szczególnie ich efektów ekotoksyklologicznych (tzw. odległych skutków) na organizmy. Wyjaśnione zostaną procesy kancerogenezy, mutagenezy i teratogenności. Ponadto wykłady wyjaśnią przyczyny degradacji gleb, wód i powietrza oraz uwypuklą znaczenie trucizn środowiskowych w skazaniu płodów rolnych, żywności i pasz. W oparciu o procesy metaboliczne zostanie przedstawiona problematyka detoksykacji trucizn w organizmie ludzkim, zwierzęcym i roślinnym. Niszczenie środowiska przez przemysł i rolnictwo skutki biologiczne oraz wynikające z tego zagrożenia globalne i lokalne. Szczególna uwaga zostanie zwrócona na kryteria oceny toksyczności wobec różnych ekosystemów |
Pełny opis: |
Tematyka wykładów: Podstawowe pojęcia i definicje z ekotoksykologii. Ekotoksykologia na tle ekologii i toksykologii. Stan środowiska – przeszłość i teraźniejszość; struktura biosfery i zachodzące w niej procesy biologiczne z uwzględnieniem środowisk glebowych, wodnych i powietrza. Ekologia a rolnictwo i przemysł – skutki biologiczne, zagrożenia globalne i lokalne. Czynniki stresowe. Skażenie biosfery, żywności i pasz. Kierunki i formy ingerencji człowieka w środowisko przyrodniczo-geograficzne. Antropopresja. Trucizny i ich podział, pochodzenie, toksyczność, toksykokinetyka i toksykodynamika. Biologiczne aspekty oddziaływania trucizn. Dawki i stężenia substancji toksycznych, rodzaje zatruć. Odwracalność zatruć. Przemiany trucizn (procesy metabolizmu ksenobiotyków) w organizmie, ich wchłanianie, transport. Biokumulacja, biomagnifikacja, biotransformacja trucizn. Detoksykacja i biodegradacja trucizn w organizmie, wydalanie. Łańcuch troficzny (pokarmowy). Odległe skutki działania trucizn. Kancerogeneza, mutagenność i teratogenność. Egzoestrogeny i egzoandrogeny. Substancje toksyczne skażające środowisko przyrodnicze (gleby, wody, powietrze atmosferyczne). Metody badań toksyczności. Kryteria oceny toksyczności wobec ekosystemu. Trucizny środowiskowe (dioksyny, pestycydy, mykotoksyny, nitrozoaminy) skażające rośliny, zwierzęta i żywność. Ekotoksykologia gleby. Przyczyny degradacji gleb i czynniki degradujące gleby. Ochrona i odnowa gleb. Odporność gleb na degradację. Ekotoksykologia wód. Kontrola toksyczności wód. Ekotoksykologia powietrza atmosferycznego. Źródła zanieczyszczeń powietrza. Ekotoksykologiczne aspekty odpadów z przemysłu rolno-spożywczego. Promieniotwórczość. Wpływ promieniowania na zdrowie ludzi i zwierząt. Wiarygodność doświadczeń laboratoryjnych na zwierzętach w odniesieniu do człowieka. Normy Polskie i Unii Europejskiej. Testy toksyczności w stosunku do gleby, wody i powietrza. Bioindykatory. Ocena ryzyka zatrucia. Metody zapobiegania zatruciom. Zagrożenia ekotoksykologiczne dla bioróżnorodności organizmów oraz dla żywności podczas jej produkcji, przetwarzania i przechowywania. Zastosowanie mikroorganizmów w biotechnologii środowiskowej do ochrony gleb, wód i atmosfery. Oczyszczanie ścieków komunalnych i przemysłowych, degradacja odpadów. Etyka ekologiczna w produkcji żywności i pasz oraz w ochronie środowiska przyrodniczego (rolniczego). Etyka ochrony środowiska. Ekologiczna ocena żywności i składników pokarmowych. Znaczenie inżynierii genetycznej i mikroorganizmów genetycznie modyfikowanych (GMO) w ochronie środowiska rolniczego. Tematyka ćwiczeń: Analiza mikrobiologiczna gleby: naturalnej żyznej i poddanej działaniu wybranych pestycydów i metali ciężkich. Ocena w aspekcie biochemicznym, mikrobiologicznym i ekologicznym. Analiza mikrobiologiczna wody źródlanej, studziennej i rzecznej (Wisła), wraz z oznaczaniem nitrozoamin (DMNA i DENA) występujące w badanych wodach za pomocą chromatografu cieczowego (HPLC). Ocena sanitarno-higieniczna wód. Określanie mutagennego wpływu nitrozoamin (DMNA i DENA), mykotoksyn (aflatoksyny B1 i G1), pestycydów (simazin, merkaptan) na wybrane organizmy testowe (mikroorganizmy, rośliny, grzyby) służące jako bioindykatory – bakterie, promieniowce, grzyby, Aspergillus, Lumbriculus, Tubifex, Spirotrichum. Grzyby toksynotwórcze i ich metabolity – mykotoksyny, występujące w glebach, płodach rolnych i paszach. Określenie ich zawartości metodą chromatografii cieczowej i cienkowarstwowej. Ocena toksyczności wody za pomocą testów przy wykorzystaniu wybranych gatunków glonów wodnych (Selenastrum capricor-natum), roślin wodnych (Moczarka kanadyjska) i pierwotniaków (Daphnia magma). |
Literatura: |
1. Graniczny M., Mizerski W.: Katastrofy przyrodnicze. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007 2. Manaham S.E.: Toksykologia środowiska, aspekty chemiczne i biochemiczne. Wydawnictwo Naukowe, PWN, Warszawa, 2006 3. Rejmer P.: Podstawy ekotoksykologii. Wydawnictwo Ikoinżinierii. Lublin, 1997 4. Seńczyk W.: Toksykologia współczesna. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 2005 5. Zieliński S.: Skażenie chemiczne w środowisku.Oficyna Wydawnicza politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2000 |
Efekty uczenia się: |
Wiedza- student: - Definiuje i opisuje podstawowe pojęcia z zakresu ekotoksykologii, z uwzględnieniem struktury biosfery i zachodzących w niej procesów biologicznych - Ma wiedzę na temat antropopresji oraz kierunków i form ingerencji człowieka na środowisko naturalne Umiejętności - student: - Potrafi ocenić wpływ toksyczności substancji różnego pochodzenia na ekosystem - Potrafi zastosować wybrane grupy mikroorganizmów w celu ochrony środowiska naturalnego Kompetencje społeczne - student: - Samodzielnie ocenia i interpretuje zagrożenia związane z obecnością toksyn w środowisku, potrafi przeciwdziałać skutkom ich oddziaływania |
Metody i kryteria oceniania: |
Wykład: test jednokrotnego/wielokrotnego wyboru (70%) Ćwiczenia: zaliczenie raportu z prac laboratoryjnych (grupowe), demonstracja praktycznych umiejętności (30%) |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.