Ekologia i metagenomika mikroorganizmów

Celem przedmiotu:jest zaznajomienie studentów z najnowszymi osiągnięciami nauki w zakresie ekologii mikroorganizmów oraz z nowym kierunkiem badawczym jakim jest metagenomika populacji mikroorganizmów środowiskowych. Główna uwaga studentów zostanie skierowana na poznanie współzależności i interakcje między mikroorganizmami, roślinami wyższymi i zwierzętami, panującymi w środowiskach naturalnych (gleba, woda, organizm żywy). Zostanie zaprezentowane praktyczne znaczenie ekologii mikroorganizmów w różnych dziedzinach życia człowieka oraz ich wykorzystanie w biologii, medycynie i rolnictwie. Nowoczesne metody metagenomiki pozwolu na zrozumienie znaczenia mikroorganizmów niehodowalnych w nowych zastosowaniach biotechnologicznych (enzymy, antybiotyki,leki, substancje biologicznie czynne itp).

Wykłady:

Historia i znaczenie badań nad występowaniem mikroorganizmów w różnych środowiskach naturalnych. Przenoszenie informacji między gatunkami, horyzontalny transfer genów.

Zasiedlanie różnych ekosystemów. Zakres tolerancji, czynniki ograniczające.

Współzależność międzygatunkowa. Symbioza, komensalizm, amensalizm, pasożytnictwo.

Wpływ mikroorganizmów na zwierzęta i rośliny. Pojecie metagenomiki. Hodowalne i niehodowalne mikroorganizmy środowiskowe.

Systematyka prokariontów i mikroorganizmów środowiskowych w oparciu o sekwencję genów 16S i 18S rRNA. Znaczenie badań ekologicznych i metagenomicznych w rozwoju nauk o środowisku.

Ćwiczenia:

Ocena wpływu czynników ekstremalnych na wzrost wybranych drobnoustrojów (bakterii, promieniowców, drożdży i grzybów pleśniowych

Mikroflora środowisk wodnych (naturalne wody oligotroficzne, ścieki, wody mineralne oraz wodociągowe)

Mikroflora powietrza

Mikroflora środowisk lądowych (gleba uprawna, użytek zielony, gleby zdegradowane)

Badanie zjawiska antybiozy. Ocena działania antybiotyków na różne mikroorganizmy

Literatura:

1. Błaszczyk M., Mikrobiologia środowisk, Wydawnictwo Naukowe PWN

2. Chełmicki W., Woda. Zasoby, degradacja, ochrona, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2012

3. Kowalik P., Ochrona środowiska glebowego, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011

4. Krebs C.J., Ekologia, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011

5. Mackenzie A., Ekologia – krótkie wykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2005

Wiedza - student:

- Definiuje i opisuje najważniejsze procesy i zależności zachodzące w środowisku naturalnym z udziałem mikroorganizmów

- Wyjaśnia znaczenie drobnoustrojów w ochronie środowiska naturalnego.

- Opisuje znaczenie drobnoustrojów w rewitalizacji zdegradowanego środowiska naturalnego.

Umiejętności - student:

- Interpretuje i wykorzystuje wiedzę z zakresu ekologii drobnoustrojów do celów praktycznego ich wykorzystania w życiu codziennym.

- Ocenia zagrożenia i objaśnia korzyści płynące z znajomości podstawowych praw ekologicznych dotyczących drobnoustrojów mających wpływ na życie roślin, zwierząt i ludzi.

Kompetencje społeczne - student:

- Uwzględnia wiedzę z zakresu ekologii drobnoustrojów w zrównoważonym rolnictwie i zachowaniu bioróżnorodności gatunkowej na Ziemi.

Wykłady: egzamin pisemny (test wyboru)

Ćwiczenia: egzamin pisemny, test wyboru oraz zaliczenie ustne