Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Molekularne metody oceny i ochrony różnorodności biologicznej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: L.2s.MOL.SM.LLOEZ
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Molekularne metody oceny i ochrony różnorodności biologicznej
Jednostka: Katedra Ochrony Ekosystemów Leśnych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Pełny opis:

Istota i przyczyny występowania zmienności genetycznej drzew leśnych. Zagrożenia zróżnicowania genetycznego populacji. Struktura genetyczna populacji. Prawo równowagi genetycznej.

Identyfikacja genetyczna zasobów genowych. Genetyka konserwatorska. Monitoring genetyczny. Identyfikacja taksonomiczna.

Zasady tworzenia zasobów genowych. Strategie i programy. Program zachowania zasobów genowych w Polsce. Ocena pilności potrzeb ochronnych. Metody, kryteria wyboru i techniki zachowania i ochrony zasobów genowych. Banki Genów.

Metodyka zakładania upraw zachowawczych. Programy restytucji gatunków. Programy i strategie introdukcji i reintrodukcji drzew leśnych. Ocena zagrożenia populacji rodzimych.

Teoretyczne podstawy molekularnych metod oceny zmienności genetycznej oraz rodzaje uzyskiwanych z ich użyciem danych.

Badanie bioróżnorodności zbiorowisk mikroorganizmów: badania metagenomów gleby i środowisk wodnych, identyfikacja mikroorganizmów zasiedlających tkanki innych organizmów – endofity, filogeografia wybranych gatunków grzybów na przykładzie ważnych ekonomicznie patogenów roślin, identyfikacja gatunków kryptycznych.

Identyfikacja mikroorganizmów z użyciem metod molekularnych – sekwencjonowanie DNA, PCR, Q-PCR (Real-time PCR).

Zastosowanie metod sekwencjonowania nowej generacji (NGS) w ocenie bioróżnorodności najbardziej złożonych i najmniej dostępnych zbiorowisk mikroorganizmów.

Wybrane zagadnienia w badaniach bioróżnorodności zbiorowisk roślin i zwierząt: czynniki kształtujące obecne rozprzestrzenienie i zróżnicowanie genetyczne wybranych gatunków w Europie, zjawiska zachodzące w populacjach na skraju zasięgu, filogeografia wybranych gatunków roślin; identyfikacja gatunków / populacji na podstawie śladów biologicznych, filogeografia wybranych gatunków zwierząt."

Ćwiczenia laboratoryjne:

Budowa i ekspresja genomu. Kod genetyczny.

Ocena równowagi genetycznej populacji.

Ocena zmienności struktury genetycznej w świetle ochrony zasobów genowych.

Genetyka konserwatorska. Identyfikacja taksonomiczna.

Wstępna obróbka danych uzyskiwanych z użyciem molekularnych metod oceny zmienności: odczyt markerów „prążkowych” – przygotowanie macierzy zerojedynkowej, markery mikrosatelitarne, obróbka wyników sekwencjonowania DNA.

Identyfikacja mikroorganizmów z użyciem metod molekularnych – sekwencjonowanie DNA, PCR, Q-PCR.

Wykrywanie struktury populacji z użyciem algorytmów grupujących na przykładzie programu STRUCTURE, interpretacja wyników analizy STRUCTURE.

Metody analizy danych molekularnych z użyciem metod dystansowych – neighbour joining, UPGMA, interpretacja wyników metod dystansowych.

Analiza zmienności sekwencji DNA z użyciem metod filogenetycznych, wybrane zagadnienia – metoda maximum parsimony, maximum likelihood, analiza Bayesowska, interpretacja wyników analiz filogenetycznych."

Ćwiczenia terenowe

Długoterminowe zabezpieczanie leśnych i nieleśnych zasobów genowych metodą ex situ do późniejszego odtwarzania populacji. Gromadzenie i identyfikacja depozytów genetycznych. Kryteria wyboru genotypów do przechowywania. Technika niskotemperaturowego przechowywania depozytów genowych oraz przechowywania w oparach ciekłego azotu.

Literatura:

Podstawowa

"1. Avise J.C. 2008. Markery molekularne historia naturalna i ewolucja. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa.

2. Freeland J.R. 2008. Ekologia molekularna. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa.

3. Winter P.C. 2000. Krótkie wykłady. Genetyka. PWN, Warszawa."

Uzupełniająca

"1. Hall B.G. 2008. Łatwe drzewa filogenetyczne. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego. Warszawa.

2. Matras J., Fonder W. 2006. Założenia „Programu ochrony leśnych zasobów genowych i hodowli selekcyjnej drzew leśnych w Polsce na lata 2011-2035”. Postępy Techniki w Leśnictwie, nr 95, 7–15."

Efekty uczenia się:

WIEDZA - zna i rozumie:

LES_MMOORB_W1 Zna i rozumie teoretyczne podstawy najczęściej używanych molekularnych metod oceny zmienności genetycznej. LES2_W01 RL

LES_MMOORB_W2 Zna i rozumie przyczyny występowania, metody identyfikacji oraz zagrożenia związane ze zmniejszaniem się różnorodności genetycznej u drzew leśnych. LES2_W02 RL

LES_MMOORB_W3 Rozumie konieczność oraz zasady zachowywania zasobów genowych do odtwarzania wartościowych populacji. LES2_W02 RL

LES_MMOORB_W4 Zna i rozumie uwarunkowania, zakres i metody oceny bioróżnorodności zbiorowisk mikroorganizmów, roślin i zwierząt w poszczególnych typach ekosystemów. LES2_W04 RL

UMIEJĘTNOŚCI - potrafi:

LES_MMOORB_U1 Potrafi identyfikować gatunki mikroorganizmów na podstawie danych molekularnych. LES2_U01 RL

LES_MMOORB_U2 Potrafi odczytywać, obrabiać i zinterpretować informację genetyczną oraz ocenić zmienność struktury genetycznej i stopnia zróżnicowania populacji drzew leśnych LES2_U04 RL

LES_MMOORB_U3 Potrafi zastosować podstawowe techniki molekularne i obliczeniowe do oceny bioróżnorodności środowiska oraz do wyróżniania jednostek podlegających ochronie LES2_U04 RL

LES_MMOORB_U4 Potrafi ocenić przydatność i wybrać metodę długoterminowego przechowywania depozytów genowych. LES2_U05 RL

Metody i kryteria oceniania:

wykład:

Zaliczenie pisemne, obecność na wykładach (minimum 50%); zaangażowanie w dyskusji w trakcie wykładów (podnosi ocenę o 0,5 stopnia); udział oceny z zaliczenia wykładów w ocenie końcowej wynosi 50%.

CWL.

Sprawdzian pisemny (minimum 65% poprawnych odpowiedzi do uzyskania oceny 3.0) i sprawdzian umiejętności praktycznych; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych i projektowych w ocenie końcowej wynosi 30%.

CWT.

Zaliczenie projektów i umiejętności praktycznych; udział oceny z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych i projektowych w ocenie końcowej wynosi 20%.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/2021" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-24
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 18 godzin więcej informacji
Ćwiczenia terenowe, 6 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Boroń, Marta Kempf, Kinga Skrzyszewska
Prowadzący grup: Jacek Banach, Piotr Boroń, Marta Kempf
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/2022" (zakończony)

Okres: 2021-10-01 - 2022-02-27
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 18 godzin więcej informacji
Ćwiczenia terenowe, 6 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Boroń, Marta Kempf, Kinga Skrzyszewska
Prowadzący grup: Piotr Boroń, Marta Kempf
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/2023" (zakończony)

Okres: 2022-10-01 - 2023-02-26
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia laboratoryjne, 18 godzin więcej informacji
Ćwiczenia terenowe, 6 godzin więcej informacji
Wykład, 20 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Boroń
Prowadzący grup: Piotr Boroń, Marta Kempf
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0 (2024-03-22)