Biotechnologia w ochronie środowiska

KIERUNEK STUDIÓW:OCHRONA ŚRODOWISKA / ECTS: 6 semestr 5-6

profil: ogólnoakademicki/Forma i poziom: SI

status: kierunkowy

Wymagania wstępne: wiedza podstawowa z biologii, mikrobiologii

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów ze znaczeniem biotechnologii dla ochrony środowiska ze szczególnym uwzględnieniem zielonego i białego działu biotechnologii.

Wykłady:

1-2. Biotechnologia - definicje, podział, wykorzystanie.

3. Światowy rynek biochemikaliów - typy, udział w rynku.

4-5. Wirusy owadobójcze i bakteriofagi - budowa, występowanie, filogeneza, zastosowanie w ochronie roślin.

6-7. Bakterie jako grupa mikroorganizmów o największym znaczeniu praktycznym w rolnictwie - bioinsektycydy i bakterie promujące wzrost roślin.

8-9. Grzyby owadobójcze i antagonistyczne w ochronie roślin.

10-11. Pasożyty, parazytoidy i drapieżcy - definicje, przegląd gatunków i biopestycydów.

12-13. Przegląd i praktyczne wykorzystanie związków pochodzenia roślinnego w ochronie roślin.

14-15. Substancje semiochemiczne o działaniu międzygatunkowym i wewnątrzgatunkowym - podział i ich wykorzystanie w rolnictwie.

16-17. Wprowadzenie do biotechnologii środowiskowej - podstawowe pojęcia.

18-19. Współczesne tendencje w biotechnologii środowiskowej.

20-21. Biologiczna degradacja materii organicznej.

22-23. Wykorzystanie biopreparatów w ochronie środowiska.

24-25. Biopaliwa jako odnawialne źródło energii.

26-27. Produkcja i zagospodarowywanie biogazu.

28-29. Znaczenie bioindykacji w ochronie środowiska.

30. Biologiczne metody oczyszczania ścieków.

Ćwiczenia:

1-3. Izolacja mikroorganizmów owadobójczych z gleby metodą owadów pułapkowych.

4-6. Hodowla grzybów. Podłoża - podział, skład, techniki wykonania. Sterylizacja pożywek. Metody inokulacjii. Metody pomiaru wzrostu.

7-9. Obliczanie koncentracji komórek z wykorzystaniem hemocytometrów.

10-13. Diagnostyka nicieni owadobójczych. Laboratoryjne metody namnażania nicieni z wykorzystaniem owadów.

14-16.. Izolacja patogenów grzybowych z materiału roślinnego

17-19. Hodowla czystych kultur i jednozarodnikowa.

20-23. Metody pomiaru wzrostu, zarodnikowania i reakcji antagonistycznych wybranych patogenów grzybowych i grzybów antagonistycznych.

24-25. Opracowanie wyników - zestawienie, wnioskowanie, dyskusja.

26-27. BHP na ćwiczeniach z biotechnologii w ochronie środowiska.

28-29. Podstawowa aparatura i metody stosowane w badaniach biotechnologicznych.

30-31. Morfologia kłaczków osadu czynnego jako wskaźnik jego pracy.

32-33. Organizmy występujące w osadzie czynnym – bakterie właściwe.

34-35. Organizmy nitkowate występujące w osadzie czynnym – osad spęczniały.

36-37. Identyfikacja mikroorganizmów nitkowatych.

38-39. Barwienie polifosforanów w komórkach bakterii osadu czynnego.

40-44. Pierwotniaki i tkankowce występujące w osadzie czynnym.

45-46. Znaczenie wskaźnikowe organizmów występujących w osadzie czynnym.

47-48. Możliwości wykorzystania drożdży w procesach biotechnologicznych. Liczenie drobnoustrojów w komorze Thoma.

49-50. Podsumowanie obserwacji laboratoryjnych, sprawozdanie, wnioskowanie, dyskusja.

Struktura aktywności studenta:

Zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego 104 godz., ECTS 3,5

w tym:

wykłady 30 godz.

ćwiczenia i seminaria 50 godz.

konsultacje 10 godz.

udział w badaniach 10 godz.

obowiązkowe praktyki i staże 0 godz.

udział w egzaminie i zaliczeniu 4 godz.

e-learning 0 godz.

praca własna (2,5 ECTS) 75 godz.

Podstawowa:

1. Klimiuk E., Łebkowska M. Biotechnologia w ochronie środowiska, PWN, Warszawa, 2004.

2. Malais M.H., Ravensberg W.J. Knowing and recognizing. The biology of glasshouse pests and their natural enemies. Reed Business information, 2003.

3. Heimpel G.E., Mills N.J. Biological Control: Ecology and Applications. Cambridge University Press, 2017.

Uzupełniająca:

Publikacje naukowe.

Po zakończeniu kursu student:

Wiedza:

- zna podstawowe grupy drobnoustrojów i opisuje procesy zachodzące z ich udziałem w środowisku i wybranych działach biotechnologii

- zna biologiczną ochronę roślin

- ma podstawową wiedzę na temat źródeł zanieczyszczenia środowiska oraz biotechnologicznych metod jego ochrony

Umiejętności:

- potrafi wykonywać samodzielnie lub w zespole pod kierunkiem opiekuna proste zadania badawcze związane z obserwacjami środowiskowymi

- potrafi posługiwać się podstawowymi technikami pracy laboratoryjnej

- potrafi ocenić przydatność odnawialnych źródeł energii

Kompetencje społeczne:

- jest wrażliwy na zachowanie zasobów środowiska naturalnego i rozumie potrzebę ich ochrony

- jest gotów samodzielnie i/lub w zespole pełnić określone role; potrafi określić priorytety służące realizacji zadań dbając o zachowanie bezpieczeństwa i higieny pracy

Wykład:

Egzamin pisemny - test jednokrotnego wyboru.

Przyjęto procentową skalę efektów kształcenia, definiowana w sposób następujący:

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (W, U, K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska mniej niż 55% obowiązujących efektów dla danej składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej jednej z trzech składowych (W, U, K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska przynajmniej 55% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U, K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczenia ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%), ponad dobrej (4,5 średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio>90%).

Ćwiczenia:

Ocena podsumowująca jest składową: ocena za wykonanie raportu z badań w zespołach 2 - 3 osobowych uwzględniająca umiejętność pracy w zespole, ocena zaangażowania w dyskusji, umiejętność podsumowania

Ocena końcowa = 0,6 x ocena z egzaminu (wykłady) + 0,4 x ocena podsumowująca (ćwiczenia)

---

UWAGA: Prowadzący zajęcia, na podstawie stopnia opanowania przez studenta obowiązujących treści programowych danego przedmiotu, w oparciu o własne doświadczenie dydaktyczne, formułuje ocenę, posługując się podanymi wyżej kryteriami formalnymi.