Ekologia mikroorganizmów

Wykłady: (10h)

1.Historia i znaczenie badań nad występowaniem mikroorganizmów w różnych środowiskach naturalnych. Organizmy prokariotyczne jako siła napędowa w biosferze. Zespoły mikroorganizmów, mikrobiocenozy. Hierarchia ekologiczna. Związki miedzy mikroorganizmem i jego środowiskiem. Bioróżnorodność gatunkowa, pojecie gatunku mikroorganizmu. Siedlisko i mikronisza ekologiczna.

2.Zasiedlanie różnych ekosystemów. Środowiskowe sprzężenia zwrotne. Pionierzy w zasiedlaniu, sukcesja i klimaks. Biocenoza klimaksowi.

3.Zakres tolerancji, czynniki ograniczające. Środowiska skrajne. Dostosowanie, selekcyjne działanie organizmów żywicielskich. Konkurencja wewnątrzgatunkowa. Adaptacja, mechanizmy adaptacji.

4.Współzależność międzygatunkowa. Mikroorganizmy autochtoniczne i allochtoniczne, przeżywanie przybyszów. Homeostaza. Komponenty homeostazy. Eksplozja ekologiczna.

5.Symbioza. Symbioza miedzy mikroorganizmami. Symbioza z roślinami wyższymi. Symbioza ze zwierzętami wyższymi. Charakterystyka układów symbiotycznych obejmujących mikroorganizmy.

6.Komensalizm. Komensalizm zewnętrzny i wewnętrzny. Protokooperacja. Współzawodnictwo (konkurencja). Eliminowanie w wyniku konkurencji. Unikanie wyeliminowania w wyniku konkurencji. Zdolność konkurencyjna. Zasoby, o które mikroorganizmy współzawodniczą.

7.Amensalizm. Występowanie toksyn w przyrodzie. Inhibitory nieorganiczne. Toksyczne działanie prostych związków organicznych. Typy drapieżców. Antybioza. Drapieżnictwo. Współzależność miedzy drapieżcą i ofiarą. Znaczenie ekologiczne drapieżnictwa wśród mikroorganizmów.

8.Pasożytnictwo. Cechy charakterystyczne pasożytów. Pasożyty głównych grup mikroorganizmów. Układ pasożyt-żywiciel. Skutki ekologiczne pasożytnictwa mikroorganizmów na innych mikroorganizmach. Liza. Liza w warunkach naturalnych. Korzystne aspekty pasożytnictwa mikroorganizmów.

9.Wpływ mikroorganizmów na zwierzęta i rośliny. Mikroorganizmy stanowiące pokarm. Wpływ metabolitów mikroorganizmów na zwierzęta i rośliny. Ochrona przed chorobami i wywoływanie predyspozycji na nie. Zmiany związane z patogenicznością.

10.Genomika populacji mikroorganizmów środowiskowych.

Ćwiczenia: (10 h)

1.Podstawowe pojęcia z ekologii mikroorganizmów. Środowiska naturalne. Warunki występowanie mikroorganizmów w środowiskach naturalnych.

2.Ocena wpływu czynników ekstremalnych na wzrost wybranych bakterii, promieniowców, drożdży i grzybów pleśniowych.

3.Mikroorganizmy hodowalne i niehodowalne. Obserwacja mikroorganizmów (metody bezpośrednie) w środowisku naturalnym: gleba, woda, powierzchnia liścia i korzenia.

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

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

6.Mikroflora powietrza.

7.Mikroflora żwacza, znaczenie i wzajemne zależności ilościowe.

8.Badanie zjawiska antybiozy.Mykoryza.

9.Poszukiwanie promieniowców antybiotycznych w różnych środowiskach glebowych.

10.Ocena działania antybiotyków na różne mikroorganizmy (bakterie, promieniowce, grzyby).

Struktura aktywności studenta:

zajęcia realizowane z bezpośrednim udziałem prowadzącego godz. 24 ECTS ** 1,65, w tym:

wykłady 10 godzin

ćwiczenia 10 godzin

konsultacje: 2 godziny

udział w badaniach 0 godzin

obowiązkowe staże i praktyki 0 godzin

udział w egzaminie i zaliczeniu 2 godziny

e-learning 0 godzin

praca własna (1,35 ECTS**) 20 godzin

Wiedza: student, który zaliczył przedmiot definiuje i opisuje najważniejsze procesy i zależności zachodzące w środowisku naturalnym z udziałem różnych mikroorganizmów w tym drobnoustrojów saprofitycznych i chorobotwórczych. Oceni znaczenie drobnoustrojów w przemianach biogenów, patogenezie ludzi, zwierząt i roślin oraz umie wyjaśnić znaczenie drobnoustrojów w ochronie środowiska naturalnego. Doceni znaczenie drobnoustrojów w rewitalizacji zdegradowanego środowiska naturalnego.

Umiejętności: student, który zaliczył przedmiot: interpretuje i samodzielnie wykorzysta zdo-bytą wiedzę z zakresu ekologii drobnoustrojów do celów praktycznego ich wykorzystania w życiu codziennym. Oceni zagrożenia i objaśni korzyści płynące z znajomości podstawowych praw ekologicznych dotyczących drobnoustrojów mających wpływ na życie roślin, zwierząt i ludzi.

Kompetencje społeczne: student który zaliczył przedmiot: samodzielnie oceni i zinterpretuje zdobycze wiedzy z zakresu ekologii drobnoustrojów, jej duży wkład zrównoważonym rolnictwie i zachowaniu bioróżnorodności gatunkowej na Ziemi.