"Mulla mikrobioloogia" - kursus 25 000 rubla. MSU-st, koolitus 4 nädalat. (1 kuu), kuupäev: 2. detsember 2023.
Varia / / December 05, 2023
Mullamikrobioloogia, põllumajanduskeemia, mullateaduse, ökoloogia erialade välistudengid.
Selle kursuse eesmärk on anda õpilastele süstemaatilist teavet mulla põhi- ja rakendusaspektide kohta mikrobioloogia, iseloomustada kõiki mullaelustiku põhilisi organismirühmi, anda teavet prokarüootide tänapäevase taksonoomia, nende ehituse kohta, ainevahetuse reguleerimine, arutada mikroorganismide ökoloogia küsimusi, nende osalemist biogeokeemilistes protsessides, anda ülevaate tööstusliku mikrobioloogia.
1. Süstematiseerida ja süvendada teadmisi mullamikrobioloogia vallas.
2. Aktualiseerida teadmisi mikroorganismide ratsionaalsest kasutamisest, et tõsta mullaviljakust, kaevandamise efektiivsust, täiendada energiaressursse ja puhastada keskkonda erinevatest saasteainetest.
3. Kujundada kuulajaskonnas selge arusaam mikroorganismide võtmerollist biosfääri elementide globaalsetes biokeemilistes tsüklites.
4. Süstematiseerida õpilaste teadmisi kaasaegsetest uurimismeetoditest mullamikrobioloogia valdkonnas.
Teoreetiline õpe toimub korralikult varustatud, materiaalsetele, tehnilistele, informatiivsetele ja metoodilistele nõuetele vastavates klassiruumides.
1. Kaasaegse mullamikrobioloogia arengulugu ja põhisuunad.
Kirjeldav periood mikrobioloogia ajaloos.
Füsioloogiline etapp mikrobioloogia arengus.
Louis Pasteuri ja Robert Kochi uurimused. Kemosünteesi avastamine S.N. Vinogradski. Mikroobikoosluste roll erinevates looduslikes elupaikades. Mullaalgoloogia ja mükoloogia arendamine (E.A. Shtina, M.M. Gollerbakh, T.G. Mirchink). Aminohapete tootmise mikrobioloogiline meetod (N.A. Krasilnikov).
2. Mullamikrobioloogia põhilised uurimismeetodid.
Mikroskoopia (valgus-, fluorestsents-, elektronmikroskoopia).
Analüütilised meetodid (füsioloogilised, biokeemilised, geneetilised, molekulaarbioloogilised). Puhaskultuuride eraldamise ja mulla mikroorganismide kasvatamise meetodid.
Valikulised kasvatusmeetodid. Toitekeskkond ja mikroorganismide kasvutingimused. Steriliseerimise meetodid.
3. Peamised mullaelustiku uurimisobjektid.
Mullaelustikust koosnevate eukarüootsete organismide põhirühmade – vetikad, mullaloomad, seened, samblikud – iseloomustus ja nende roll looduslikes elupaikades. Üksikute mullaorganismide rühmade ontogeneesi eripärade iseloomustus.
4. Mikroorganismide morfoloogia. Mikroorganismide kaasaegne klassifikatsioon.
Prokarüootse raku struktuur ja koostis. Lahtrite suurus, kuju ja rühmitus. Prokarüootide paljunemine ja areng. Viirused ja faagid.
Mikroorganismide kaasaegse taksonoomia alused.
5. Biosünteesi protsessid mikroorganismides.
Energiaprotsessid mikroorganismides. Katabolismi üldine skeem. Piimhappe, võihappe ja alkoholi kääritamise tüübid. Anaeroobne ja aeroobne hingamine.
6. Süsiniku assimilatsioon.
Süsiniku sidumise protsessid. Metaani moodustumine. Metaani oksüdatsioon. Keeruliste orgaaniliste lämmastikuvabade ainete (tselluloos, ligniin, pektiin, tärklis jne) lagunemine mikroorganismide toimel. Huumuse moodustumine. Valgusenergia kasutamine halobakterite poolt.
7. Lämmastiku metabolism.
Lämmastiku bioloogiline sidumine. Lämmastiku sidumise biokeemia. Mikroorganismid on võimelised siduma lämmastikku.
Lämmastiku sidumise protsessi tähtsus. Bakteripreparaadid sõlmebakterite baasil. Ammoniaagi ja nitritite oksüdatsioon. Denitrifikatsioon ja nitraatide redutseerimine.
8. Väävli tsükkel. Fosfori, raua, mangaani ja muude elementide muundumine mikroorganismide poolt.
Vesiniksulfiidi teke väävli redutseerimisel.
Sulfaadi hingamine. Magnetilised bakterid. Heterotroofsed rauda oksüdeerivad bakterid. Mustanahalised suitsetajad. Raua oksüdatsioon. Fosfororgaaniliste ühendite mineraliseerumine. Alumiiniumi metabolism.
9. Mikroorganismide antagonistlik toime ja antibiootikumiresistentsus.
Mikroorganismide sekundaarsed metaboliidid. Mis on antibiootikumid? Antibiootikumide evolutsiooniline tähtsus, klassifikatsioon ja kasutusvaldkonnad. Mikroorganismide antibiootikumiresistentsus ja mikroorganismide antibiootilise aktiivsuse määramise meetodid.
10. Füüsikaliste ja keemiliste tegurite mõju mikroorganismidele.
Mulla kui elupaiga eripära.
Söötme happesuse (pH), temperatuuri, hüdrostaatilise rõhu, hapniku olemasolu, kiirguse, vee aktiivsuse mõju mikroorganismidele. Mikroorganismide adhesioon ja kleepunud rakkude aktiivsus. Muldade gaasifaas, mikroorganismide areng kiledes ja kapillaarides.
11. Mikroorganismid kui biotehnoloogia objektid.
Mikroorganismide praktiline rakendamine. Mikroorganismide kasutamine toiduainete tootmisel (kalja, õlu, vein, juust, leib jne). Üksikute keemiliste ainete tootmine (hormoonid, antibiootikumid, taimekasvu stimulandid).
Metallide leostumine maakidest. Naftaga saastunud loodusobjektide bioremediatsioon. Mikroorganismide negatiivne aktiivsus seoses inimtegevusega (toidu riknemine, tööstusrajatiste mikroobne korrosioon, pinnase mikroobne saastumine,
vesi, atmosfäär, patogeensus inimestele, loomadele ja taimedele).
12. Muldade bioloogilise näidustuse ja diagnostika aluspõhimõtted. Organismidevahelised vastasmõjud.
Mulla algoloogiline näidustus. Mulla saastumise ja mulla isepuhastumise bioloogiline näitaja. Samblike näidustus.
Risosfääri ja risoplaani mikroorganismid.
Mükoriisa seened.