„Dirvožemio mikrobiologija“ - kursas 25 000 rublių. iš MSU, mokymas 4 sav. (1 mėnuo), data: 2023 m. gruodžio 2 d.
įvairenybės / / December 05, 2023
Užsienio studentai, besispecializuojantys dirvožemio mikrobiologijos, žemės ūkio chemijos, dirvotyros, ekologijos srityse.
Šio kurso tikslas – suteikti studentams sistemingą informaciją apie pagrindinius ir taikomuosius dirvožemio aspektus mikrobiologija, apibūdinti visas pagrindines dirvožemio biotą sudarančių organizmų grupes, suteikti informacijos apie šiuolaikinę prokariotų taksonomiją, jų sandarą, medžiagų apykaitos reguliavimą, aptarti mikroorganizmų ekologijos, jų dalyvavimo biogeocheminiuose procesuose klausimus, išdėstyti pramonės pagrindus. mikrobiologija.
1. Sisteminti ir gilinti žinias dirvožemio mikrobiologijos srityje.
2. Aktualizuoti žinias apie racionalų mikroorganizmų naudojimą, siekiant padidinti dirvožemio derlingumą, kasybos efektyvumą, papildyti energijos išteklius ir išvalyti aplinką nuo įvairių teršalų.
3. Suformuoti auditorijoje aiškų supratimą apie pagrindinį mikroorganizmų vaidmenį pasauliniuose biocheminiuose biosferos elementų ciklus.
4. Susisteminti studentų žinias apie šiuolaikinius dirvožemio mikrobiologijos tyrimo metodus.
Teorinis mokymas vyksta tinkamai įrengtose auditorijose, atitinkančiose materialinius, techninius, informacinius ir metodinius reikalavimus.
1. Šiuolaikinės dirvožemio mikrobiologijos raidos istorija ir pagrindinės kryptys.
Aprašomasis mikrobiologijos istorijos laikotarpis.
Fiziologinis mikrobiologijos vystymosi etapas.
Louis Pasteur ir Robert Koch studijos. Chemosintezės atradimas S.N. Vinogradskis. Mikrobų bendruomenių vaidmuo įvairiose natūraliose buveinėse. Dirvožemio algologijos ir mikologijos plėtra (E.A. Shtina, M.M. Gollerbakh, T.G. Mirchink). Mikrobiologinis aminorūgščių gamybos būdas (N.A. Krasilnikovas).
2. Pagrindiniai dirvožemio mikrobiologijos tyrimo metodai.
Mikroskopija (šviesos, fluorescencinė, elektroninė mikroskopija).
Analizės metodai (fiziologiniai, biocheminiai, genetiniai, molekuliniai biologiniai). Grynųjų kultūrų išskyrimo ir dirvožemio mikroorganizmų auginimo metodai.
Pasirenkami auginimo būdai. Maistinės terpės ir sąlygos mikroorganizmams augti. Sterilizacijos metodai.
3. Pagrindiniai dirvožemio biotos tyrimo objektai.
Pagrindinių dirvožemio biotą sudarančių eukariotinių organizmų grupių – dumblių, dirvožemio gyvūnų, grybų, kerpių – apibūdinimas ir jų vaidmuo natūraliose buveinėse. Atskirų dirvožemio organizmų grupių ontogenezės specifinių ypatybių apibūdinimas.
4. Mikroorganizmų morfologija. Šiuolaikinė mikroorganizmų klasifikacija.
Prokariotinės ląstelės struktūra ir sudėtis. Ląstelių dydis, forma ir grupavimas. Prokariotų dauginimasis ir vystymasis. Virusai ir fagai.
Šiuolaikinės mikroorganizmų taksonomijos pagrindai.
5. Biosintetiniai procesai mikroorganizmuose.
Energetiniai procesai mikroorganizmuose. Bendra katabolizmo schema. Pieno rūgšties, sviesto rūgšties ir alkoholio fermentacijos rūšys. Anaerobinis ir aerobinis kvėpavimas.
6. Anglies asimiliacija.
Anglies fiksavimo procesai. Metano susidarymas. Metano oksidacija. Sudėtingų organinių beazoto medžiagų (celiuliozės, lignino, pektino, krakmolo ir kt.) skaidymas mikroorganizmais. Humuso susidarymas. Halobakterijų šviesos energijos naudojimas.
7. Azoto metabolizmas.
Biologinis azoto fiksavimas. Azoto fiksavimo biochemija. Mikroorganizmai geba fiksuoti azotą.
Azoto fiksavimo proceso reikšmė. Bakteriniai preparatai mazginių bakterijų pagrindu. Amoniako ir nitritų oksidacija. Denitrifikacija ir nitratų redukcija.
8. Sieros ciklas. Fosforo, geležies, mangano ir kitų elementų virsmai mikroorganizmais.
Sieros vandenilio susidarymas redukuojant sierą.
Sulfatinis kvėpavimas. Magnetinės bakterijos. Heterotrofinės geležį oksiduojančios bakterijos. Juodieji rūkaliai. Juodosios geležies oksidacija. Organinių fosforo junginių mineralizacija. Aliuminio metabolizmas.
9. Antagonistinis aktyvumas ir mikroorganizmų atsparumas antibiotikams.
Antriniai mikroorganizmų metabolitai. Kas yra antibiotikai? Antibiotikų evoliucinė reikšmė, klasifikacija ir taikymo sritys. Mikroorganizmų atsparumas antibiotikams ir mikroorganizmų antibiotinio aktyvumo nustatymo metodai.
10. Fizinių ir cheminių veiksnių poveikis mikroorganizmams.
Dirvožemio, kaip buveinės, specifiškumas.
Terpės rūgštingumo (pH), temperatūros, hidrostatinio slėgio, deguonies buvimo, radiacijos, vandens aktyvumo poveikis mikroorganizmams. Mikroorganizmų adhezija ir prilipusių ląstelių aktyvumas. Dujinė dirvožemių fazė, mikroorganizmų vystymasis plėvelėse ir kapiliaruose.
11. Mikroorganizmai kaip biotechnologijos objektai.
Praktinis mikroorganizmų pritaikymas. Mikroorganizmų panaudojimas maisto gamyboje (gira, alus, vynas, sūris, duona ir kt.). Atskirų cheminių medžiagų (hormonų, antibiotikų, augalų augimo stimuliatorių) gamyba.
Metalų išplovimas iš rūdų. Naftos užterštų gamtos objektų bioremediacija. Neigiamas mikroorganizmų aktyvumas, susijęs su žmogaus veikla (maisto gedimas, pramoninių objektų mikrobinė korozija, dirvožemio mikrobinė tarša,
vanduo, atmosfera, patogeniškumas žmonėms, gyvūnams ir augalams).
12. Dirvožemių biologinės indikacijos ir diagnostikos pagrindiniai principai. Sąveika tarp organizmų.
Dirvožemio algologinė indikacija. Biologinis dirvožemio užterštumo indikatorius ir dirvožemio savaiminis išsivalymas. Kerpių indikacija.
Rizosferos ir rizoplano mikroorganizmai.
Mikoriziniai grybai.