“Augsnes mikrobioloģija” - kurss 25 000 rubļu. no MSU, apmācība 4 nedēļas. (1 mēnesis), datums: 2023. gada 2. decembris.
Literārs Mistrojums / / December 05, 2023
Ārzemju studenti, kuru specializācija ir augsnes mikrobioloģija, lauksaimniecības ķīmija, augsnes zinātne, ekoloģija.
Šī kursa mērķis ir sniegt studentiem sistemātisku informāciju par augsnes fundamentālajiem un lietišķajiem aspektiem mikrobioloģija, raksturot visas galvenās augsnes biotu veidojošās organismu grupas, sniegt informāciju par mūsdienu prokariotu taksonomiju, to uzbūvi, vielmaiņas regulēšana, apspriest mikroorganismu ekoloģijas jautājumus, to līdzdalību bioģeoķīmiskajos procesos, ieskicēt rūpnieciskās pamatus. mikrobioloģija.
1. Sistematizēt un padziļināt zināšanas augsnes mikrobioloģijas jomā.
2. Aktualizēt zināšanas par mikroorganismu racionālu izmantošanu, lai paaugstinātu augsnes auglību, ieguves efektivitāti, papildinātu energoresursus un attīrītu vidi no dažādiem piesārņotājiem.
3. Veidot auditorijā skaidru izpratni par mikroorganismu galveno lomu biosfēras elementu globālajos bioķīmiskajos ciklos.
4. Sistematizēt studentu zināšanas par mūsdienu pētījumu metodēm augsnes mikrobioloģijas jomā.
Teorētiskā apmācība notiek atbilstoši aprīkotās auditorijās, kas atbilst materiāli tehniskajām, informatīvajām un metodiskajām prasībām.
1. Mūsdienu augsnes mikrobioloģijas attīstības vēsture un galvenie virzieni.
Aprakstošais periods mikrobioloģijas vēsturē.
Fizioloģiskais posms mikrobioloģijas attīstībā.
Luisa Pastēra un Roberta Koha pētījumi. Ķīmijsintēzes atklāšana, ko veica S.N. Vinogradskis. Mikrobu kopienu loma dažādos dabiskajos biotopos. Augsnes algoloģijas un mikoloģijas attīstība (E.A. Shtina, M.M. Gollerbakh, T.G. Mirchink). Aminoskābju ražošanas mikrobioloģiskā metode (N.A. Krasiļņikovs).
2. Pamatpētījumu metodes augsnes mikrobioloģijā.
Mikroskopija (gaismas, fluorescējošā, elektronu mikroskopija).
Analītiskās metodes (fizioloģiskās, bioķīmiskās, ģenētiskās, molekulāri bioloģiskās). Tīrkultūru izolēšanas un augsnes mikroorganismu kultivēšanas metodes.
Izvēles audzēšanas metodes. Barības barotnes un apstākļi mikroorganismu augšanai. Sterilizācijas metodes.
3. Galvenie augsnes biotas izpētes objekti.
Augsnes biotu veidojošo eikariotu organismu galveno grupu – aļģu, augsnes dzīvnieku, sēņu, ķērpju – raksturojums un to nozīme dabiskajos biotopos. Atsevišķu augsnes organismu grupu ontoģenēzes īpatnību raksturojums.
4. Mikroorganismu morfoloģija. Mūsdienu mikroorganismu klasifikācija.
Prokariotu šūnas uzbūve un sastāvs. Šūnu lielums, forma un grupēšana. Prokariotu vairošanās un attīstība. Vīrusi un fāgi.
Mūsdienu mikroorganismu taksonomijas pamati.
5. Biosintētiskie procesi mikroorganismos.
Enerģijas procesi mikroorganismos. Katabolisma vispārējā shēma. Pienskābes, sviestskābes un spirta fermentācijas veidi. Anaerobā un aerobā elpošana.
6. Oglekļa asimilācija.
Oglekļa fiksācijas procesi. Metāna veidošanās. Metāna oksidēšana. Sarežģītu, slāpekli nesaturošu organisko vielu (celulozes, lignīna, pektīna, cietes u.c.) sadalīšanās mikroorganismu ietekmē. Humusa veidošanās. Gaismas enerģijas izmantošana, izmantojot halobaktērijas.
7. Slāpekļa metabolisms.
Slāpekļa bioloģiskā fiksācija. Slāpekļa fiksācijas bioķīmija. Mikroorganismi spēj fiksēt slāpekli.
Slāpekļa fiksācijas procesa nozīme. Baktēriju preparāti, kuru pamatā ir mezgliņu baktērijas. Amonjaka un nitrītu oksidēšana. Denitrifikācija un nitrātu samazināšana.
8. Sēra cikls. Fosfora, dzelzs, mangāna un citu elementu transformācijas mikroorganismu ietekmē.
Sērūdeņraža veidošanās sēra samazināšanas laikā.
Sulfātu elpošana. Magnētiskās baktērijas. Heterotrofās dzelzs oksidējošās baktērijas. Melnie smēķētāji. Dzelzs oksidēšana. Fosfororganisko savienojumu mineralizācija. Alumīnija metabolisms.
9. Antagonistiskā aktivitāte un mikroorganismu rezistence pret antibiotikām.
Mikroorganismu sekundārie metabolīti. Kas ir antibiotikas? Antibiotiku evolūcijas nozīme, klasifikācija un pielietošanas jomas. Mikroorganismu rezistence pret antibiotikām un metodes mikroorganismu antibiotiskās aktivitātes noteikšanai.
10. Fizikālo un ķīmisko faktoru iedarbība uz mikroorganismiem.
Augsnes kā biotopa specifika.
Vides skābuma (pH), temperatūras, hidrostatiskā spiediena, skābekļa klātbūtnes, starojuma, ūdens aktivitātes ietekme uz mikroorganismiem. Mikroorganismu adhēzija un pielipušo šūnu aktivitāte. Augsņu gāzveida fāze, mikroorganismu attīstība plēvēs un kapilāros.
11. Mikroorganismi kā biotehnoloģijas objekti.
Mikroorganismu praktiskā pielietošana. Mikroorganismu izmantošana pārtikas ražošanā (kvass, alus, vīns, siers, maize u.c.). Atsevišķu ķīmisko vielu (hormoni, antibiotikas, augu augšanas stimulatori) ražošana.
Metālu izskalošana no rūdām. Ar naftu piesārņotu dabas objektu bioremediācija. Mikroorganismu negatīvā aktivitāte saistībā ar cilvēka darbību (pārtikas bojāšanās, rūpniecisko iekārtu mikrobu korozija, augsnes mikrobiālais piesārņojums,
ūdens, atmosfēra, patogenitāte cilvēkiem, dzīvniekiem un augiem).
12. Augšņu bioloģiskās indikācijas un diagnostikas pamatprincipi. Mijiedarbība starp organismiem.
Augsnes algoloģiskā indikācija. Augsnes piesārņojuma bioloģiskā indikācija un augsnes pašattīrīšanās. Ķērpju indikācija.
Rizosfēras un rizoplānas mikroorganismi.
Mikorizas sēnes.