Repozitorij

Repozitorij je prazan

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!

Mikrobiologija ekosustava (kolegij izvođen na engleskom jeziku)

Šifra: 172459
ECTS: 5.0
Nositelji: doc. dr. sc. Sunčica Bosak - Predavanja
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Vježbe u praktikumu 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
ISHODI UČENJA:
1. Usporediti klasične mikrobiološke indirektne i direktne metode s molekularnim metodama identifikacije i određivanja brojnosti mikroorganizama iz okoliša
2. Objasniti ulogu mikroorganizama u globalnim biogeokemijskim kruženjima elemenata i hranidbenim mrežama
3. Raspraviti načine fizioloških i ekoloških prilagodbi mikroorganizama na ekstremne uvjete okoliša
4. Primijeniti metode obogaćivanja kultura u izolaciji bakterija iz okolišnih uzoraka na primjeru izolacije fiksatora dušika iz tla te amonifikacijskih, nitrifikacijskih i denitrifikacijskih bakterija
5. Razlikovati metaboličke tipove mikroorganizama na primjeru stupca Winogradsky
6. Primijeniti pravilno citiranje znanstvene literature i internetskih sadržaja u prezentacijama i seminarskim sažecima
7. Sastaviti kratki sažetak znanstvenog rada iz mikrobiologije ekosustava identificirajući najvažnije elemente znanstvenog izvještavanja

SADRŽAJ PREDMETA:
Ciljevi kolegija:
Predmet pruža opći pregled raznolikosti i ekologije mikroorganizama (arheja, bakterija i eukariota) u različitim staništima.

PREDAVANJA
1. Uvodno predavanje: povijesni pregled istraživanja u području mikrobne ekologije; podjela mikroorganizama; upute kako kvalitetno pretraživati znanstvenu literaturu i internetske sadržaje.
2. Općenita svojstva mikroorganizama (građa, stanična stijenka, kemijski sastav), identifikacija i taksonomija, kvantitativne metode u mikrobiologiji ekosustava: epifluorescentna mikroskopija i protočni citometar.
3. Molekularne metode (identifikacije) u mikrobiologiji ekosustava (16s RNA, PCR, tehnike DNA otiska prsta, FISH).
4. Metagenomika i taksonomija; pregled recentnih velikih metagenomskih projekata (ljudski mikrobiom, Sargaško more, GOS).
5. Metabolička raznolikost mikroorganizama. Biogeokemijski ciklusi: dušik, fosfor, željezo.
6. Biogeokemijski ciklusi: ciklus sumpora.
7. Biogeokemijski ciklus ugljika. Porijeklo i uloga otopljene i suspendirane organske tvari u vodi (moru). Organska tvar kao izvor energije u mikrobnoj hranidbenoj mreži. Aktivnost mikroorganizama u agregatima organske tvari u moru. Mikrobna hranidbena mreža, mikrobni krug.
8. Primijenjena mikrobiologija: biogoriva, bioremedijacija, sanitarna analiza vode, pročišćavanje voda, industrijska (prehrambena) mikrobiologija: mliječna fermentacija, alkoholna fermentacija, mikrobiologija čokolade.
9. Ekološke interakcije mikroorganizama (intraspecifične i interspecifične interakcije), predacija, bakterijska komunikacija (quorum sensing), biofilmovi, simbiotski odnosi.
10. Utjecaj ekoloških čimbenika na rast i fiziološku aktivnost zajednica mikroorganizama. Ekstremofilni mikroorganizmi I : psihrofili, barofili.
11. Ekstremofilni mikroorganizmi II: termofili, acidofili, poliekstremofil: Deinococcus radiodurans, bakterije u svemiru.
Studenti izrađuju seminarske radove sukladno temi od njihovog interesa, koje prezentiraju usmeno na predavanju.

PRAKTIKUM
Praktične vježbe prate pojedine nastavne cjeline obrađene na predavanju.
1. Kvantitativne metode u mikrobiologiji ekosustava, uzorkovanje, priprema i analiza uzoraka. Direktne metode brojanja stanica mikroorganizama (kvasca) svjetlosnim mikroskopom , membranska filtracija (demonstracijski).
2. Osnove molekularnih metoda identifikacije bakterija (ekstrakcija DNA, PCR, elektroforeza, sekvenciranje, FISH). Laboratorijske vježbe izolacije i identifikacije bakterija na internetu.
3. Ciklus dušika I dio: izolacija fiksatora dušika iz tla.
4. Ciklus dušika II dio: amonifikacija, nitrifikacija, denitrifikacija. Ciklus dušika in vitro (uzimanje uzorka iz okoliša, određivanje početnih reaktanata pojedinih reakcija).
5. Provjera rezultata 4 i 5; negativno bojanje kapsula fiksatora dušika, provjera produkata reakcija u tikvicama.
6. Organska tvar i mikroorganizmi u vodi, promatranje mikroskopom živog uzorka i identifikacija pojedinih skupina u mikrobnom krugu, bojanje transparentne organske tvari u uzroku mora pomoću boje alcijan plavo.
7. Proizvodnja jogurta iz različitih početnih kultura i u različitim medijima, promatranje mikroskopom bakterija mliječnog vrenja i kvasaca iz prehrambenih namirnica.
8. Analiza Winogradsky stupca - promatranje predstavnika različitih tipova metabolizama živih organizama s obzirom na izvor ugljika, energije i elektrona te njihovu međusobnu povezanost.
Literatura:
  1. Marine Microbial Diversity and its role in Ecosystem Functioning and Environmental Change Marine Board-ESF Position Paper 17 dostupno na http://www.marineboard.eu/publications/
    Prezentacije s predavanja, poveznice na razne videomaterijale dostupne unutra prezentacija.
    Originalni i pregledni znastveni članci odgovarajuće tematike.
  2. Šolić, M., Krstulović, N., 2000: Ekologija morskog bakterioplanktona. Institut za oceanografiju i ribarstvo, Split.
    Šolić, M., Krstulović, N., 2006: Mikrobiologija mora. Institut za oceanografiju i ribarstvo, Split.
    Kirchman, D.L., 2000: Microbial ecology of the oceans. Wiley-Liss, New York.
    Munn, C.B., 2004: Marine microbiology. Ecology and applications. BIOS Scientific Publishers, London
    Viličić, D., 2003: Fitoplankton u ekološkom sustavu mora. Školska knjiga, Zagreb.
3. semestar
Izborni predmeti - Redovni studij - Biologija
Termini konzultacija:

Obavijesti