Document 2352915

1 Цель и задачи дисциплины
1.1 Цель преподавания дисциплины
Целью освоения дисциплины «Экология микроорганизмов» является изучение
влияния факторов среды на микроорганизмы.
1.2 Задачи изучения дисциплины
В задачи освоения дисциплины «Экология микроорганизмов» входит:
 получить
представление
об
основных
систематических
группах
микроорганизмов и вызываемых ими в биосфере процессах;
 усвоить основные закономерности морфологических и популяционных
механизмов адаптации микроорганизмов к различным факторам окружающей среды;
 научиться понимать взаимосвязь различных групп живых организмов и сред их
обитания (воздушной, водной и почв);
 знать принципы трофической структуры экосистем и роли в ней
микроорганизмов;
получить представление о методах биологической индикации естественных и
антропогенно нарушенных экосистем
1.3Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны владеть:
- техникой лабораторных исследований микроорганизмов;
- методами анализа морфологических и анатомических характеристик
микроорганизмов;
- методами определения микроорганизмов;
- установления систематической
принадлежности микроорганизмов разных
систематических групп;
- методиками оценки численности и плотности микроорганизмов, относящихся к
разным систематическим группам.
Должны уметь:
- использовать специальную научную литературу;
- работать с научными первоисточниками по микробиологии;
- уметь обрабатывать и обобщать результаты собственных наблюдений;
- иметь навыки обработки и анализа микробиологической литературы.
По итогам изучаемого курса студенты сдают экзамен.
2.Место дисциплины в структуре ООП специалитета
Дисциплина «Экология животных» входит в базовую часть цикла
общепрофессиональных дисциплин ОПД ООП по специальности 020801.65 «Экология»
(квалификация «эколог») по профилю «Экология».
3.Требования к обязательному минимуму содержания ООП эколога по
специальности 020801.65 – Экология по дисциплине «Экология животных»
Роль абиотических факторов в поведении, формообразовании, географическом
распространении животных; совокупное действие абиотических и биотических факторов;
морфофизиологические и популяционные механизмы адаптации животных; роль нервной
системы и высшей нервной деятельности во взаимодействии животных со средой,
экологическая пластичность – возрастные половые, социальные, видовые особенности.
4. Содержание дисциплины (лекционный курс)
Тема 1. Морфологическое и трофическое разнообразие микроорганизмов.
Группы микроорганизмов: протисты. микроводоросли, микроскопические грибы,
бактерии. Трофическое разнообразие микроорганизмов и способы получения энергии:
фото- и хемотрофы, авто- и гетеротрофы, лито- и органотрофы. Аэробные и анаэробные
микроорганизмы. Экофизиологические группы микроорганизмов: копиотрофы,
диссипотрофы, гидролитики. Основная особенность – физиологическое и функциональное
разнообразие. Типы питания микроорганизмов.
Тема 2. Факторы среды и микроорганизмы.
Адаптации микроорганизмов. Стресс – толерантность. Роль неспецифических
биохимических
адаптаций.
Морфофизиологические
адаптации:
особенности
мицелиального роста, способы прикрепления к субстрату. Защитная роль пигментов.
Запасные вещества. Способы движения микроорганизмов. Таксисы. Способы расселения
микроорганизмов.
Микроорганизмы на пределе жизни. Экстремофильные микроорганизмы.
Психрофилы, термофилы, ацидофилы, алкалофилы, галофилы. Переживающие формы у
микроорганизмов:
споры,
цисты,
некультивируемые
состояния.
Эндоспоры
грамположительных бактерий как наиболее устойчивые биологические структуры
(пример крайнего анаби
Тема 3. Особенности различных сред обитания для микроорганизмов.
Водная среда. Бактериопланктон. Микроорганизмы донных отложений. Почва как
среда обитания микроорганизмов. Развитие микроорганизмов на поверхности почвенных
частиц. Микрозональность. Микробный пуд в почве. Автохтонные и зимогенные
микроорганизмы почв. Аэропланктон. Животные и растения как среда обитания
микроорганизмов.
Тема 4. Популяции микроорганизмов.
Особенности микробных популяций. Условность выделения микробных
популяций, зависимость от концепции вида и методов изучения. Методы популяционной
микробиологии (иммунофлюоресценция, генетическая маркировка). Кинетика роста
микроорганизмов, зависимость скорости роста от концентрации субстрата и факторов
среды. Различные модели роста микробных популяций (периодическая, хемостатная,
полного вытеснения) и их проявление в природных местообитаниях. Особенности
гомеостаза микробных популяций, ингибирование метаболитами.
Тема 5. Сообщества микроорганизмов.
Примеры микробных сообществ, сложенных только микроорганизмами ( без
макроорганизмов). Цианобактериальные маты. Функциональная структура микробных
сообществ.
Трофические взаимодействия в микробных сообществах. Синтрофия.
Простанственная организация микробных сообществ. Биопленки. Межмикробные
взаимодействия. Стимуляция и ингибирование в микробных ассоциациях. Антибиотики.
Миколитические бактерии.
Тема 6. Взаимодействие микроорганизмов с представителями других групп
живого мира.
Взаимодействие микроорганизмов и растений. Ризосфера, ризосферный эффект.
Эпи- фитные и эндофитные микроорганизмы. Фитопатогенные бактерии и грибы.
Микробно-растительные
симбиозы.
Симбиотическая
азотфиксация.
Микориза.
Лишайники.
Микроорганизмы как источник питания животных. Бактериофаги и микофаги.
Патогенные микроорганизмы. Микробные заболевания человека и животных. Нормальная
микрофлора. Роль микроорганизмов в пищеварении животных. Внутриклеточные
симбиозы микроорганизмов.
Тема 7. Биосферная роль микроорганизмов и особенности их географического
распределения.
Роль микроорганизмов в осуществлении биогеохимических циклов. Группы
микроорганизмов цикла азота : азотфиксаторы, аммонификаторы, нитрификаторы,
денитрификаторы.
Группы микроорганизмов цикла серы. Осуществление полных
круговоротов бактериями – условие для существования эукариотов. Геологическая
деятельность микроорганизмов.
Отсутствие географических барьеров. Справедливость постулата « все есть всюду,
но среда отбирает». Проявление закона природной зональности в микробных
сообществах.
5. Объем дисциплины и виды учебной работы
Дневная форма обучения
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
Лекции
Лабораторные занятия
Самостоятельная работа (всего)
Вид промежуточной аттестации
(зачет, экзамен)
Всего по дисциплине
52
18
34
48
Курс,
семестр
III, 5
III, 5
III, 5
III, 5
Экзамен
III, 5
100
III, 5
Часов
6. Учебно-методическая обеспеченность дисциплины
Рекомендуемая литература
1.
2.
3.
4.
Основная:
Емцев В.Т.Микробиология/ В.Т.Емцев, Е.Н. Мишустин-М.: Дрофа, 2005.-445с.
Звягинцев Д.Г.Биология почв/ Д.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова -М.: Изд.
МГУ, 2005 – 445с
Коростелева Л.А.Экология микроорганизмов с основами биотехнологии/Л.А.
Коростелева, А.Г.Кощаев - Краснодар, КубГАУ, 2010, 274с.
Теппер Е.З. Практикум по микробиологии/ Е.З Теппер, В.К. Шильникова, Г.И.
Переверзева – М.: Дрофа,2004.-256с.
Дополнительная
1. Асонов Н.Р. Микробиология/Н.Р.Асонов-М.: Колос Компо-Пресс,2002.-352с.
1. Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.И. Экология водных
микроорганизмов.М.: Наука, 1977, 289с.
2. Громов Б.В.Экология бактерий / Б.В.Громов, Г.В.Павленко-Л.:Изд.ЛГУ,1989.248с..
3. Гусев М.В.Микробиология/ М.В.Гусев, Л.А.Минеева –М.: Академия,2008.-462с
4. Добровольская Т.Г. Структура бактериальных сообществ почв./ Т.Г.
Добровольская М.: ИКЦ «Академкнига», 2002, 282с.
5. Заварзин Г.А. Введение в природоведческую микробиологию/Г.А.Заварзин,
Н.Н.КолотиловаМ.: Университет, 2001.-256с.
6. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии/Г.А. Заварзин – М.:
Наука, 2004.- 348с.
7. Сидоренко О.Д. Микробиология/О.Д. Сидоренко, Е.Г.Борисенко, А.А.Ванькова,
Л.И. Войнов–М.:ИНФРА-М,2005.-287с.
8. Стейнер Р. Мир микробов/ Р.Стейнер, Э.Эдельберг, Дж.Ингрем. Т.1-111.М.: Мир,
1987
9. Шлегель Г. Общая микробиология/ Г.Шлегель-М.: Мир, 1987.- 567с.
10. Экология микроорганизмов. Ред. А.И. Нетрусов. М.: Изд. центр «Академия», 2004.272с.
1.
2.
3.
4.
Средства обеспечения освоения дисциплины
Коростелева Л.А. Методическое пособие по микробиологии/ Л.А.Коростелева,
Г.Г. Вяткина. - Краснодар: КГАУ, 1996.-17с
Коростелева Л.А.Введение в экологию микроорганизмов/Л.А.Коростелева –
Краснодар: КГАУ, 2003-135с.
Коростелева Л.А. Словарь-минимум микробиологических и иммунологических
терминов и понятий/ Л.А.Коростелева, О.В. Фабрикантова – Краснодар: КГАУ,
2007.-61с.
Коростелева Л.А.Экология микроорганизмов с основами биотехнологии/Л.А.
Коростелева, А.Г.Кощаев - Краснодар, КубГАУ, 2010, 274с.
Автор Коростелева Л.А.
К.б.н., доцент____________________________
Программа одобрена на заседании Методической комиссии факультета экологии
От «14»06 2011 г., протокол № 12
Председатель методической комиссии
Чернышева Н.В.
к.б.н., доцент______________________________________