“Microbiologia do solo” - curso 25.000 rublos. da MSU, treinando 4 semanas. (1 mês), Data: 2 de dezembro de 2023.
Miscelânea / / December 05, 2023
Estudantes estrangeiros com especialização em microbiologia do solo, química agrícola, ciência do solo, ecologia.
O objetivo deste curso é fornecer aos alunos informações sistemáticas sobre os aspectos fundamentais e aplicados da microbiologia, caracterizar todos os principais grupos de organismos que compõem a biota do solo, fornecer informações sobre a taxonomia moderna dos procariontes, sua estrutura, regulação do metabolismo, para discutir as questões da ecologia dos microrganismos, sua participação nos processos biogeoquímicos, para delinear os fundamentos da indústria microbiologia.
1. Sistematizar e aprofundar conhecimentos na área da microbiologia do solo.
2. Atualizar o conhecimento sobre o uso racional de microrganismos para aumentar a fertilidade do solo, a eficiência da mineração, repor os recursos energéticos e limpar o meio ambiente de diversos poluentes.
3. Formar no público uma compreensão clara do papel fundamental dos microrganismos nos ciclos bioquímicos globais dos elementos da biosfera.
4. Sistematizar o conhecimento dos alunos sobre métodos modernos de investigação na área da microbiologia do solo.
O ensino teórico é realizado em salas de aula devidamente equipadas e que cumpram as exigências materiais, técnicas, informativas e metodológicas.
1. História do desenvolvimento e principais direções da moderna microbiologia do solo.
Período descritivo da história da microbiologia.
Estágio fisiológico no desenvolvimento da microbiologia.
Estudos de Louis Pasteur e Robert Koch. Descoberta da quimiossíntese por S.N. Vinogradsky. Papel das comunidades microbianas em vários habitats naturais. Desenvolvimento de algologia e micologia do solo (E.A. Shtina, M.M. Gollerbakh, T.G. Mirchink). Método microbiológico de produção de aminoácidos (N.A. Krasilnikov).
2. Métodos básicos de pesquisa em microbiologia do solo.
Microscopia (microscopia óptica, fluorescente, eletrônica).
Métodos analíticos (fisiológicos, bioquímicos, genéticos, biológicos moleculares). Métodos de isolamento de culturas puras e cultivo de microrganismos do solo.
Métodos de cultivo eletivos. Meios nutritivos e condições para crescimento de microrganismos. Métodos de esterilização.
3. Principais objetos de estudo da biota do solo.
Caracterização dos principais grupos de organismos eucarióticos que compõem a biota do solo – algas, animais do solo, fungos, líquenes – e seu papel nos habitats naturais. Caracterização de características específicas da ontogênese de grupos individuais de organismos do solo.
4. Morfologia dos microrganismos. Classificação moderna de microrganismos.
Estrutura e composição da célula procariótica. Tamanho, forma e agrupamento de células. Reprodução e desenvolvimento de procariontes. Vírus e fagos.
Fundamentos da taxonomia moderna de microrganismos.
5. Processos biossintéticos em microrganismos.
Processos energéticos em microrganismos. Esquema geral do catabolismo. Tipos de fermentação de ácido láctico, ácido butírico e álcool. Respiração anaeróbica e aeróbica.
6. Assimilação de carbono.
Processos de fixação de carbono. Formação de metano. Oxidação do metano. Decomposição de substâncias orgânicas complexas isentas de nitrogênio (celulose, lignina, pectina, amido, etc.) por microrganismos. Formação de húmus. Uso de energia luminosa por halobactérias.
7. Metabolismo do nitrogênio.
Fixação biológica de nitrogênio. Bioquímica da fixação de nitrogênio. Os microrganismos são capazes de fixar nitrogênio.
Importância do processo de fixação de nitrogênio. Preparações bacterianas baseadas em bactérias nodulares. Oxidação de amônia e nitritos. Desnitrificação e redução de nitratos.
8. Ciclo do enxofre. Transformações de fósforo, ferro, manganês e outros elementos por microrganismos.
Formação de sulfeto de hidrogênio durante a redução do enxofre.
Respiração de sulfato. Bactérias magnéticas. Bactérias heterotróficas oxidantes de ferro. Fumantes negros. Oxidação de ferro ferroso. Mineralização de compostos organofosforados. Metabolismo do alumínio.
9. Atividade antagonista e resistência a antibióticos de microrganismos.
Metabólitos secundários de microrganismos. O que são antibióticos? Significado evolutivo, classificação e áreas de aplicação dos antibióticos. Resistência antibiótica de microrganismos e métodos para determinar a atividade antibiótica de microrganismos.
10. Ação de fatores físicos e químicos sobre microrganismos.
Especificidade do solo como habitat.
Efeitos da acidez do meio (pH), temperatura, pressão hidrostática, presença de oxigênio, radiação, atividade de água sobre os microrganismos. Adesão de microrganismos e atividade de células aderidas. Fase gasosa dos solos, desenvolvimento de microrganismos em filmes e capilares.
11. Microorganismos como objetos de biotecnologia.
Aplicação prática de microrganismos. Utilização de microrganismos na produção de alimentos (kvass, cerveja, vinho, queijo, pão, etc.). Produção de substâncias químicas individuais (hormônios, antibióticos, estimulantes de crescimento de plantas).
Lixiviação de metais de minérios. Biorremediação de objetos naturais contaminados com óleo. Atividade negativa de microrganismos em relação às atividades humanas (deterioração de alimentos, corrosão microbiana de instalações industriais, contaminação microbiana do solo,
água, atmosfera, patogenicidade para humanos, animais e plantas).
12. Princípios básicos de indicação biológica e diagnóstico de solos. Interações entre organismos.
Indicação algológica do solo. Indicação biológica de contaminação do solo e autolimpeza do solo. Indicação de líquen.
Microrganismos da rizosfera e do rizoplano.
Fungos micorrízicos.