ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ - М. И. Чернявская - 2016
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРОГРАММА КУРСА «ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ»
Введение
Основные законы экологии микроорганизмов. Биосферное значение микроорганизмов. Предмет экологии микроорганизмов. Общее и различное в дисциплинах «Общая экология» и «Экология микроорганизмов». Предмет экологической микробиологии. Разделы экологической микробиологии (аутэкология, синэкология, комэкология). Законы Виноградского-Бейеринка, Вольтерры-Гаузе. Энергетическая, концентрационная, деструктивная, транспортная и средообразующая роль бактерий в биосфере. Значение работ Г. А. Надсона, В. Л. Омелянского, В. С. Буткевича, Б. Л. Исаченко и других авторов для развития экологической микробиологии. Развитие экологической микробиологии в Республике Беларусь.
Влияние физических факторов среды обитания на жизнедеятельность микроорганизмов
Влияние магнитных полей на микроорганизмы. Магнетотаксис. Влияние температур, температурные оптимумы и пределы толерантности бактерий. Понятие о психрофилах, мезофилах и термофилах. Молекулярные особенности, определяющие границы температурной толерантности бактерий. Влияние излучений. Фототаксис, фотохромность и фотосинтез у микроорганизмов. Механизмы повреждающего действия УФ-лучей и ионизирующего излучения. Радиорезистентность микроорганизмов и ее молекулярные механизмы.
Влияние химических факторов среды обитания на жизнедеятельность микроорганизмов
Понятие о водной активности и водном потенциале. Негалофильные и галофильные микроорганизмы. Молекулярные механизмы осмотолерантности. Кислород как акцептор электрона. Активные формы кислорода и этапы их восстановления в микробной клетке. Отношение микроорганизмов к рН. Ацидофилы, нейтрофилы и алкалофилы. Влияние рН среды на формирование трансмембранного электрохимического потенциала в бактериальной клетке.
Взаимодействие бактерий с бактериями, простейшими и беспозвоночными животными
Типы взаимодействий между биологическими объектами. Комменсализм, мутуализм, паразитизм, конкуренция и аллелопатия (антибиоз). Факультативные и облигатные симбиозы. Понятие о консорциуме. Взаимодействие бактерий с простейшими. Тройственные симбиозы. Внутриядерный паразитизм бактерий в простейших. Взаимодействие бактерий с насекомыми и его контроль со стороны хозяина. Микробные симбионты глубоководных погонофор. Светящиеся бактерии — симбионты энтомопатогенных нематод.
Взаимодействие бактерий с растениями
Микробиота филлосферы и ризосферы растений. Симбиоз бобовых с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями. Этапы формирования симбиоза (аттракция, адгезия, интернализация). Понятие о лектинах. Фитопатогены. Особенности паразитизма агробактерий. Понятие о генетической колонизации.
Взаимодействие бактерий с организмами позвоночных и человека
Понятие об автохтонной и аллохтонной микробиоте тела позвоночных. Микробиоценозы рубца жвачных животных. Органы свечения глубоководных рыб. Микробная экология тела человека. Нормальная микробиота кожи, репродуктивного тракта, органов системы пищеварения. Микробиота ротовой полости. Микробиота толстого кишечника. Понятие о дисбактериозе. Болезнетворные микроорганизмы и факторы их патогенности.
Демэкология. Микробиоценозы воздуха и почв
Основные понятия демэкологии. Ареалы бактерий. Бактерии как космополиты и их связь с определенными экосистемами. Типичная структура микробиоценоза. Понятие о сукцессии. Аэромикрофлора и источники ее формирования. Факторы, оказывающие влияние на количественный и качественный состав аэропланктона. Микробиологический контроль качества воздушной среды. Микробиота почв. Структура почвенных микробных сообществ. Представления оr- и К-стратегиях микроорганизмов. Роль микроорганизмов в формировании плодородия почв.
Микробиоценозы морей и пресных водоемов
Гидромикробиота и ее особенности. Микробиота стратифицированных пресных водоемов. Движение веществ и энергии в микробиоценозе пресного водоема. Олиготрофные и эвтрофные водоемы и факторы, их определяющие. Понятие о сапробности. Методы санитарно-микробиологического контроля качества вод.
Использование микроорганизмов при решении экологических проблем
Биоремедиация. Искусственные микробиоценозы очистных сооружений. Микроорганизмы как биодеструкторы. Использование микроорганизмов при очистке окружающей среды от техногенных загрязнений. Микробиологическая очистка сточных вод. Микробиоценоз активного ила. Перспективы генной инженерии в решении экологических проблем.