Направление подготовки 06.03.02 Почвоведение (бакалавриат)

Биохимия почвенных микроорганизмов (48 часов)

Автор: д.б.н., профессор Л.В. Лысак

Курс направлен на изучение основных биологических молекул, входящих в состав клеток почвенных  микроорганизмов. В течение курса изучаются основные пути синтеза и распада соединений, входящих в состав  клетки, рассматриваются процессы метаболизма (катаболизма, анаболизма и амфиболизма), протекающие в клетке. Изучаются процессы получения клеткой энергии, рассматриваются механизмы регуляции метаболических процессов в клетке. Студенты знакомятся с процессами синтеза вторичных метаболитов микроорганизмами и ролью  вторичных метаболитов во взаимодействиях микроорганизмов между собой, растениями и почвенными животными, получают знания об использовании вторичных метаболитов микроорганизмов (антибиотики, ферменты, БАВ и др.) человеком.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Раздел 1. Основные органические соединения клетки

Тема 1. Предмет и задачи биохимии.

Тема 2. Белки и пептиды.

Тема 3. Ферменты.

Тема 4. Нуклеиновые кислоты.

Тема 5. Углеводы.

Тема 6. Липиды.

Тема 7. Витамины.

Раздел 2. Метаболические процессы в клетке

Тема 1. Понятие о метаболизме клетки.

Тема 2. Метаболизм белков и аминокислот в клетке.

Тема 3. Метаболизм нуклеиновых кислот.

Тема 4. Метаболизм углеводов.

Тема 5. Основные типы брожений у микроорганизмов и их взаимосвязь.

Тема 6. Метаболизм липидов.

Раздел 3. Вторичные метаболиты почвенных микроорганизмов

Тема 1. Вторичные метаболиты почвенных микроорганизмов.

Тема 2. Пути синтеза некоторых вторичных метаболитов.

Основная литература:

  1. Нельсон Д., Кокс М. Основы биохимии Ленинджера. М.: «Мир». 2012-2015
  2. Кольман Я., Рем К. Г. Наглядная биохимия. М.: «Мир». 2004
  3. Современная микробиология. Прокариоты (под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля). М.: «Мир». 2005
  4. Ленинджер А. Основы биохимии. Тт. 1-3. М.: «Мир». 1985

Дополнительная литература:

  1. де Векки А.В., Курзин А.В. Оптическая активность и химия углеводов. СПб: «Изд-во СПбГУ». 2011
  2. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Робертс К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. Тт. 1, 2. М.: «Мир». 1994
  3. Плакунов В.К. Основы энзимологии. М.: «Логос». 2002
  4. Плакунов В.К., Николаев Ю.А. Основы динамической биохимии. М.: «Логос». 2010

 

Динамика микробных популяций (20 часов)

Автор: д.б.н., профессор П.А. Кожевин

Курс направлен на изучение динамики микробных популяций в почве и других природных местообитаниях (in situ) на основе классического популяционного подхода с концентрацией внимания на ключевых вопросах, связанных с судьбой отдельных микробных популяций, оценкой приспособленности, определением места и роли в экосистеме, анализом экологической стратегии, выявлением механизмов регуляции популяционной плотности и активности. В качестве основных объектов упор сделан на изучение микробных популяций (азотфиксаторы, микориза, активаторы PGPR, патогены, фитопатогены, продуценты токсинов и другие популяции, которые имеют первостепенное значение в прикладных проблемах экологической и продовольственной безопасности.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Раздел 1. Основное уравнение популяционной динамики как фундамент современной экологии (краткая история “золотого века“ экологии)

Тема 1. Предмет и задачи популяционной экологии.

Тема 2. Универсальное уравнение динамики и его вывод.

Тема 3. Уравнение Ферхюльста-Пирла и межпопуляционные взаимодействия.

Тема 4. Вклад Вольтера, Лотки. Классическая работа микробиолога Георгия Гаузе.

Раздел 2. Популяционная экология микроорганизмов

Тема 1. Методы выявления и количественного учета микробных популяций в природе.

Тема 2. Теория микробного роста in vitro.

Тема 3. Анализ динамики микробных популяций после интродукции.

Тема 4. Механизмы регуляции численности микробных популяций и подходы к управлению.

Основная литература:

  1. Гиляров А.М. Популяционная экология. М.: «Издательство МГУ». 1990
  2. Коли Г. Анализ популяций.  М.: «Мир». 1999
  3. Кожевин П.А. Микробные популяции в природе. М.: «Издательство МГУ». 1989

Дополнительная литература:

  1. Кожевин П.А. Экология почвенных микроорганизмов (в учебнике для университетов “Экология микроорганизмов” под ред. А.И. Нетрусова). М.: «Академия». 2011
  2. Печуркин Н.С. Популяционная микробиология. М.: «Наука». 1988

 

Молекулярные методы в почвоведении (20 часов)

Автор: д.б.н., профессор Н.А. Манучарова

Курс посвящен принципам и методическим аспектам применения молекулярных методов для исследования биологических объектов природных экосистем. Обсуждаются вопросы определения биоразнообразия микробного прокариотного комплекса, находящегося в метаболически активном состоянии в исследуемых системах.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Тема 1. Вводные понятия.

Тема 2. Выделение ДНК (РНК).

Тема 3. Амплификация специфических фрагментов ДНК.

Тема 4. Принцип полимеразной цепной реакции (ПЦР). Применение ПЦР в различных отраслях.

Тема 5. Детекция продуктов амплификации.

Тема 6. Метод FISH.

Тема 7. Секвенирование ДНК.

Тема 8. Клонирование генов организмов. Рестрикционный анализ.

Тема 9. Понятие «функционального» гена.

Тема 10. Геномика как  комплексная наука, изучающая геномы.

Основная литература:

  1. Ребриков Д.В., Саматов Г.А. Трофимов Д.Ю. Семенов П.А., Савилов А.М., Кофиади И.А., Абрамов Д.Д. ПЦР в реальном времени (под ред. Д.В. Ребрикова). М.: «БИНОМ. Лаборатория знаний». 2009
  2. Манучарова Н.А. Гидролитические прокариотные комплексы наземных экосистем. М.: «Университетская книга». 2014
  3. Манучарова Н.А. Молекулярно-биологические методы в почвоведении и экологии. М.: «Университетская книга». 2014

Дополнительная литература:

  1. Manucharova N.А. Ecophysiology of hydrolytical microbial communities in terrestrial ecosystems. М.: «University book». 2014
  2. Панкратов Т.А., Белова С.Э., Дедыш С.Н. Оценка филогенетического разнообразия прокариотных микроорганизмов в сфагновых болотах с использованием метода FISH. Микробиология. 2005. Т. 74. № 6
  3. Amann R.I., Krunholz L., Stahl D.A. Fluorescent-oligonucleotide probing of whole cells for determinative, phylogenetic, and environmental studies in microbiology. J Bacteriol. 1990. 172(2): 762–770.
  4. Amann R.I., Ludwig W. Ribosomal RNA-targeted nucleic acid probes for studies in microbial ecology. FEMS Microbiol. Reviews. 2000. 24(5): 555-65. doi: 10.1111/j.1574-6976.2000.tb00557.x
  5. Pernthaler A., Pernthler J., Amann R. Fluorescence in situ hybridization and catalyzed reporter deposition for the identification of marine bacteria. Applied and Enviromental Microbioligy. 2002

 

Почвенные водоросли (48 часов)

Автор: д.б.н., профессор Г.М. Зенова

Курс посвящен принципам и методическим аспектам современной почвенной альгологии. Рассматриваются место водорослей в комплексе почвенных микроорганизмов, история возникновение почвенной альгологии и основные этапы ее развития, связь почвенной альгологии с другими разделами биологии почв. Изучаются состав водорослей в почве, жизнь водорослей в почве, закономерности распространения водорослей в почвах различных почвенно-климатических зон, влияние эколого-географических факторов на формирование альгосинузий (тип растительности, тип почвы, климатическая зона и пр.), взаимодействие водорослей с другими организмами в биогеоценозе, а также участие водорослей в почвообразовательных процессах.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Тема 1.    Введение.

Тема 2.    Состав водорослей в почве.

Тема 3.    Жизнь водорослей в почве.

Тема 4.    Водоросли как компонент биогеоценоза.

Тема 5.    Закономерности распространения водорослей в почвах различных почвенно-климатических зон.

Тема 6.    Взаимодействие водорослей с другими организмами в биогеоценозе.

Тема 7.    Участие водорослей в почвообразовательных процессах.

Практические занятия:

Методы выявления водорослей в почве. Метод стекол обрастания. Приготовление водных культур водорослей. Особенности культивирования почвенных водорослей. Методы выделения альгологически и бактериологически чистых культур водорослей. Знакомство с представителями разных отделов почвенных водорослей. Методы количественного учета водорослей в почве. Люминесцентный метод прямого счета водорослей в почве. Методы определения биомассы и годичной продукции почвенных водорослей.

Основная литература:

  1. Зенова Г.М., Штина Э.А. Почвенные водоросли. М.: «Изд-во Московского университета». 1990
  2. Штина Э.А., Голлербах М.М. Экология почвенных водорослей. М.: «Наука». 1976
  3. Штина Э.А., Зенова Г.М., Манучарова Н.А. Альгологический мониторинг почв. Почвоведение. 1998. № 12

Дополнительная литература:

  1. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. М.: «Мир». 1990
  2. Вассер С.П., Кондратьева Н.В., Масюк Н.П. и др. Водоросли. Справочник. Киев: «Наукова думка». 1989

 

Практикум по бактериологии (36 часов)

Автор: д.б.н., профессор Л. В. Лысак

Практикум знакомит  студентов с бактериальными (прокариотными) организмами как представителями самостоятельного царства живой природы. На практических занятиях изучаются микроморфологические и физиолого-биохимические признаки бактерий. Студенты знакомятся с основными таксономическими группами (филумами) почвенных прокариот и методами определения их таксономической принадлежности на родовом уровне. Изучается морфологическое разнообразие почвенных бактерий. Студенты знакомятся с  современными  подходами к идентификации бактерий, ключами для определения родовой принадлежности наиболее широкораспространенных родов почвенных бактерий.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Занятие 1. Современные методы изучения бактерий. Способы визуализации бактерий. Знакомство с методами светооптической, фазово-контрастной, просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии. Изучение морфологических признаков бактерий. Методы выделения бактерий из почвы. Определение численности бактерий в почве.

Занятие 2. Знакомство с разнообразием формы почвенных бактерий (полочки, кокки, извитые формы и прочие). Окраска по Граму. Грамположительные и грамотрицательные бактерии. Firmicutes. Форма спор и типы спорообразования. Деление клеток бактерий. Обособление клеток бактерий после деления (snapping, bending, budding). Наблюдение за циклом развития клеток. Разнообразие типов движения клеток бактерий.

Занятие 3. Филум Firmicutes, класс Bacilli, порядок Bacillales, семейство Bacillaceae, род Bacillus. Семейство Streptococcaceae, род Streptococcus. Спорообразование у бацилл. Движение у бацилл.

Занятие 4. Филум Actinobacteria. Класс Actinobacteria, семейство Corynebacteriaceae, род Corynebacterium. Семейство Nocardiaceae, род Rhodococcus. Семейство Microbacteriaceae, род Curtobacterium. Семейство Mycobacteriaceae, род Mycobacterium. Семейство Brevibacteriaceae, род Brevibacterium. Семейство Micrococcaceae, род Arthrobacter и Micrococcus. Семейство Cellulomonadaceae, род Cellulomonas и Oerskovia. Особенности морфологии и циклов развития, позволяющие произвести предварительную идентификацию.

Занятие 5. Филум Proteobacteria. Класс Alphaproteobacteria (олиготрофная ветвь), семейство Caulobacteriaceae, род Caulobacter, семейство Erythrobacteraceae, род Erythrobacter. Класс Betaproteobacteria (газотрофная ветвь), семейство Comamonadaceae, род Comamonas, семейство Spirillaceae, род Spirillum. Класс Gammaproteobacteria, семейство Enterobacteriaceae, род Klebsiella, род Erwinia, род Serratia. Особенности морфологии и циклов развития, позволяющие произвести предварительную идентификацию.

Занятие 6. Скользящие бактерии. Филумы Chloroflexi, род Chloroflexus, филум Deltaproteobacteria, порядок Myxococcales, род Myxococcus и Polyangium. Филум Bacteroidetes, класс: Sphingobacteria, Bacteroidetes, Flavobacteria. Особенности морфологии и циклов развития, позволяющие произвести предварительную идентификацию.

Занятие 7. Методы изучения бактерий в почве. Выделение бактерий из почв и сопряженных субстратов. Посев разведений почвенной суспензии на селективные и универсальные агаризованные среды. Посев разведений почвенной суспензии на жидкие среды. Выделение бактерий разных эколого-трофических групп. Подготовка, проведение и учет посевов. Значение повторностей и сроков инкубации.

Занятие 8. Учет проведенных посевов. Микроскопирование выросших колоний и первичная предварительная идентификация. Выделение чистых культур. Использование ключей для родовой идентификации бактерий. Работа с ключами и общепринятыми определителями.

Занятие 9. Характеристика таксономического разнообразия и структуры бактериальных комплексов на основе полученных результатов идентификации выделенных культур. Сравнительный анализ родового состава бактериальных комплексов почвы, подстилки, ризосферы и ризопланы. Оценка плотности заселения и родового состава культивируемых бактерий в природных и антропогенно-преобразованных (городских) почвах.

Основная литература:

  1. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: «Изд-во МГУ». 2005
  2. Заварзин. Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию. М.: «Книжный дом "Университет"». 2001
  3. Лысак Л.В., Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н. Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификации почвенных бактерий (учебное пособие). М.: «МАКС Пресс». 2003
  4. Кондратьева Е.Н. Автотрофные прокариоты. М.: «Изд-во МГУ». 1996

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»:

https://books.google.co.in/books/about/The_Prokaryotes.htm

https://www.amazon.com/Bergeys-Manual-Systematic-Bacteriology-Springer-Verlag/dp/0387950435

www.dsmz.de/bactnom/

 

Практикум по Биохимическим методам идентификации микроорганизмов  (производственная практика) (56 часов)

Авторы: д.б.н., профессор Л.В. Лысак, к.б.н. Е.В. Лапыгина, инж. А.А. Белов

Практикум знакомит бакалавров с современными методами исследования биохимии и физиологии почвенных микроорганизмов, общепринятыми при описании изолированных штаммов бактерий. В рамках практики учащиеся осваивают методы подготовки чистых культур микроорганизмов и микробной биомассы для физиолого-биохимических анализов, проведения лабораторных анализов методами классической и современной биохимии, определения ферментативной активности микроорганизмов и особенностей метаболических процессов у аэробных и анаэробных бактерий. Учащиеся знакомятся с методами обнаружения хемотаксономических маркеров бактерий (диагностические аминокислоты и сахара в гидролизных препаратах целых клеток) и применения хемотаксономического анализа при определении таксономической принадлежности бактерий. Учащиеся знакомятся с молекулярно-биологическими методами, используемыми при родовой и видовой идентификации прокариот и эукариот, проводят полимеразную цепную реакцию препаратов ДНК для получения информации о нуклеотидной последовательности фрагмента гена 16S рРНК, получают навыки работы с международными системами обработки и базами данных (BLAST, Basic Local Algnment Serch Tool). Студенты приобретают навыки описания культур бактерий в соответствии с современной полифазной систематикой прокариот. Практика позволяет получить целостное представление о современных методах биохимии почвенных микроорганизмов и применении их в современной полифазной систематике прокариот и эукариот. Изучение методов выделения микробов-антагонистов из почвы и методов определения антибиотической активности микроорганизмов знакомит бакалавров с возможностями использования почвенных микроорганизмов в целях биотехнологии.

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам):

Тема 1. Введение. Отбор и подготовка чистых культур микроорганизмов и микробной биомассы для проведения биохимических и молекулярно-биологических исследований.

Тема 2. Методы определения ферментативной активности почвенных микроорганизмов (оксидоредуктазы, гидролазы, трансферазы).

Тема 3. Методы определения особенностей метаболизма аэробных и анаэробных микроорганизмов с использованием диагностических тестов.

Тема 4. Методы обнаружения хемотаксономических маркеров (диагностические аминокислоты и сахара в гидролизатах целых клеток) Применение хемотаксономического анализа при определении типа клеточной стенки бактерий.

Тема 5. Выделение ДНК из чистых культур микроорганизмов. Проведение полимеразной цепной реакции для амплификации вариабельного фрагмента гена 16S рРНК). Анализ ампликонов, подготовка к секвенированию нуклеотидной последовательности гена 16S рРНК.

Тема 6. Обработка нуклеотидных последовательностей в международных системах, сравнение и депонирование последовательностей в базах данных (BLAST, Basic Local Algnment Serch Tool) нуклеотидных последовательностей. Визуализация результатов ПЦР-анализа.

Тема 7. Методы изучения синтеза физиологически активных веществ почвенными микроорганизмами (на примере антибиотиков).

Тема 8. Методы статистической обработки полученных данных. Подходы к интерпретации результатов в соответствии с представлениями о полифазной таксономии микроорганизмов. Итоговый отчет.

Основная литература:

  1. Белов А.А., Чепцов В.С., Лысак Л.В. Методы идентификации почвенных микроорга­низ­­мов (учебное пособие). М.: «МАКС Пресс». 2020
  2. Методы почвенной микробиологии и биохимии (под ред. Д.Г. Звягинцева). М.: «Изд-во МГУ». 1991
  3. Практикум по агрохимии (под ред. В.Г. Минеева). М.: «Изд-во МГУ». 2001
  4. Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии. К. Уилсон, Дж. Уолкер. М.: «Бином. Лаборатория знаний». 2015
  5. Нетрусов А.И., Егорова М.А., Захарчук Л.М. Практикум по микробиологии. М.: «Академия». 2005
  6. Манучарова Н.А. Молекулярно-биологические методы в почвоведении и экологии. М.: «Университетская книга». 2014

Дополнительная литература:

  1. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: «Изд-во МГУ». 2005
  2. Лысак Л.В., Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н. Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификации почвенных бактерий (учебное пособие). М.: «МАКС Пресс». 2003
  3. Лысак Л.В., Лихачева А.А., Алферова И.В. Методы выделения и изучения почвенных актиномицетов, продуцентов антибиотиков (учебное пособие). М.: «МАКС Пресс». 2005
  4. Green M. R., Sambrook J. Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition). New York: «Cold Spring Harbor Laboratory Press». 2012

 

Строение, развитие и систематика актиномицетов (36 часов)

Автор: д.б.н., профессор Г.М. Зенова

Курс посвящен принципам и методическим аспектам современной почвенной актиномицетологии. Рассматриваются вопросы строения и состава клеток актиномицетов, особенности физиологии и биохимии актиномицетов, жизненные циклы актиномицетов, размножения актиномицетов. Особый акцент сделан на современном состоянии систематики актиномицетов, экологии актиномицетов, а также на использовании физиологически активных веществ, образуемых актиномицетами, в биотехнологии, фармакологии и хозяйственной деятельности человека.

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам):

Тема 1. Введение.

Тема 2. Строение клетки актиномицетов.

Тема 3. Состав актиномицетной клетки.

Тема 4. Особенности физиологии и биохимии актиномицетов.

Тема 5. Жизненные циклы актиномицетов.

Тема 6. Размножение актиномицетов.

Тема 7. Современное состояние систематики актиномицетов.

Тема 8. Экология актиномицетов.

Тема 9. Актиномицеты и деятельность человека.

Основная литература:

  1. Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М. Экология актиномицетов. М.: «Геос». 2001
  2. Зенова Г.М., Звягинцев Д.Г. Разнообразие актиномицетов в наземных экосистемах. М.: «Изд-во Моск. ун-та». 2002
  3. Зенова Г.М. Почвенные актиномицеты. М. «Изд-во Моск. ун-та». 1992
  4. Зенова Г.М. Почвенные актиномицеты редких родов. М.: «Изд-во Моск. ун-та». 2000

Дополнительная литература:

  1. Зенова Г.М., Захарова О.С., Манучарова Н.А. Экология актиномицетов родa Actinomadura. М.: «МАКС Пресс». 2004
  2. Звягинцев Д.Г., Зенова Г.М. Актиномицеты засоленных и щелочных почв. М.: «Изд-во "Книжный дом университет"». 2007
  3. Современная микробиология. Прокариоты. Том 1 (под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса, Г. Шлегеля). М.: «Мир». 2005
  4. Калакуцкий Л.В., Агре Н.С. Развитие актиномицетов. М.: «Наука». 1977
  5. Агре Н.С. Систематика термофильных актиномицетов. Пущино. 1986
  6. Берджи и др. Краткий определитель бактерий Берджи. Тт. 1-2 (под ред. Дж. Хаулта др.). М.: «Мир». 1997
  7. Гаузе Г.Ф., Преображенская Т.П., Свешникова М.А., Терехова Л.П., Максимова Т.С. Определитель актиномицетов. М.: «Наука». 1983

 

Строение, развитие и систематика бактерий (36 часов)

Автор: д.б.н., профессор Л.В. Лысак

Курс знакомит студентов с бактериальными (прокариотными) организмами как представителями самостоятельного царства живой природы. На лекциях и практических занятиях изучаются современные представления о строении прокариот, их биологии, систематике, таксономии, отдельных вопросах физиологии и особенностях роста бактерий. Рассматриваются функции и разнообразие бактерий в природе, распространение и роль в почвообразовании, взаимодействие бактерий с другими организмами, возможности использования бактерий в целях биотехнологии. Дается представление о современных подходах к идентификации бактерий, приемах их исследования в почвах.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Тема 1. История бактериологии как науки.

Тема 2. Современные методы изучения бактерий.

Тема 3. Морфология и цитология бактерий.

Тема 4. Физиология бактерий.

Тема 5. Систематика и таксономия бактерий.

Тема 6. Основные филумы почвенных бактерий.

Тема 7. Некоторые аспекты экологии почвенных бактерий.

Тема 8. Бактерии и человек.

Основная литература:

  1. Современная микробиология. Прокариоты. Т.1, 2 (под ред. Й. Ленгелера, Г. Древса и Г. Шлегеля). М.: «Мир». 2005
  2. Нетрусов А.И., Котова И.Б. Микробиология. М.: «Академия». 2006

Дополнительная литература:

  1. Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. М.: «Наука». 2006
  2. Экология микроорганизмов (под ред. А.И. Нетрусова). М.: «Академия». 2004
  3. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: «Изд-во МГУ». 2005
  4. Заварзин. Г.А., Колотилова Н.Н. Введение в природоведческую микробиологию. М.: «Книжный дом "Университет"». 2001
  5. Лысак Л.В., Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификации почвенных бактерий (учебное пособие). М.: «МАКС Пресс». 2003
  6. Кондратьева Е.Н. Автотрофные прокариоты. М.: «Изд-во МГУ». 1996

 

Строение, развитие и систематика грибов (72 часа)

Авторы: д.б.н., профессор Марфенина О.Е., к.б.н. Иванова А.Е

Курс знакомит студентов с грибными организмами как представителями самостоятельного царства живого мира. Учащиеся получают информацию об истории накопления знаний о грибах, даются современные представления о строении грибов и грибоподобных организмов, их биологии, систематике, таксономии, отдельных вопросах физиологии. Рассматриваются функции и разнообразие грибов в природе, их распространение, роль в процессах почвообразования. Особое внимание уделено взаимодействию грибов с другими организмами, влиянию на здоровье человека, возможности использования грибов в целях биотехнологии. Дается представление о подходах к идентификации, приемах исследования грибов в почвах и сопредельных средах.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Раздел 1. Строение, рост и размножение грибов.

Тема 1. Строение и рост грибов.

Тема 2. Размножение грибов.

Раздел 2. Систематика и таксономия грибов.

Тема 3. Современные подходы к систематике грибов.

Тема 4. Характеристика грибоподобных организмов.

Тема 5. Характеристика отделов царства грибов – Mycota.

Раздел 3. Методы изучения грибов в почвах.

Тема 6. Методы изучения грибов в почвах.

Раздел 4. Роль грибов в биосферных процессах.

Тема 7. Положение грибов в экосистемах как редуцентов.

Тема 8. Роль грибов в почвенных процессах.

Раздел 5. Влияние экологических факторов на развитие грибов в почвах.

Тема 9. Влияние экологических факторов на развитие грибов в почвах.

Раздел 6. Взаимоотношения грибов с другими организмами.

Тема 10. Грибы – симбионты растений.

Тема 11. Взаимоотношения грибов с беспозвоночными животными.

Тема 12. Грибы - возбудители болезней человека и позвоночных животных.

Раздел 7. Физиологически активные вещества грибов, их роль в окружающей среде. Грибные биотехнологии.

Тема 13. Физиологически активные вещества почвенных грибов.

Практические занятия:

Тема 1. Строение мицелия и репродуктивных органов почвенных грибов.

Тема 2. Определение таксономической принадлежности микроскопических грибов.

Тема 3. Методы изучения грибов в почвах и сопредельных средах.

Тема 4. Физиологически активные вещества грибов.

Основная литература:

  1. Ботаника. Курс альгологии и микологии (систематика, таксономия) (под ред. Ю.Т. Дьякова). М.: «Издательство МГУ». 2007
  2. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология (природные факторы, почвообразование) М.: «Издательство МГУ». 1988
  3. Марфенина О.Е. Антропогенная экология почвенных грибов. М.: «Медицина для всех». 2005
  4. Мюллер Э., Лефлер В. Микология (биохимия, медицина). М.: «Мир». 1995

Дополнительная литература:

  1. Камзолкина О.В., Дунаевский Я.Е. Биология грибной клетки (цитология, биохимия, физиология) М: КМК 2015
  2. Марфенина О.Е., Иванова А.Е. Многоликая плесень (прикладные аспекты). Наука и жизнь 2009. № 10
  3. Смит С., Рид Д. Микоризный симбиоз. М.: «Товарищество научных изданий КМК». 2012
  4. Умаров М.М., Кураков А.В., Степанов А.Л. Микробиологическая трансформация азота в почве. М.: «ГЕОС». 2007
  5. Каратыгин И.В. Коэволюция грибов и растений. СПб: «Гидрометеоиздат». 1993

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»:

  1. www.Mycobank.org;
  2. http://bugs.bio.usyd.edu.au/learning/resources/Mycology/Habitats/soilFungi.shtml (систематика)

 

Строение, развитие и систематика дрожжей (72 часа)

Авторы: д.б.н., проф. И.Ю.Чернов, к.б.н. А.В. Качалкин, к.б.н. И.А. Максимова

Данный курс знакомит студентов с основными вопросами зимологии – науки о дрожжевых грибах. Рассказывает о том, как менялось представление о дрожжах с момента их открытия до настоящего времени. В рамках этого курса рассматриваются строение дрожжевой клетки, химический состав и функции основных клеточных структур, особенности морфологии дрожжевых грибов, способы их размножения. Подробно рассматривается расселение дрожжей в природных местообитаниях, их взаимодействие с другими организмами, особенности географического распространения. Обсуждается функциональная роль дрожжей в экосистемных процессах. Дан обзор использования дрожжевых грибов, как в традиционных бродильных производствах, так и в современной биотехнологии. В рамках курса рассматриваются также  современные представления о систематике и таксономии дрожжей, а также о методах их идентификации.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Тема 1. Исторический очерк: изменение представлений о природе дрожжей.

Тема 2. Цитология дрожжей.

Тема 3. Морфология и бесполое размножение дрожжей.

Тема 4. Половое размножение дрожжей.

Тема 5. Физиология и экофизиология дрожжей.

Тема 6. Распространение дрожжей в природных местообитаниях.

Тема 7. Систематика дрожжей.

Тема 8. Практическое использование дрожжей.

Практические занятия:

Тема 1. Посев на плотные питательные среды для учета и выделения дрожжей;

Тема 2. Учет и выделение дрожжей. Макромофологические признаки дрожжевых грибов;

Тема 3. Микроморфологические особенности дрожжей;

Тема 4. Дрожжеподобные грибы. Мицелиальные структуры дрожжевых грибов;

Тема 5. Вегетативное и бесполое размножение аскомицетовых дрожжей;

Тема 6. Половое размножение аскомицетовых дрожжей;

Тема 7. Вегетативное, бесполое и половое размножение базидиомицетовых дрожжей;

Тема 8. Идентификация дрожжей. Постановка физиологических тестов, подготовка к молекулярно-генетическому анализу дрожжевых культур;

Тема 9. Идентификация дрожжей. Снятие результатов физиологических тестов, анализ нуклеотидных последовательностей рДНК, идентификация дрожжей с помощью определителей и данных генбанков.

Основная литература:

  1. Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Биология дрожжей. М.: «Товарищество научных изданий КМК». 2004
  2. Максимова И.А., Чернов И.Ю. Руководство к практическим занятиям по биологии дрожжей. Тула: «Гриф и К». 2006

Дополнительная литература:

  1. Чернов И.Ю. Дрожжи в природе. М.: «Товарищество научных изданий КМК». 2013
  2. Бабьева И.П. Подкласс голосумчатые или гемиаскомицеты (Hemiascomycetidae). В кн.: Жизнь растений. Том 2. Грибы (под ред. М.В. Горленко). М.: «Просвещение». 1990
  3. Бабьева И.П., Голубев В.И. Методы выделения и идентификации дрожжей. М.: «Пищевая промышленность». 1979
  4. Бабьева И.П., Горин С.Е. Почвенные дрожжи. М.: «Изд-во Моск. ун-та». 1987
  5. Бери Д. Биология дрожжей. М.: «Мир». 1985
  6. Квасников Е.И., Щелокова И.Ф. Дрожжи. Биология. Пути использования. Киев: «Наукова думка». 1991
  7. Кудрявцев В.И. Систематика дрожжей. М.: «Изд-во АН СССР». 1954

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»:

  1. http://theyeasts.org/
  2. Электронный учебник

 

Физиология микроорганизмов (72 часа)

Автор: д.б.н., профессор М.М. Умаров

Курс знакомит студентов с физиологическими особенностями прокариот как представителей самостоятельного царства живого мира. В течение курса рассматриваются современные представления о строении прокариотной клетки, на основе которых  даются подробные сведения о физиологии прокариот. Рассматриваются основные способы и механизмы поддержания гомеостаза, распространение в природе, роль в процессах почвообразования, взаимодействие с другими организмами, примеры использования в биотехнологии.

Содержание дисциплины по разделам и темам:

Раздел 1. Современные представления о возникновении прокариотной клетки на Земле. Особенности строения клетки бактерий и архей.

Раздел 2. Рост и культивирование микроорганизмов. Клеточный цикл прокариот и эукариот. Спорообразование. Апоптоз.

Раздел 3. Механизмы поддержания гомеостаза (температура, рН, водный стресс, АФК, радиация и пр.).

Раздел 4. Симбиозы с участием прокариот, физиологические особенности.

Раздел 5. Метаболизм прокариот, получение энергии. Фотосинтез, хемосинтез.

Раздел 6. Брожение, типы, пути. Дыхание аэробное и анаэробное.

Раздел 7. Азотфиксация, нитрификация, денитрификация.

Основная литература:

  1. Пиневич А.В. Микробиология. Биология прокариотов. Т. 1 и 2 (под ред. А.Д. Хоразовой и Ю.В. Гамалея). СПб: «Издательство СПбГУ». 2008
  2. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология Громов Б.В. М.: «Издательство МГУ». 2003

Дополнительная литература:

  1. Умаров М.М., Кураков А.В., Степанов А.Л. Микробиологическая трансформация азота в почве. М.: «ГЕОС». 2007
  2. Нетрусов А.А., Котова И.Б. Микробиология (университетский курс). М.: «Дрофа». 2012

 

  
 

 
 
 
Спонсор конференции: