Помимо указанных ниже дисциплин в учебный план входят поточные дисциплины направления подготовки 06.03.02 «Почвоведение». Общие характеристики образовательных программ, трудоемкость дисциплин в зачетных единицах и календарные графики обучения опубликованы в специальном разделе.
СТРОЕНИЕ, РАЗВИТИЕ И СИСТЕМАТИКА БАКТЕРИЙ
Теоретический курс знакомит студентов с разнообразием бактерий, структурнофункциональной организацией прокариотных сообществ, методами исследования и таксономического анализа прокариот. В ходе курса студенты изучают современные подходы к систематике и таксономии бактерий, современные системы классификации, основные таксоны почвенных бактерий. Курс формирует представление о распространении и функциях бактерий в биосфере, роли в почвенных процесса.
БИОХИМИЯ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
Учебный курс знакомит студентов с основами биохимии микроорганизмов: основными классами биоорганических соединений микробной клетки, метаболическими процессами, обеспечивающими жизнедеятельность и выживаемость микроорганизмов, а также процессах, осуществляемых микроорганизмами в почве. Курс формирует представление о процессах метаболизма различных биоорганических соединений в клетке и регуляции, биотехнологическом использовании и применении полученных знаний при изучении почвенных микроорганизмов.
ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
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. Подробно рассматривается метаболизм прокариот: анаболические и катаболические процессы у автотрофов и гетеротрофов. Способы получения и преобразования энергии микроорганизмами. Дается представление о распространении микроорганизмов в природе, роли в процессах почвообразования, взаимодействии с другими организмами. Приводятся примеры использования микроорганизмов в биотехнологии.
ЦИТОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Цитология микроорганизмов – теоретический курс, призванный познакомить учащихся с основами клеточной биологии, истории развития науки, а, главное, с устройством и типами организации бактериальных и эукариотических клеток.
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕТОДЫ В ПОЧВОВЕДЕНИИ
Данный курс знакомит студентов с основными методами проведения молекулярногенетических исследований микробных сообществ, студенты получают навыки работы с молекулярными методами для целей изучения почвенных микробных сообществ, приобретают опыт работы с нуклеотидными последовательностями. Рассматриваются методы выделения образцов ДНК из различных субстратов; принцип полимеразной цепной реакции (ПЦР); разновидности ПЦР; использование ПЦР в микробиологии и медицине. Курс дает представление о сущности и принципиальных моментах метода электрофореза; недостатках и преимуществах метода FISH; принципах построения рестриктных карт; разделах геномики; методах, применяемых для секвенирования ДНК и клонирования генов. Студент получает способность проводить анализ молекулярногенетических данных с целью таксономической оценки микробного населения почв.
ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВЫБОРУ
ДИНАМИКА МИКРОБНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ
Данный курс знакомит студентов с основными вопросами популяционного подхода в экологии почвенных микроорганизмов. Рассматриваются основы классического популяционного анализа как важнейшего направления общей и прикладной экологии с упором на объекты почвенной микробиологии. Представлена краткая история “золотого века” теоретической экологии с приобретением студентами опыта самостоятельного вывода, составления и анализа ключевых уравнений динамики популяций (включая экспоненциальный рост, уравнение Ферхюльста-Пирла, система Вольтерра-Лотки-Гаузе, кинетика микробного роста). Обсуждаются возможности и ограничения фенотипических и молекулярно-генетических методов для выявления и количественного учета микробных популяций. Вводится триада приспособленности микробных популяций в природных местообитаниях на основе их динамики после интродукции. Показана значимость микробной системы и ее сукцессионного состояния на судьбу интродуцируемых популяций. На примере симбиотических азотфиксаторов охарактеризована схема механизмов регуляции обилия и активности с принципиальной возможностью управления желательными и нежелательными микробными популяциями в природе.
ПОЧВЕННЫЕ ВОДОРОСЛИ
Курс включает новые данные в области систематики, морфологии, анатомии, физиологии и экологии почвенных водорослей. Курс содержит, как обширные теоретические представления, так и практические рекомендации по изучению почвенных водорослей. Дана подробная характеристика основных отделов и классов почвенных водорослей, распространённых в европейской части России. В рамках курса рассматриваются механизмы адаптации почвенных водорослей к наземному образу жизни.
ПРАКТИКУМ ПО СИСТЕМАТИКЕ И ИДЕНТИФИКАЦИИ БАКТЕРИЙ
Практический курс знакомит студентов с разнообразием почвенных прокариот, методами их выделения и детекции непосредственно в естественной среде. Студенты на практике знакомятся с методами выделения, разделения, поддержания и хранения культивируемых прокариот, с существующими принципами и полифазной таксономии прокариот: знакомятся со стандартными подходами к описанию культур бактерий. Студенты приобретают опыт молекулярно-генетических исследований прокариот как для целей идентификации, так и поиска продуцентов промышленно-значимых организмов. В рамках курса студентов знакомят с существующими правилами статистической, биоинформатической обработки и представления данных.
