Předmět Ekologie půdních mikroorganismů (KBE / 020)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu KBE / 020 - Ekologie půdních mikroorganismů, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích (JU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Obsah přednášky:1.Úvod do problematiky ekologie půdních mikroorganizmů: Specifika oboru Ekologie půdních mikroorganizmů; Role půdních mikroorganizmů v ekosystému, nenahraditelné ekologické služby půdních mikroorganizmů; Specifika půdních mikrobiálních společenstev (PMS) ; Diverzita a biomasa půdních mikrobiálních společenstev; Půdní potravní síť. 2. Ekologie půdních mikroorganizmů v procesu pedogeneze (půdotvorné faktory; biomy; sukcese); Typy a formy sukcese, sukcesní stádia a modely PMS. 3. Půdní mikroorganizmy v antropogenně narušeném prostředí: Stres, resistence, resilience, adaptace, degradace. Vliv hlavních antropogenních disturbancí půdního prostředí na půdní mikrobiální složku. Introdukce alochtonních skupin do půdy- např. fekálních methanogenů, ATB rezistentních bakterií, patogenních bakterií a jejich ekologie v půdním prostředí. 4. Půdní archaea: (Crenarchaeota, Thaumarchaeota, Euryarchaeota) včetně evolučního přehledu. 5.-6. Půdní bakterie: Odlišnost od archeí, typy metabolismu, zapojení do koloběhu prvků, r/K-strategie, důležití půdní zástupci skupin Firmicutes, Actinobacteria, Verrucomicrobia, Acidobacteria. Proteobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes. 7.-8. Půdní sinice a řasy: Hlavní skupiny sinic a řas v půdě, struktura fotoautotrofních společenstev (horizontální, vertikální distribuce, dominanty, druhová diverzita, abundance, biomasa), vliv ekologických faktorů, taxonomické vs. ekologické skupiny, klasické a moderní metody studia. Funkce řas a sinic v půdě, kolonizační potenciál, geografické rozšíření, micro-niches, extrémní biotopy-adaptační mechanizmy, masový rozvoj sinic a řas ("mats", biologické krusty), interakce-potravní vztahy, produkce biologicky aktivních látek, symbióza, atd. 9.-10. Půdní houby: definice + ekologické skupiny půdních hub, taxonomické zařazení, funkce v půdě, distribuce v půdě, geografické rozšíření, metody studia (zaměřeno na kvantitativní zastoupení a druhové složení). Kvantitativní zastoupení půdních hub, interakce, potravní vztahy. Metody studia. Ergosterol, molekulární biologie hub, izolace DNA, PCR, imunofluorescence cytoskeletu. 11. Interakce obecně, význam interakcí, vzájemné interakce mezi mikroorganizmy: kooperace, kompetice, antagonismus, antibiotika a signální molekuly, produkce lytických enzymů, predace, mykoparazitismus, quorum sensing, mobilom, horizontální transfer genů, interakce s viry. 12. Interakce s kořeny rostlin: Specifika rhizosféry, tuberosféry (asociace, symbióza, parazitismus). Rhizosféra, rhizoplan, parametry rhizosféry, vlivy mezi mikroorganismy a kořeny, mykorrhiza, bakteriální pomocníci pro rostliny (PGPB), fixace N2, supresivita a konduktivita, parazitismus, patogeneze. 13. Interakce se zoo-edafonem: Predace (dravé houby, predátoři mikroflóry), pasážování trávicím traktem, mikroflóra exkrementů, parazitismus, symbióza, rezistence, potravní preference, sukcese na opadu, transformace OH, metanogeneze, jeskynní ekosystém, význam PUFA, adaptace k chladu.Obsah cvičení Cvičení navazuje bezprostředně na každou přednášku, během něj se studenti seznamují s praktickou stránkou přednášeného tématu, tj. zejména vhodnými půdně mikrobiologickými přístupy zahrnujícími vzorkování, monitorování, izolace, detekce, determinace a kvantifikace na všech úrovních půdního mikrobiomu: společenstvo - populace - organizmus - gen. Dále s metodami a přístupy pro studium potravních interakcí, rhizosférních mikroorganizmů, mikroorganizmů rezistentních k antibiotikům a produkujících antibiotika, s metodami pro hodnocení růstového/stresového statusu a strategie.

Literatura

Auchtung, T.A.,Takacs-Vesbach, C.D,, Cavanaugh, C.M. 2006: 16S rRNA Phylogenetic Investigation of the Candidate Division "Korarchaeota". Appl. Environ. Microbiol. vol. 72 no. 7 5077-5082. Bardgett, R.D., Usher, M.B., Hopkins, D.W. 2005: Biological Diversity and Function in Soils, Cambridge University Press, Cambridge. Coleman, D.C., Crossley Jr., D.A., Hendrix, P.F. 2004: Fundamentals of Soil Ecology, 2nd ed. Academic Press, London. Cooke, R.C., Rayner, A.D.M. 1984: Ecology of Saprotrophic Fungi. Longman, London and New York. Das, R., Dimitrova, N., Xuan, Z., Rollins, R.A., Haghighi, F., Edwards, J.R., Ju, J., Bestor, T.H., Zhang, M.Q. 2006: Computational prediction of methylation status in human genomic sequences. PNAS, vol. 103 no. 28 10713-10716. Dworkin,M. M. 2006: The Prokaryotes : A Handbook on the Biology of Bacteria. Springer London. Garrett, S.D. 1991: Soil Fungi and Soil Fertility. 2nd Ed. Pergamon Press, Oxford etc. Gryndler, M. et al. 2005: Mykorrhizní symbióza. Academia, Praha. Gubry-Rangin, C., Hai, B., Quince,C., Engel, M., Tomson, B.C., James, P., Schloter, M., Prosser, J.I., Nicol, G.W. 2011: Niche specialization of terrestrial archaeal ammonia oxidizers Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011 108 (52) 21206-21211. Jeffery, S., et al.(eds.) 2010: European Atlas of Soil Biodiversity. European Commission, Publications Office of the European Union, Luxembourg, pp.128. Kelly, S., Wickstead, B., Gull, K. 2011: Archaeal phylogenomics provides evidence in support of a methanogenic origin of the Archaea and a thaumarchaeal origin for the eukaryotes. Proc. R. Soc. B, vol. 278 (1708) 1009-1018. Kyselková, M., Moënne-Loccoz, Y. 2012: Pseudomonas and other microbes in disease-suppressive soils. In: Lichtfouse, E. (ed.), Organic Fertilisation, Soil Quality and Human Health - Sustainable Agriculture Reviews, vol. 9. Springer, Dordrecht, Netherlands, pp. 93-140. Madigan, M.T. et al. 2003: Brock Biology of Microorganisms, Prentice Hall, London; Richards, B. N. 1987: The Microbiology of Terrestrial Ecosystems. Longman Publ., Singapore . Madsen, E. L. 2008: Environmental Microbiology. Blackwell Publishing, Oxford. Metting, B. 1981: The systematics and ecology of soil algae. The Botanical Reviews 47: 195-312. Mueller, G.M., Bills, G.F., Foster, MS. (Eds.) 2004: Biodiversity of Fungi. Elsevier. Paul, E.A.(ed.) 2007: Soil microbiology, ecology, and biochemistry, 3rd ed. Academic Press, London;. Sedláček, I. 2007: Taxonomie prokaryot , Masarykova univerzita Brno, 270 pp. Smith, S.E., Read, D.J. 2008: Mycorrhizal symbiosis, 3rd ed. Academic Press, London;. Takacs, C.D., Reysenbach, A.L., Boone, D.R.2001: Archaeal Ecology. Encyclopedia of Life Scences (www.els.net). Woese, C., Fox, G. 1977:Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms.". Proc Natl Acad Sci USA 74 (11): 5088-90. Woese, C., Kandler, O., Wheelis, M. 1990: Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. Proc Natl Acad Sci USA 87 (12): 4576-9. Woese, C. 1987: Bacterial evolution. Microbiol Rev. 1987 June; 51(2): 221-271.

Požadavky

Periodicita: předmět beží v letech začínajících sudým letopočtem, např. 2012/2013.Součástí zápočtu bude prezentace zpracované problematiky týkající se ekologie půdních mikroorganizmů probírané na přednáškách a cvičeních.

Garant

RNDr. Dana Elhottová, Ph.D.

Vyučující

RNDr. Dana Elhottová, Ph.D.RNDr. Alica Chroňáková, Ph.D.RNDr. Jiří Jirout, Ph.D.Mgr. Martina Kyselková, Ph.D.Ing. Alena Lukešová, CSc.RNDr. Alena Nováková, CSc.RNDr. Dana Elhottová, Ph.D.RNDr. Alica Chroňáková, Ph.D.RNDr. Jiří Jirout, Ph.D.Mgr. Martina Kyselková, Ph.D.Ing. Alena Lukešová, CSc.RNDr. Alena Nováková, CSc.