Програма за дисциплината: микробиология включена като задължителна в учебния план

ФАКУЛТЕТ ПО ЛОЗАРО - ГРАДИНАРСТВО

утвърждавам:
ректор:

/ДОЦ. Д-Р д. гРЕКОВ/

за дисциплината: МИКРОБИОЛОГИЯ

kатедра “МИКРОБИОЛОГИЯ И ЕКОЛОГИЧНИ БИОТЕХНОЛОГИИ”

Учебната програма е обсъдена и приета на заседание на КС на катедра “Микробиология и екологични биотехнологии”, с протокол № от .............. 2008 г.
Пловдив, 2008 г.

У Ч Е Б Н А П Р О Г Р А М А
І. ИЗВАДКА ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН

Код	Водещ преподавател	Основна форма на контрол	Хорариум					Кре- ди- ти
			Аудиторна заетост		Извънаудиторна заетост		Всичко
			Лекции	Упраж-нения	Учебни практики	Други форми
02.03.03.	Чл. кор. Проф.дсн Й. Кузманова	Писмен изпит	30	30	-	65	125	5.0

II. Анотация

Студентите от специалността Агрономство на тропика и субтропика, изучавайки дисциплината Микробиология получават знания, които им служат като база за по-ефективно усвояване на материала по дисциплините Фитопатология, Генетика, Агрохимия и др. Микробиологията обхваща 3 дяла - Обща, Специална и Приложна.

В раздел Обща Микробиология студентите се запознават с новите постижения в областта на морфологията, физиологията, генетиката и систематиката на основните групи микроорганизми (бактерии, актиномицети, вируси, дрожди и плесени). Получават знания относно растежа и размножаването, метаболитните процеси – биосинтетически и енергитични, както и за влиянието на факторите на околната среда (абиотични и биотични).

В Специалната Микробиология се разглеждат въпроси свързани с ролята на микроорганизмите за кръговрата на някои органогенни елементи - въглерод и азот. Курсът дава възможност на студентите да вникнат по-задълбочено в процесите и явленията в природата, които с прякото участие на микроорганизмите имат важно значение за храненето на растенията и за почвеното плодородие в тропични и субтропични условия. .

В раздела Приложна Микробиология специално внимание е отделено на ролята на микроорганизмите за съвременните биотехнологии, имащи значение за земеделието – бактериални торове и микробиални средства за РЗ.

С изучаването на курса студентите ще придобият знания и умения за прилагане на екологосъбразно съвременно земеделие, което се очертава като бъдеще на земеделското производство.

III. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА

ІІІ.1. АУДИТЕРНА ЗАЕТОСТ – 60 часа

III.1.1. ЛЕКЦИИ – 30 часа

1.1. Прокариоти и еукариоти.

1.2. Морфология на прокариотите, форма и размер на бактериите.

1.3. Ултраструктура на бактериалната клетка. Капсула-строеж, химически състав, значение. Клетъчна стена - строеж, химически състав, роля и значение за бактериите. Цитоплазматична мембрана - строеж, химически състав, значение. Цитоплазма, образувания и включения - химически състав и роля в живота на бактериите. Генетичен апарат - нуклеоиди и плазмиди.

1.4. Спорообразуване при бактериите.

1.5. Движение и органи за движение.

1.6. Растеж и размножаване на бактериите.
Тема 2: Генетика на бактериите /2 часа/

2.1. Наследствени фактори. Механизми на изменение на генетичната информация. Видове изменчивост.

2.2. Мутации и рекомбинации. Конюгация. Трансдукция. Трансформация. Практическо приложение на достиженията на генетиката при микроорганизмите.
Тема 3: Морфология и систематика на другите групи микроорганизми /4 часа/

3.1. Вируси. Произход и природа на вирусите. Морфология на вирусите. Строеж на вирусите. Етапи на заразяване на клетката с вируси. Култивиране. Интерферон.

3.2. Актиномицети - морфология, систематика, разпространение и значение за селското стопанство.

3.3. Морфология, систематика и значение на плесеновите гъби.

3.4. Дрожди - морфология, систематика и значение.
Тема 4: Метаболизъм при микроорганизмите./3 часа/

4.1. Хранене при микроорганизмите. Потребност от хранителни вещества. Постъпване на хранителните вещества в клетката. Типове хранене при микроорганизмите.

4.2. Енергитически метаболизъм - обща характеристика на енергетичните процеси. Начини за получаване на енергия от микроорганизмите - ферментация, дишане, фотосинтеза. Акумулация на енергия от микроорганизмите - АТФ. Пътища на разграждане на хексозите при микроорганизмите. Аеробни, анаеробни и факултативно анаеробни микроорганизми.
Тема 5: Превръщане на съединенията на въглерода от микроорганизмите /3 часа/

5.1. Алкохолна ферментация. Млечнокисела ферментация - хомоферментативна и хетероферментативна.

5.3. Пропионовокисела ферментация. Силажиране.

5.4. Ферментации при бактерии от род Clostridium.

5.5. Разграждане на целулоза, хемицелулоза, лигнин и пектинови вещества.
Тема 6: Превръщане на съединенията на азота от микроорганизмите /3 часа/

6.1. Амонификация на белтъци.

6.2. Разграждане на нуклеинови киселини, карбамид, пикочна киселина, цианамид и хитин.

6.3. Нитрификация - автотрофна и хетеротрофна.

6.4. Имобилизация на азота.

6.5. Денитрификация.

7.1. Свободно живеещи микроорганизми, фиксиращи молекулярен азот - аеробни и анаеробни бактерии.

7.2. Симбиотическа фиксация на азота при бобови растения. Симбиотическа фиксация при небобови растения. Химизъм на азотфиксацията.

7.3. Бактериини торове на база азотфиксиращи микроорганизми.

8.1. Биологически цикъл на съединенията на сярата. Окисление на неорганичните съединения на сярата.

8.2. Превръщане на органичните съединения на фосфора. Превръщане на неорганичните фосфати.

8.3. Минерализация на органичните съединения на желязото. Окисление и редукция на съединенията на желязото.

9.1. Влияние на абиотичните фактори - физични и химични.

9.2. Влияние на биотичните фактори - взаимо-отношения при микроорганизмите. Взаимодействие между микробните популации.
Тема 10: Взаимоотношения на микроорганизми и растения /1 час/

10.1. Микроорганизми в кореновата зона и тяхното влияние върху растенията.

10.2. Епифитна микрофлора.

10.3. Симбиоза на микроорганизмите и растенията. Видове микориза.

11.1. Микроби - антагонисти и тяхното приложение за защита на растенията.

11.2. Видове антибиотици, прилагани за защита на растенията от болести, неприятели и плевели.

11.3. Роля на микроорганизмите за борба с вреднитте насекоми - бактериални, вирусни и гъбни препарати.

11.4. Биологично-активни вещества на база микроорганизми за приложение в растениевъдството.
Тема 12: Взаимоотношения на микроорганизми и растения. /2 час/

12.1. Микроорганизми в кореновата зона и тяхното влияние върху растенията.

12.2. Епифитна микрофлора.

12.3. Симбиоза на микроорганизмите и растенията. Видове микориза.

13.1. Етапи в развитието на биотехнологиите. Области на приложение на биотехнологиите.

13.2. Свойства на микроорганизмите, имащи значение за развитие на биотехнологиите. Основни групи микроорганизми, вземащи участие в биотехнологичното получаване на продукти.

13.3. Тъканни култури. Генно инженерство.

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

2 часа

15. Практически изпит.

1. 
   Обсъждане на курсов проект на тема: Морфология на основните систематични групи микроорганизми – 3часа.
   
2. 
   Обсъждане на курсов проект на тема: Хранителни среди. Видове хранителни среди. Стерилизация методи на стерилизация – 2 часа.
   

Във връзка със спецификата на обучение на студентите от специалността АТС по предварително поставени теми ще разработят курсови проекти относно микробиалните съобщества при различните тропичните и субтропични култури.

По предварително поставена тема и посочени литературни източници студентите разработват индивидуален курсов проект, който защитават заедно с практическия изпит.

ІІІ. 2.7. КОНСУЛТАЦИИ – 10 часа
III. 2.9.ПОДГОТОВКА ЗА ИЗПИТ– 30 часа
IV. ТЕХНОЛОГИЯ НА ОБУЧЕНИЕТО
Учебният процес по дисциплината Микробиология включва следните форми: лекции, четени от хабилитиран преподавател, семинарни, лабораторни и практическите упражнения.

Лекциите и другите аудиторни форми на обучение са осигурени с богат нагледен материал – презентации, таблици, фигури и схеми.

Семинарните занятия се провеждат под формата на дискусия между студентите и преподавателя по съответната тема или разработената индивидуална курсова работа.

Заверка на семестъра се извършва при 100 % посетени лекции и отработени упражнения и учебни практики, с изключение на случаите, регламентирани с решения на АС и Правилника за УД на АУ-Пловдив.

за студентите от специалност АГРОНОМСТВО /ТРОПИЧНО И СУБТРОПИЧНО ЗЕМЕДЕЛИЕ/

при АГРАРЕН УНИВЕРСИТЕТ – Пловдив

1.1. Прокариоти и еукариоти.

1.2. Морфология на прокариотите, форма и размер на бактериите.

1.3. Ултраструктура на бактериалната клетка. Капсула-строеж, химически състав, значение. Клетъчна стена - строеж, химически състав, роля и значение за бактериите. Цитоплазматична мембрана - строеж, химически състав, значение. Цитоплазма, образувания и включения - химически състав и роля в живота на бактериите. Генетичен апарат - нуклеоиди и плазмиди.

1.4. Спорообразуване при бактериите.

1.5.Движение и органи за движение.

1.6 Растеж и размножаване на бактериите.

Тема 2: Генетика на бактериите

2.1. Наследствени фактори. Механизми на изменение на генетичната информация. Видове изменчивост.

2.2. Мутации и рекомбинации. Конюгация. Трансдукция. Трансформация. Практическо приложение на достиженията на генетиката при микроорганизмите.

Тема 3: Морфология и систематика на другите групи микроорганизми

3.1. Вируси. Произход и природа на вирусите. Морфология на вирусите. Строеж на вирусите. Етапи на заразяване на клетката с вируси. Култивиране. Интерферон.

3.2. Актиномицети - морфология, систематика, разпространение и значение за селското стопанство.

3.3. Морфология, систематика и значение на плесеновите гъби.

3.4. Дрожди - морфология, систематика и значение.

Тема 4: Метаболизъм при микроорганизмите.

4.1. Хранене при микроорганизмите. Потребност от хранителни вещества. Постъпване на хранителните вещества в клетката. Типове хранене при микроорганизмите.

4.2. Енергитически метаболизъм - обща характеристика на енергетичните процеси. Начини за получаване на енергия от микроорганизмите - ферментация, дишане, фотосинтеза. Акумулация на енергия от микроорганизмите - АТФ и ^-µ_н+,. Пътища на разграждане на хексозите при микроорганизмите. Аеробни, анаеробни и факултативно анаеробни микроорганизми.
Тема 5: Превръщане на съединенията на въглерода от микроорганизмите

5.1. Алкохолна ферментация. Млечнокисела ферментация - хомоферментативна и хетероферментативна.

5.3. Пропионовокисела ферментация. Силажиране.

5.4. Ферментации при бактерии от род Clostridium.

5.5. Разграждане на целулоза, хемицелулоза, лигнин и пектинови вещества.

Тема 6: Превръщане на съединенията на азота от микроорганизмите

6.1. Амонификация на белтъци.

6.2. Разграждане на нуклеинови киселини, карбамид, пикочна киселина, цианамид и хитин.

6.3. Нитрификация - автотрофна и хетеротрофна.

6.4. Имобилизация на азота.

6.5. Денитрификация.

7.1. Свободно живеещи микроорганизми, фиксиращи молекулярен азот - аеробни и анаеробни бактерии.

7.2. Симбиотическа фиксация на азота при бобови растения. Симбиотическа фиксация при небобови растения. Химизъм на азотфиксацията.

7.3. Бактериини торове на база азотфиксиращи микроорганизми.

8.1. Биологически цикъл на съединенията на сярата. Окисление на неорганичните съединения на сярата.

8.2. Превръщане на органичните съединения на фосфора. Превръщане на неорганичните фосфати.

8.3. Минерализация на органичните съединения на желязото. Окисление и редукция на съединенията на желязото.

9.1. Влияние на абиотичните фактори - физични и химични.

9.2. Влияние на биотичните фактори - взаимо-отношения при микроорганизмите. Взаимодействие между микробните популации.
Тема 10: Взаимоотношения на микроорганизми и растения

10.1. Микроорганизми в кореновата зона и тяхното влияние върху растенията.

10.2. Епифитна микрофлора.

10.3. Симбиоза на микроорганизмите и растенията. Видове микориза.

11.1. Микроби - антагонисти и тяхното приложение за защита на растенията.

11.2. Видове антибиотици, прилагани за защита на растенията от болести, неприятели и плевели.

11.3. Роля на микроорганизмите за борба с вреднитте насекоми - бактериални, вирусни и гъбни препарати.

11.4. Биологично-активни вещества на база микроорганизми за приложение в растениевъдството.
Тема 12: Взаимоотношения на микроорганизми и растения.

12.1. Микроорганизми в кореновата зона и тяхното влияние върху растенията.

12.2. Епифитна микрофлора.

12.3. Симбиоза на микроорганизмите и растенията. Видове микориза.

13.1. Етапи в развитието на биотехнологиите. Области на приложение на биотехнологиите.

13.2. Свойства на микроорганизмите, имащи значение за развитие на биотехнологиите. Основни групи микроорганизми, вземащи участие в биотехнологичното получаване на продукти.

13.3. Тъканни култури. Генно инженерство.

3. 
   Карова,Е.Микробиология. Пловдив,1998, 2005.
   
4. 
   Емцев, В.Т. Е.Н. Мишустин – Микробиология, Моска, Дрофа,2005.
   

чЛ. КОР. пРОФ. ДСН й. кУЗМАНОВА

Ръководител катедра:

чЛ. КОР. пРОФ. ДСН й. кУЗМАНОВА

Доц. д-р А. Иванов