Описание:Данная дисциплина предназначена для специалистов, обучающихся по специальности 06.05.01 «Биоинженерия и биоинформатика». Цель дисциплины - дать представление о биоразнообразии и жизнедеятельности повсеместно распространенной и самой многочисленной группы организмов, обладающей широчайшими метаболическими возможностями. Микробиология охарактеризована как наука и показано ее особое место в системе естественнонаучных областей знания. В задачи дисциплины входит знакомство слушателей с основными вехами становления и развития микробиологии и значением великих микробиологических открытий. Также рассматриваются классические и современные микробиологические методы, используемые для поддержания, культивирования и изучения микроорганизмов в лаборатории и естественных местах обитания. Слушатели знакомятся с разными систематическими и функциональными группами микроорганизмов, особенностями строения их клеток и способами взаимодействия с окружающей средой. Основное внимание уделено микробному метаболизму с обсуждением различных способов получения энергии и ассимиляции биогенных элементов с упором на обмен веществ прокариот – бактерий и архей, обладающих уникальными способностями.
Подробно рассматривается роль микроорганизмов в природе и их участие в круговороте основных биогенных элементов. Анализируются взаимоотношения микроорганизмов между собой в микробных сообществах и в симбиозах с макроорганизмами. Обсуждаются свойства микроорганизмов-симбионтов человека и их роль в защите от возбудителей заболеваний, дается представление о пробиотиках и их действии на человеческий организм. Представлены общие принципы санитарной микробиологии, понятие о санитарно-показательных микроорганизмах и способах определения возбудителей в воде, почве, пищевых продуктах и биологических пробах. Кратко обсуждаются паразитические симбиозы с участием микроорганизмов и протекание инфекционного процесса.
Рассмотрены гипотезы об эволюционной роли прокариот в биосфере Земли и формировании атмосферы.
Большой раздел посвящен практическому значению микроорганизмов в жизни человека. Рассматриваются негативные микробные процессы порчи пищевых продуктов и биокоррозии. Приведены традиционные и новые процессы получения с помощью микроорганизмов пищевых продуктов, индивидуальных химических веществ, препаратов для медицины, ветеринарии и земледелия, удобрений и возобновляемых энергоносителей. Подробно анализируются способы микробной очистки сточных вод и утилизации твердых отходов. Обсуждается возможность безопасной конверсии ксенобиотиков с помощью микроорганизмов.
Лекции дополнены практическими занятиями в микробиологической лаборатории, дающими студентам навыки использования классических культуральных и аналитических методов при работе с микроорганизмами. Чтение лекций сопровождается презентациями и содержит примеры современных научных работ по тематике дисциплины. Контроль усвоения материала осуществляется путем проведения письменных контрольных работ по каждому разделу. Материалы, изложенные в дисциплине, позволят будущим исследователям грамотно работать с микроорганизмами как объектами и правильно интерпретировать результаты опытов с применением микробных культур.