Дисципліна: Біологія і систематика мікроорганізмів

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 150 (5).

Мета дисципліни полягає в оволодінні сучасними і перспективними напрямами в дослідженні біології і систематики бактерій, вивченні таксономічних категорій та принципів, що покладені в основу систематики мікроорганізмів, на основі яких створена сучасна система класифікації мікроорганізмів, та вивченні нових даних щодо особливостей геному мікроорганізмів, що дозволяє більш повно виявити родинні зв’язки між ними та оцінити біологічну роль окремих груп бактерій.

Завдання дисципліни:

1. Ознайомитися з основними принципами сучасної систематики прокаріотів
2. Ознайомитись та опанувати деякі сучасні методи ідентифікації мікроорганізмів
3. Мати уявлення про фізіологічні особливості певних таксонів прокаріотів
4. Ознайомитись із основними групами бактерій, які існують в екстремальних умовах
5. Оцінити рівень екологічної значущості певних груп бактерій у процесах колообігу речовин
6. Ознайомитись із основними групами патогенних представників мікроорганізмів у певних таксонах
7. Оцінити можливості використання прокаріотів у певних галузях промисловості, медицини, наукових досліджень

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: «Біологія», «Мікробіологія», «Цитологія», «Радіобіологія».

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

інтегративної компетентності: Здатність вирішувати завдання в галузі біологічних наук і на межі предметних галузей, що передбачає застосування теорій та методів природничих наук і характеризується комплексністю та невизначеністю умов;

загальних компетентностей:

ЗК 2. Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку предметної області, її місця в загальній системі знань про природу і суспільство та в розвитку суспільства, техніки і технологій, використовувати різні види та форми рухової активності для активного відпочинку та ведення здорового способу життя.

ЗК 4. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

ЗК 7. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.

ЗК 9. Здатність діяти соціально відповідально і свідомо з метою збереження природного навколишнього середовища.

ЗК 10. Здатність працювати в команді.

фахових компетентностей:

СК 3. Здатність досліджувати різні рівні організації живого, біологічні явища і процеси.

СК 4. Здатність здійснювати збір, реєстрацію і аналіз даних за допомогою відповідних методів і технологічних засобів у польових і лабораторних умовах.

СК 7. Здатність до аналізу будови, функцій, процесів життєдіяльності, онто- та філогенезу живих організмів.

СК 10. Здатність демонструвати знання механізмів підтримання гомеостазу біологічних систем.

СК 13. Знання метаболічних властивостей мікроорганізмів різних фізіологічних груп.

Програмні результати навчання:

ПРН 3. Планувати, виконувати, аналізувати дані і презентувати результати експериментальних досліджень в галузі біології.

ПРН 4. Спілкуватися усно і письмово із професійних питань з використанням наукових термінів, прийнятих у фаховому середовищі, державною та іноземною мовами.

ПРН 5. Демонструвати навички оцінювання непередбачуваних біологічних проблем і обдуманого вибору шляхів їх вирішення.

ПРН 7. Володіти прийомами самоосвіти і самовдосконалення. Уміти проєктувати траєкторію професійного росту й особистого розвитку, застосовуючи набуті знання.

ПРН 8. Знати та розуміти основні терміни, концепції, теорії і закони в галузі біологічних наук і на межі предметних галузей.

ПРН 10. Знати основи систематики, методи виявлення та ідентифікації неклітинних форм життя, прокаріот та еукаріот й застосовувати їх для вирішення конкретних біологічних завдань.

ПРН 11. Розуміти структурну організацію біологічних систем на молекулярному рівні.

ПРН 12. Демонструвати знання будови, процесів життєдіяльності та функцій живих організмів, розуміти механізми регуляції фізіологічних функцій для підтримання гомеостазу біологічних систем.

ПРН 14. Аналізувати взаємодії живих організмів різних рівнів філогенетичної спорідненості між собою, особливості впливу різних чинників на живі організми та оцінювати їхню роль у біосферних процесах трансформації речовин і енергії.

ПРН 15. Аналізувати форми взаємовідносин між мікро- та макроорганізмами з визначенням основних напрямів цих процесів.

ПРН 17. Розуміти роль еволюційної ідеї органічного світу.

ПРН 19. Застосовувати у практичній діяльності методи визначення структурних та функціональних характеристик біологічних систем на різних рівнях організації.

ПРН 21. Аналізувати інформацію про різноманіття живих організмів.

ПРН 27. Володіти спеціальними мікробіологічними методами досліджень.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

• історію вивчення мікроорганізмів та перші спроби їх систематики;
• таксономічну термінологію;
• принципи класифікації мікроорганізмів;
• сучасний поділ мікроорганізмів на чотири категорії;
• основні групи грам-негативних бактерій і основних представників цих груп, що проявляють сапрофітні та патогенні властивості;
• основні групи грам-позитивних бактерій і основних представників цих груп, що проявляють сапрофітні та патогенні властивості;
• основи понять про еубактерії, які позбавлені клітинних стінок;
• сучасні дані про архебактерії;

вміти:

• використовувати основні таксономічні категорії при класифікації мікроорганізмів;
• користуватися визначником Берджі;
• зробити висновок щодо приналежності мікроорганізмів до про- й еукаріотичних організмів;
• зробити висновки щодо екологічної ролі певної групи мікроорганізмів;
• оцінити роль певної групи мікроорганізмів у патогенезі;
• оцінити кількість певних груп мікроорганізмів залежно від їхніх властивостей.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовий модуль 1. Фітопатогенні та умовно патогенні бактерії

Тема 1. Царства живого світу. Перші спроби систематики мікроорганізмів та основні принципи їх класифікації.

Тема 2. Порядок Spirochaetales.

Тема 3. Фітопатогенні представники Pseudomonas і Xanthomonas.

Тема 4. Родина Neisseriaceae.

Тема 5. Грам-позитивні палички і коки.

Змістовий модуль 2. Бактерії циклу азоту, археї та паразитичні форми

Тема 1. Грам-негативні аеробні палички та коки. Родини Pseudomonaceae, Azotobacteriaceae та Rhizobiaceae.

Тема 2. Факультативно анаеробні грам-негативні палички. Родини Enterobacteriaceae та Vibrionaceae.

Тема 3. Метаноутворюючі бактерії та інші археї. Розповсюдження в природі.

Тема 4. Рикетсії та хламідії. Характеристика патогенних представників.

Тема 5. Аеробні хемолітотрофні бактерії, їх розповсюдження.

Види робіт: лекції, практичні, самостійні

Форма підсумкового контролю: залік.