Дисципліна: Мікологічні об’єкти в біотехнології

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 120 (4).

Мета дисципліни: поглиблення та структурування знань студентів про функціональну роль грибів та їх вплив на різні аспекти життя людини, а також можливості та перспективи їх практичного використання в біотехнологічних процесах. Дати студентам глибоке розуміння біорізноманіття грибів та деяких грибоподібних організмів і можливостей їх використання у різних галузях господарства. Застосування метаболітів грибів у харчовій промисловості, сільському господарстві, медицині, фармації.

Завдання дисципліни:

- сформувати уявлення про функціональну роль грибів у природі та життєдіяльності людини;

- ознайомити з сучасними технологіями та перспективами використання грибів людиною;

- надати відомості про використання грибів як модельних об’єктів біологічних досліджень;

- з’ясувати приналежність та особливості виявлення біологічних властивостей патогенних та непатогенних мікроміцетів, познайомити студентів із закономірностями їх взаємодії з макроорганізмом, популяцією людей і зовнішнім середовищем;

- познайомити з методами мікробіологічної діагностики та специфічної профілактики інфекційних хвороб, методами мікробіологічного дослідження: мікроскопія, фарбування, культивування, виділення чистих культур.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: Біологія, Мікробіологія, Цитологія, Біологія та систематика окремих груп бактерій, Біохімія.

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

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

загальних компетентностей:

ЗК 3 Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

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

ЗК 7 Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.

ЗК 8 Здатність до абстрактного мислення, аналізу і синтезу.

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

фахових компетентностей:

СК 1 Здатність застосовувати знання та вміння з математики, фізики, хімії та інших суміжних наук для вирішення конкретних біологічних завдань.

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

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 11 Уявлення про роль мікроорганізмів у перетворенні хімічних елементів.

Програмні результати навчання:

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

ПРН 6 Застосовувати моделі, методи і дані фізики, хімії, екології, математики у процесі навчання та забезпечення професійної діяльності.

ПРН 11 Розуміти структурну організацію біологічних систем на молекулярному рівні.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

•систематику та основні властивості мікологічних об’єктів різних груп;

•принципи культивування грибів;

•особливості розмноження та функціонування грибів;

•аспекти застосування грибів у різних промислових галузях;

•позитивні та негативні аспекти життєдіяльності грибів-біодеструкторів;

• різноманіття типів хвороб рослин та тварин, що викликаються грибами;

• використання грибів у різноманітних технологічних процесах;

• різноманіття продуктів, що були зроблені за допомогою грибів;

• використання грибів як об’єктів біологічних досліджень та відкриття, що були зроблені при їх вивченні;

• мікроміцети та макроміцети;

• біохімія грибів, фізіологічно активні речовини грибів;

• ферменти, антибіотики, токсини, стимулятори росту;

• біоекологічні особливості грибів;

• формування адекватних уявлень про екосистемні функції грибів;

• мікодеструктори промислових матеріалів.

вміти:

• використовувати відповідні мікологічні об’єкти для виготовлення харчових продуктів, виробництва органічних кислот, антибіотиків, ферментів, окремих вітамінів, білкових та інших кормів для сільськогосподарських тварин;

• володіти методами виробництва з використанням мікологічних об’єктів, які ґрунтуються на методах генетичної інженерії;

• застосовувати набуті навички у різних галузях народного господарства, фармацевтичній промисловості для отримання великої кількості БАР, антибіотиків, ферментів, коферментів, гормонів, вітамінів, органічних кислот;

• застосовувати набуті знання у своїй практичній діяльності;

• культивувати гриби на природних субстратах;

• культивувати аскоміцети на твердих поживних середовищах;

• культивувати аскоміцети на твердих поживних середовищах;

• визначати швидкість радіального росту;

• визначати активність внутрішньоклітинних та позаклітинних ферментів антиоксидантного захисту клітини;

• розпізнавати різноманітні прояви діяльності макро- та мікроскопічних грибів у природі та господарстві;

• встановлювати логічний зв'язок між морфолого-фізіологічними особливостями грибного організму та принциповими можливостями його практичного використання.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовний модуль 1.

1. Роль грибів у біогеоценозах.
2. Розповсюдження грибів – водні гриби.
3. Методи визначення мікотоксинів.
4. Лікарські речовини (антибіотики, імуномодулятори, протиракові речовини, антисклеротичні речовини, каротиноїди, лікопін, феноли, алкалоїди, хітин), які продукують гриби.
5. Гриби – продуценти ферментів (целюлаза, пероксидаза, пектиназа, протеаза, ліпаза та ін.).
6. Використання грибних ферментів у різних галузях промисловості: в сироварінні, в целюлозно-паперовій промисловості, в харчовій і легкій промисловості для освітлення соків, як добавку до миючих засобів.

Змістовний модуль 2.

1. Гриби – продуценти органічних кислот (лимонна та ін.).
2. Гриби – продуценти фітогормонів (гібереліни, фузікокцін) для отримання великих плодів, прискорення росту рослин.
3. Харчові і кормові гриби (дріжджі, трюфель, сморчки, печериця садова, глива, шиїтаке та ін.).
4. Використання грибів в агрокультурі (мікорізація рослин для підвищення приживлюваності, врожайності, стійкості рослин; гриби-паразити бур'янів, гриби-мікофіли, гриби-паразити комах-шкідників як біологічні засоби захисту рослин від хвороб, шкідників і бур'янів – альтернатива пестицидів).
5. Гриби – моделі біологічних досліджень (нейроспори, дріжджі, триходерма).
6. Лікарські речовини (антибіотики, імуномодулятори, протиракові речовини, антисклеротичні речовини, каротиноїди, лікопін, феноли, алкалоїди, хітин), які продукують гриби.

Види робіт: лекційні, семінарські, практичні, лабораторні

Форма підсумкового контролю: залік.