The aim of the course is to teach students the part of environmental microbiology concerning the occurrence of contaminants in environment and their biodegradation. Emphasis will be placed on the main principles of biodegradation and bioremediation. In addition, the course focuses on the various types of environmental contamination with harmful substances (e.g. contamination by petroleum products), microbial decomposition of these harmful substances in the environment and methods detecting degradation process. Part of the subject will be directed to the laboratory experiments. Students will obtain theme of a real problem. They have to suggest the procedure, realize it in the laboratory, present and discuss obtained results.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Cílem předmětu je seznámení se s částí environmentální mikrobiologie týkající se výskytu kontaminujících látek v prostředí a způsoby jejich biodegradace. Důraz bude kladen na hlavní principy biodegradace, na jednotlivé typy kontaminací prostředí škodlivými látkami (např. kontaminace ropnými látkami), mikrobiální rozklad těchto škodlivých látek v prostředí a způsoby sledování průběhu rozkladu. Nedílnou součástí budou také mikrobiologické procesy uplatňující se v průběhu skládkování a kompostování. Část předmětu bude zaměřena na praktickou výuku, kde studenti na základě zadání reálného problému navrhnou plán pokusu, který realizují, získané výsledky prezentují a diskutují.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Aim of the course -
Students will be able to:
determine various types of environmental contamination by harmful substances,
know the possible microbiological decomposition of harmful substances,
limitations of microbiological degradation of contaminants.
Last update: Chumchalová Jana (09.02.2018)
Studenti budou umět:
jednotlivé typy kontaminací prostředí škodlivými látkami,
jak probíhá rozklad škodlivých látek v prostředí mikrobiologickou cestou,
jaké jsou limity rozkladu škodlivých látek.
Last update: Chumchalová Jana (09.02.2018)
Course completion requirements -
Students must to undergo all laboratory tests, to write protocol under rules and to surrend it in term and pass an oral examination in the form of presentation.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Pro zakončení je nutná 100 % účast v laboratořích, odevzdání protokolu podle daných požadavků a v termínu a absolvování ústní zkoušky formou prezentace.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Literature -
Recommended:
Maier, Raina M., Pepper, Ian L., Gerba, Charles P.. Environmental microbiology. Amsterdam ;, Boston: Elsevier/Academic Press, 2009, https://vufind.techlib.cz/Record/000938857 s. ISBN 978-0-12-370519-8.
Optional:
Mishra, Bibhuti Bhusan, Nayak, Suraja Kumar, Mohapatra, Swati, Samantaray, Deviprasad. Environmental and agricultural microbiology, applications for sustainability. Beverly, MA: Scrivener Publishing LLC, 2021, https://vufind.techlib.cz/Record/001807370 s. ISBN 9781119525899.
Palmisano, Anna C., Barlaz, Morton A.. Microbiology of solid waste. Boca Raton: CRC Press, 1996, https://vufind.techlib.cz/Record/000946378 s. ISBN 0849383617.
Plíva, Petr, Altmann, Vlastimil, Hanč, Aleš, Hejátková, Květuše, Roy, Amitava, Souček, Jiří, Valentová, Lucie. Kompostování a kompostárny. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/000973889 s. ISBN 978-80-86726-74-8.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Doporučená:
Maier, Raina M., Pepper, Ian L., Gerba, Charles P.. Environmental microbiology. Amsterdam; Boston: Elsevier/Academic Press, 2009, https://vufind.techlib.cz/Record/000938857 s. ISBN 978-0-12-370519-8.
Volitelná:
Mishra B.B., Nayak S.K., Mohapatra S., Samantary D.. Environmental and Agricultural Microbiology: Applications for Sustainability . Beverly, MA: Scrivener Publishing LLC, 2021, 430 s. ISBN 9781119525899.
Palmisano, Anna C., Barlaz, Morton A.. Microbiology of solid waste. Boca Raton: CRC Press, 1996, https://vufind.techlib.cz/Record/000946378 s. ISBN 0849383617.
Plíva, Petr, Altmann, Vlastimil, Hanč, Aleš, Hejátková, Květuše, Roy, Amitava, Souček, Jiří, Valentová, Lucie. Kompostování a kompostárny. : , , https://vufind.techlib.cz/Record/000973889 s. ISBN 978-80-86726-74-8.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Requirements to the exam -
Rules to grant credit: student will attend laboratories and deliver report from laboratory praxis in term.
Rules to get exam: student will prepare a presentation within the scope of laboratory assignment, where listener will be questioned orally.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Požadavky k udělení zápočtu:
absolvování laboratoří a odevzdání protokolu z laboratorních cvičení v termínu.
Požadavky ke zkoušce:
v rozsahu laboratorní úlohy připraví prezentaci, kde bude posluchač dotazován ústně.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
Syllabus -
1. Characterization of microorganism environment, microbial profile of environment, interactions between microorganisms, microorganisms and plants.
2. General principles of biodegradation processes. The effect of environment on biodegradation (e.g. redox potential and pH environment).
3. Bioavailability and bioaccessibility of pollutants.
4. Petroleum products and petroleum-degrading microorganisms (principles and limits of microbial degradation, detection of microbial degradation).
5. Chlorinated hydrocarbons and microorganisms degrading chlorinated hydrocarbons (principles and limits of microbial degradation, detection of microbial degradation).
6. Persistent organic pollutants and microorganisms degrading persistent organic pollutants (principles and limits of microbial degradation, detection of microbial degradation).
7. Inorganic pollutants, radionuclides, heavy metals.
8. Design of a biodegradation experiment for laboratory testing - introduction to the problem.
9. Theoretical preparation of a biodegradation experiment - design for laboratory testing.
10. Theoretical preparation of biodegradation experiment for laboratory testing - method of evaluating degradation.
11. Laboratory exercises – Preparation of sterile aids, dilution solutions, cultivation and diagnostic media.
12. Laboratory exercises – Determination of total degraders.
13. Laboratory exercises – Determination of degradation process.
14. Laboratory exercises – Evaluation of contaminant degradation process.
Last update: Chumchalová Jana (28.08.2024)
1. Prostředí výskytu mikroorganismů, mikrobiální profil prostředí, vzájemné vztahy mikroorganismů, mikroorganismů a rostlin.
2. Obecné rysy biodegradačních procesů. Vliv prostředí na průběh biodegradace (např. redox potenciál, pH).
3. Biologická dostupnost a dosažitelnost kontaminantu.
4. Ropné látky a mikroorganismy degradující ropu (podstata a limity mikrobiální degradace, detekce mikrobiální degradace).
5. Chlorované uhlovodíky a mikroorganismy degradující chlorované uhlovodíky (podstata a limity mikrobiální degradace, detekce mikrobiální degradace).
6. Perzistentní organické látky a mikroorganismy degradující perzistentní organické látky (podstata a limity mikrobiální degradace, detekce mikrobiální degradace).
7. Anorganické polutanty, radionuklidy, těžké kovy.
8. Návrh biodegradačního pokusu pro laboratorní testování - uvedení do problému
9. Teoretická příprava biodegradačního pokusu - návrh laboratorního testování.
10. Teoretická příprava biodegradačního pokusu pro laboratorní testování - způsob vyhodnocení degradace.
11. Laboratorní cvičení - Příprava sterilních pomůcek, příprava a sterilizace ředících roztoků, kultivačních a diagnostických médií.
12. Laboratorní cvičení - Stanovení celkového počtu degradujících mikroorganismů.
13. Laboratorní cvičení – Sledování průběhu degradace kontaminantu.
14. Laboratorní cvičení - Vyhodnocení průběhu degradace kontaminantu.
