Biotechnologické procesy se staly nedílnou součástí ochrany, šetrného využití a obnovy poškozeného životního prostředí. Předmět je zaměřen na nejnovější poznatky související s těmito procesy. Zejména se jedná o poznání vztahů v ekosystémech negativně ovlivněných lidskou činností a nalezení nástrojů pro obnovu a stabilizaci takových ekosystémů. Tyto nástroje zahrnují mikrobiologické a molekulárně biologické metody při vývoji biologických činitelů environmentálních technologií, inženýrská řešení a aplikace technologických postupů pro ozdravění životního prostředí a monitorování ekosystémů.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
Biotechnological processes have become an integral part of the protection, environmentally friendly use and restoration of damaged environment. The course is focuses on the latest knowledge related to these processes. Notably the understanding of relationships in ecosystems adversely affected by human activities, and finding tools for restoration and stabilization of such ecosystems. These tools include microbiological and molecular biological methods in the development of biological agents of environmental technologies, engineering solutions and practical application of technological processes for environmental restoration and ecosystem monitoring.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
Studenti budou umět komplexně posoudit stav konkrétního ekosystému a následně navrhnout správný experimentální přístup umožňující získání relevantních dat pro vývoj a realizaci bioremediačních procesů. Studenti budou umět porovnat přínosy a rizika jednotlivých typů biotechnologických zásahů a volit optimální řešení pro obnovu poškozeného ekosystému. Dále bude schopen řídit zvolený bioproces, provádět jeho monitorování a kriticky zhodnotit jeho účinnost.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
Students will be able to comprehensively assess the condition of a particular ecosystem and then propose the right experimental approach to obtain relevant data for the development and implementation of bioremediation processes. Students will be able to compare the benefits and risks of different types of biotechnological interventions and to choose the optimal solution for the restoration of the damaged ecosystem. Furthermore, he will be able to control the selected bioprocess, monitor and critically evaluate its effectiveness.
D: Michael T. Madigan, Kelly S. Bender, Daniel H. Buckley, W. Matthew Sattley, David A. Stahl: Brock Biology of Microorganisms; Pearson 2017. ISBN: 9780134261928
D: Eugene L. Madsen: Environmental Microbiology: From Genomes to Biogeochemistry; John Wiley & Sons 2011. ISBN: 9781444357981
A: Michael T. Madigan, Kelly S. Bender, Daniel H. Buckley, W. Matthew Sattley, David A. Stahl: Brock Biology of Microorganisms; Pearson 2017. ISBN: 9780134261928
A: Eugene L. Madsen: Environmental Microbiology: From Genomes to Biogeochemistry; John Wiley & Sons 2011. ISBN: 9781444357981
Studijní opory -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
https://clu-in.org/
https://www.epa.gov/
https://frtr.gov/
http://aem.asm.org/
http://umbbd.ethz.ch/
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
https://clu-in.org/
https://www.epa.gov/
https://frtr.gov/
http://aem.asm.org/
http://umbbd.ethz.ch/
Metody výuky -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
Úvodní přednášky a následné semináře, samostatné zpracování zvolených témat a jejich prezentace.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
Introductory lectures and subsequent seminars, individual preparation of selected topics and their presentation.
Sylabus -
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
Předmět zahrnuje velmi širokou škálu biotechnologických procesů využívaných při stabilizaci/ozdravění různých typů ekosystémů. První část je proto zaměřena na obecné principy platné pro všechny typy těchto procesů. Pozornost je věnována zejména a) pochopení vzájemných vztahů mezi biologickými a abiotickými složkami ekosystémů, b) uplatňování různých typů metabolismu přítomných organismů za různých fyzikálně-chemických podmínek, c) existenci a vývoji metabolických drah pro rozklad důležitých skupin xenobiotik, d) rozšíření biodegradačních schopností stávajících mikroorganismů a vývoj nových kmenů, e) matematickým modelům pro popis bioremediačních procesů. Druhá část je věnována ucelenému přehledu jednotlivých bioremediačních procesů pro dekontaminaci různých typů matric (vzduch, voda, zemina). Podle zaměření každého studenta jsou následně podrobně probírány reálné případové studie. Kromě technologických řešení procesů je provedeno jejich hodnocení z ekonomického a legislativního hlediska.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (15.11.2018)
The course covers a wide range of biotechnological processes used to stabilize / recover different types of ecosystems. The first part focuses on the general principles applicable to all types of these processes. Attention is paid in particular to: a) understanding of the relationships between the biological and abiotic components of ecosystems, b) the utilization of different types of metabolism of organisms under different physicochemical conditions, c) the existence and development of metabolic pathways for the decomposition of important groups of xenobiotics, d) enhancing the biodegradation activity of current microorganisms and the development of new strains, e) mathematical models for the description of bioremediation processes. The second part is devoted to a comprehensive overview of individual bioremediation processes for the decontamination of various types of matrices (air, water, soil). According to each student's focus, case studies are discussed in detail. Besides technological solution is carried their assessment of the economic and legislative point of view.
