"Microbiologie du sol" - cours 25 000 roubles. de MSU, formation 4 semaines. (1 mois), Date: 2 décembre 2023.
Miscellanea / / December 05, 2023
Étudiants étrangers spécialisés en microbiologie des sols, chimie agricole, sciences du sol, écologie.
L'objectif de ce cours est de fournir aux étudiants des informations systématiques sur les aspects fondamentaux et appliqués de la gestion des sols. microbiologie, caractériser tous les principaux groupes d'organismes composant le biote du sol, fournir des informations sur la taxonomie moderne des procaryotes, leur structure, régulation du métabolisme, aborder les enjeux de l'écologie des micro-organismes, de leur participation aux processus biogéochimiques, esquisser les bases de l'industrie microbiologie.
1. Systématiser et approfondir les connaissances dans le domaine de la microbiologie des sols.
2. Actualiser les connaissances sur l'utilisation rationnelle des micro-organismes afin d'augmenter la fertilité des sols, l'efficacité minière, de reconstituer les ressources énergétiques et de nettoyer l'environnement de divers polluants.
3. Faire comprendre clairement au public le rôle clé des micro-organismes dans les cycles biochimiques globaux des éléments de la biosphère.
4. Systématiser les connaissances des étudiants sur les méthodes de recherche modernes dans le domaine de la microbiologie des sols.
L'enseignement théorique s'effectue dans des salles de classe correctement équipées et répondant aux exigences matérielles, techniques, informationnelles et méthodologiques.
1. Histoire du développement et principales orientations de la microbiologie moderne des sols.
Période descriptive de l'histoire de la microbiologie.
Étape physiologique dans le développement de la microbiologie.
Études de Louis Pasteur et Robert Koch. Découverte de la chimiosynthèse par S.N. Vinogradski. Rôle des communautés microbiennes dans divers habitats naturels. Développement de l'algologie et de la mycologie des sols (E.A. Shtina, M.M. Gollerbakh, T.G. Mirchink). Méthode microbiologique de production d'acides aminés (N.A. Krasilnikov).
2. Méthodes de recherche fondamentales en microbiologie des sols.
Microscopie (microscopie optique, fluorescente, électronique).
Méthodes analytiques (physiologiques, biochimiques, génétiques, biologie moléculaire). Méthodes d'isolement de cultures pures et de culture de micro-organismes du sol.
Méthodes de culture électives. Milieux nutritifs et conditions de croissance des micro-organismes. Méthodes de stérilisation.
3. Principaux objets d'étude du biote du sol.
Caractérisation des principaux groupes d'organismes eucaryotes composant le biote du sol – algues, animaux du sol, champignons, lichens – et leur rôle dans les habitats naturels. Caractérisation des caractéristiques spécifiques de l'ontogenèse de groupes individuels d'organismes du sol.
4. Morphologie des micro-organismes. Classification moderne des micro-organismes.
Structure et composition de la cellule procaryote. Taille, forme et regroupement des cellules. Reproduction et développement des procaryotes. Virus et phages.
Fondements de la taxonomie moderne des micro-organismes.
5. Processus de biosynthèse chez les micro-organismes.
Processus énergétiques chez les micro-organismes. Schéma général du catabolisme. Types de fermentation d’acide lactique, d’acide butyrique et d’alcool. Respiration anaérobie et aérobie.
6. Assimilation du carbone.
Processus de fixation du carbone. Formation de méthane. Oxydation du méthane. Décomposition de substances organiques complexes exemptes d'azote (cellulose, lignine, pectine, amidon, etc.) par des micro-organismes. Formation d'humus. Utilisation de l'énergie lumineuse par les halobactéries.
7. Métabolisme de l'azote.
Fixation biologique de l'azote. Biochimie de la fixation de l'azote. Les micro-organismes sont capables de fixer l'azote.
Importance du processus de fixation de l’azote. Préparations bactériennes à base de bactéries nodulaires. Oxydation de l'ammoniac et des nitrites. Dénitrification et réduction des nitrates.
8. Cycle du soufre. Transformations du phosphore, du fer, du manganèse et d'autres éléments par des micro-organismes.
Formation de sulfure d'hydrogène lors de la réduction du soufre.
Respiration sulfatée. Bactéries magnétiques. Bactéries hétérotrophes oxydant le fer. Fumeurs noirs. Oxydation du fer ferreux. Minéralisation des composés organophosphorés. Métabolisme de l'aluminium.
9. Activité antagoniste et résistance aux antibiotiques des micro-organismes.
Métabolites secondaires des micro-organismes. Que sont les antibiotiques? Importance évolutive, classification et domaines d'application des antibiotiques. Résistance aux antibiotiques des micro-organismes et méthodes de détermination de l'activité antibiotique des micro-organismes.
10. Action de facteurs physiques et chimiques sur les micro-organismes.
Spécificité du sol comme habitat.
Effets de l'acidité du milieu (pH), de la température, de la pression hydrostatique, de la présence d'oxygène, du rayonnement, de l'activité de l'eau sur les micro-organismes. Adhésion des micro-organismes et activité des cellules adhérées. Phase gazeuse des sols, développement de micro-organismes dans les films et capillaires.
11. Les micro-organismes comme objets de biotechnologie.
Application pratique des micro-organismes. Utilisation de micro-organismes dans la production alimentaire (kvas, bière, vin, fromage, pain, etc.). Production de substances chimiques individuelles (hormones, antibiotiques, stimulants de croissance des plantes).
Lessivage des métaux des minerais. Bioremédiation d'objets naturels contaminés par du pétrole. Activité négative des micro-organismes par rapport aux activités humaines (altération des aliments, corrosion microbienne des installations industrielles, contamination microbienne des sols,
eau, atmosphère, pouvoir pathogène pour l'homme, les animaux et les plantes).
12. Principes de base de l'indication biologique et du diagnostic des sols. Interactions entre organismes.
Indication algologique du sol. Indication biologique de la contamination des sols et auto-nettoyage des sols. Indication des lichens.
Microorganismes de la rhizosphère et du rhizoplan.
Champignons mycorhiziens.