Опис курсу

«Біогеохімічна діяльність мікроорганізмів» є нормативною дисципліною зі спеціальності 091 Біологія та біохімія (ОПП «Мікробіологія») для другого (магістерського) рівня вищої освіти, яка викладається у 2 семестрі для студентів денної форми навчання в обсязі 4 кредити (за Європейською Кредитно-Трансферною Системою ECTS).

Метою вивчення нормативної дисципліни «Біогеохімічна діяльність мікроорганізмів» є ознайомлення здобувачів другого (магістерського) рівня вищої освіти з роллю мікроорганізмів у біосфері і їх геохімічною діяльністю в умовах техногенезу, а також виховання навичок та формування вмінь порівнювати роль мікроорганізмів та інших біологічних об’єктів у біосфері; аналізувати здатність різних груп мікроорганізмів забезпечувати окремі ланки глобальних біогеохімічних циклів елементів у природі; проводити мікробіологічний аналіз деструкції різних природних та синтетичних матеріалів; визначати причини пошкоджень виробів і матеріалів, спричинених мікроорганізмами. Основними цілями дисципліни є сформувати в здобувачів цілісну систему знань про участь різних груп мікроорганізмів у глобальних біогеохімічних циклах елементів у водоймах та ґрунтах, здатності бактерій трансформувати метали; утворення та функціонування біоплівки як головного чинника мікробної корозії; сформувати уявлення про участь різних груп мікроорганізмів у процесах колообігу карбону, нітрогену, сульфуру фосфору, феруму, мангану; ролі мікроорганізмів в утворенні та деструкції різних мінералів; формування зони агресивного мікробного угруповання під час корозійних процесів.

Після завершення цього курсу студент буде:

– знати хімічний склад земної кори; про участь різних груп мікроорганізмів у трансформуванні сполук карбону, нітрогену, сульфуру та фосфору у водному та ґрунтовому середовищах; про здатність бактерій і мікроскопічних грибів в утворенні та деструкції мінералів; механізми аеробної й анаеробної корозії металів; методи захисту виробів і матеріалів від біодеструкторів; про роль мікроорганізмів у вилуговуванні металів; ознаки пошкоджень різних матеріалів мікроорганізмами; про біоремедіацію ґрунтів і ґрунтових вод мікроорганізмами;

– вміти використовуючи знання про фізіологічні особливості мікроорганізмів аналізувати їх роль у глобальних біогеохімічних циклах елементів (карбону, нітрогену, сульфуру і фосфору) і трансформуванні металів (феруму, мангану, ауруму, арсену і меркурію); використовувати різні методи для виділення мікроорганізмів із природних зразків з елементами біопошкодження; аналізувати вплив аніонного складу ґрунту на інтенсивність мікробної корозії; розробити методи виявлення мікроорганізмів, які пошкоджують різні матеріали.

Курс розроблено так, щоб сформувати у здобувачів загальні (ЗК) і фахові компетентності (ФК):

ЗК07. Здатність до пошуку та аналізу інформації з використанням різних джерел, зокрема й результатів власних досліджень.

ФК01. Здатність користуватися новітніми досягненнями біології та біохімії, необхідними для професійної, дослідницької та/або інноваційної діяльності.

ФК07. Здатність діагностувати стан біологічних систем за результатами дослідження організмів різних рівнів організації.

ФК10. Здатність використовувати результати наукового пошуку в практичній діяльності.

ФК16: Здатність визначати і аналізувати актуальні напрямки розвитку прикладної мікробіології.

ФК17. Здатність аналізувати і прогнозувати біогеохімічні процеси за участі мікроорганізмів та оцінити роль мікроорганізмів у здійсненні біогеохімічних колообігів хімічних елементів.

та досягнути програмних результатів:

ПР02. Використовувати бібліотеки, інформаційні бази даних, інтернет ресурси для пошуку необхідної інформації.

ПР06. Аналізувати біологічні явища та процеси на молекулярному, клітинному, організменному, популяційно-видовому та біосферному рівнях з точки зору фундаментальних загальнонаукових знань, а також за використання спеціальних сучасних методів досліджень.

ПР07. Описувати й аналізувати принципи структурно-функціональної організації, механізмів регуляції та адаптації організмів до впливу різних чинників.

ПР13. Дотримуватися основних правил біологічної етики, біобезпеки, біозахисту, оцінювати ризики застосування новітніх біологічних, біотехнологічних і медико-біологічних методів та технологій, визначати потенційно небезпечні організми чи виробничі процеси, що можуть створювати загрозу виникнення надзвичайних ситуацій.

ПР14. Дотримуватись норм академічної доброчесності під час навчання та провадження наукової діяльності, знати основні правові норми щодо захисту інтелектуальної власності.

ПР15. Уміти самостійно планувати і виконувати інноваційне завдання та формулювати висновки за його результатами.

ПР16. Критично осмислювати теорії, принципи, методи з різних галузей біології для вирішення практичних задач і проблем.

ПР22. Критично осмислювати основні напрямки розвитку практичної мікробіології для вирішення задач і проблем у мирний час і під час військових дій.

ПР24. Аналізувати та оцінювати методологічні підходи для дослідження біогеохімічної діяльності мікроорганізмів та встановлення їхньої ролі у процесах колообігу хімічних елементів.