Předmět: Molekulární metody v ekologii půdy a vody

» Seznam fakult » FBI » KBE
Název předmětu Molekulární metody v ekologii půdy a vody
Kód předmětu KBE/017
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu unspecified
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Chroňáková Alica, RNDr. Ph.D.
  • Bárta Jiří, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Obsah přednášek: 1. Úvod do mikrobiální ekologie vody 2. Úvod do mikrobiální ekologie půdy 3. Genetická diverzita, studium diverzity, taxonomie založená na ribozomálních genech, definice druhu 4. Přehled DNA/RNA přístupů v mikrobiální ekologii. Pojmy struktura společenstva, diverzita společenstva, abundance. Analýza DNA vs. RNA. 5. Kvalitativní analýzy půdních mikrobiálních společentev. DNA fingerprintingové techniky (PCR-RFLP, ARISA, t-RFLP, DGGE/TGGE), klonování/sekvenování, práce se sekvencemi DNA, databáze sekvencí DNA. 6. Principy sekvenování pomocí nových sekvenačních technik (next-generation sequencing, NGS); metagenomika, její využití v mikrobiální ekologii 7. Kvantitativní analýzy půdních mikrobiálních společenstev. Principy kvantitativní PCR, relativní a absolutní kvantifikace, inhibiční efekty. Využití nespecifických a specifických fluorescenčních barviv a sond. 8. Single cell genomics. 9. Detekce mikroorganizmů pomocí nespecifických DNA barev (DAPI, Picogreen) a fluorescenčně značených oligonukloetidových prób (FISH, CARD-FISH, FISH-MAR). Databáze Probebase. Epifluorescenční mikroskopie. 10. Princip DNA-SIP, RNA-SIP, t.j. možnosti jak studovat funkce mikrobiálních společenstev. Obsah cvičení: Extrakce DNA/RNA z půdních a vodních vzorků, kvantitativní a kvalitativní analýzy DNA a RNA (spektrofotometrie a fluorimetrie), přímé pozorování buněk pomocí epifluorescenční mikroskopie (FISH, případně CARD-FISH), bioinformatické analýzy, stanovení kvantifikace genů v environmentálních vzorcích pomocí real-time PCR

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Laborování
  • Příprava na zkoušku - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zápočet - 20 hodin za semestr
Výstupy z učení
Cílem předmětu bude podrobně seznámit studenty s molekulárně biologickými metodami, které jsou současným aktuálním trendem v mikrobiální ekologii půdních a vodních ekosystémů.
Znalost moderních metod studia mikrobiálních společenstev půdních i vodních ekosystémů Přístupy založené na kultivaci buněk v laboratoři Genomika, Single-cell genomika Metody využívající přímé pozorování buněk pomocí epifluorescenční mikroskopie Metagenomické přístupy a bioinformatické nástroje využitelné ke studiu diverzity mikrobních společenstev
Předpoklady
Periodicita: předmět běží každý rok

Hodnoticí metody a kritéria
unspecified
Speciální kurz doktorského studijního oboru Biologie ekosystémů Povinná prerekvizita Základní metody molekulární biologie (KMB608)
Doporučená literatura
  • de Bruijn. Handbook of Molecular Microbial Ecology, Vol. 1 + 2. 2011.
  • Nannipier & Smalla. Nucleic Acids and Proteins in Soil. 2006.
  • van Elsas, Jansson, Trevors. .Modern Soil Microbiology, 2. edice. 2007.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru Doporučený ročník Doporučený semestr