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 Povinně-volitelný
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
Přírodovědecká fakulta Biologie ekosystémů (1) Ekologie a ochrana životního prostředí - Zimní
Přírodovědecká fakulta Biologie ekosystémů (1) Ekologie a ochrana životního prostředí - Zimní