Předmět: Polární mikrobiologie a astrobiologie

» Seznam fakult » FBI » KBO
Název předmětu Polární mikrobiologie a astrobiologie
Kód předmětu KBO/323
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr -
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu unspecified
Způsob výuky unspecified
Studijní praxe unspecified
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Elster Josef, doc. Ing. CSc.
  • Strunecký Otakar, Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: 1. Obsah kurzu, organizační záležitosti, polární ekologie, historie výzkumu mikroorganismů v polárních oblastech, doporučená literatura (J. Elster). 2.- 3. Nárosty polárních sladkovodních ekosystémů, hlavní charakteristiky, metodické přístupy studia, význam nárostů ve stojatých a tekoucích vodách, stromatolity polárních jezer, složení populací a společenstev (J. Elster). 4. Polární mořské planktonní a bentická společenstva, rozdíly v ekologii mořských a sladkovodních ekosystémů, zonace, endopelon (J. Elster). 5. - 6. Terestrické - půdní, aerofytní a endolitické společenstva, hlavní charakteristiky, odlišnost metodického přístupu (J. Elster). 7. Fyziologie stresu, aklimace, adaptace, obrana proti stresu na různých fyziologických a metabolických úrovních - změny ve struktuře a složení membrán, tvorba specifických obranných látek, změny v enzymové a metabolické aktivitě, vliv nízké teploty, klasifikace mikroorganismů vzhledem k teplotě (J. Elster). 8. Záření, typy záření, rozsahy hodnot v polárních ekosystémech, adaptace na účinky viditelného spektra a na UV složky záření, kvalita a kvantita, fotosyntéza a fotoinhibice, ochranné mechanismy (J. Kvíderová) 9. Voda (osmotický tlak), vysychání a vymrzání, zasolení, osmotický a iontový efekt, produkce specifických látek chránících buňku před poškozením vysycháním a vymrzáním (J. Elster). 10. Evoluce mikroorganismů v polárních oblastech, biogeografie, endosymbióza, význam endosymbiózy v evoluci (O. Strunecký). 11. Polární ekosystémy - pozemský analog mimozemských prostředí, definice a kategorie pozemských analogů, Experimentální místa v polárních ekosystémech (J. Kvíderová). 12. Chladné pouště - analog Marsu, popis a porovnání fyzikálních a chemických parametrů, hypotetické ekosystémy a společenstva na Marsu. Mořský led - analog ledových měsíců vnějších planet, popis a porovnání fyzikálních a chemických parametrů, hypotetické ekosystémy a společenstva na ledových měsících (J. Kvíderová). Obsah cvičení: Cvičení doplní přednášky demonstrací a procvičením některých metod, které se používají při studiu mokřadních ekosystémů polárních oblastí. Součástí cvičení je bloková terénní práce, která je zaměřena na studium biodiverzity a produkce nárostových cyanobakterií a řas sezónně se rozvíjejících ve stagnantních a tekoucích biotopech v průběhu jarní záplavy. Studenti s pomocí speciálních nosičů změří v systému několika rozdílných mělkých tůní a řeky diverzitu a primární produkci nárostových společenstev a současně proměří ekologické parametry (profily fyzikálně-chemických parametrů), které ovlivňují rozvoj těchto společenstev.

Studijní aktivity a metody výuky
unspecified
Výstupy z učení
Přednáška podává přehled o společenstvech mikroorganismů v extrémním prostředí polárních oblastí (terestrické a sladkovodní) a seznamuje se zvláštnostmi jejich ekologického fungování. Současně přináší informace o ekologických a fyziologických mechanismech adaptace na prostředí polárních oblastí a jejich evoluci. Součástí kurzu je přehled pozemských extrémofilních organismů a extrémních chladných ekosystémů, které jsou využívány jako analogy prostředí na jiných planetách a měsících.

Předpoklady
unspecified

Hodnoticí metody a kritéria
unspecified
Periodicita: pouze v akademickém roce začínajícím sudým letopočtem (např. 2014/2015). Jazyk kurzu se může alternovat - sudé roky v češtině, liché roky v angličtině.
Doporučená literatura
  • Beyer L. and Boelter M. (eds.) (2002) GeoEcology of Terrestrial Oases Ecological Studies, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg..
  • Callaghan TV et al. (2005) Arctic Tundra and Polar Desert Ecosystems 243 - 353. Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press pp. 1039..
  • Campbell B, Claridge GGC (1987) Antarctica: soils, weathering processes and environment. Cambridge..
  • Fogg GE (1998) The biology of polar habitats. Oxford University Press, Oxford.
  • Friedmann EI (ed.) (1993) Antarctic microbiology. Wiley-Liss, NewYork.
  • Fuller B, Lane N. and Benson EE (eds.) (2004) Life In The Frozen State. Taylor and Francis, London, pp. 111- 149..
  • Tedrow JCF (1977) Soils of the polar landscapes. Rutgers University Press, New.
  • Vincent WF, Laybourn-Parry J. (eds.) (2008) Polar Lakes and Rivers: Limnology of Arctic and Antarctic Aquatic Ecosystems. Oxford University Press..
  • Vincent WF (1988) Microbial ecosystem of Antarctica. Cambridge University Press,.


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