Раздел 1. Общие методические указания по изучению дисциплины

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ФИЛИАЛ

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Микробиология

Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов заочников по специальности 110200.62 – «Агрономия».

Методические указания составлены в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и учебным планом по специальности 110200.62 «Агрономия», квалификация – бакалавр

Введение

Микробиология – наука о жизни мельчайших живых существ, населяющих биосферу земли: вирусов, микоплазм, риккетсий, бактерий, актиномицетов, дрожжей, микроскопических грибов, водорослей. Микробиология изучает строение, функции названных микроорганизмов, их распространение, размножение в различных условиях среды и использование в интересах человека.

Мир микроорганизмов сложен и разнообразен. Микробы широко распространены в природе, особенно их много в почве. Они повышают ее плодородие, структуру, накапливают необходимые для растений вещества.

Для защиты растений от болезней, вредителей и сорняков в настоящее время еще довольно широко используются пестициды, которые оказывают существенное влияние на микробные ценозы почвы, подчас снижая ее биологическую активность. В то же время почвенная микрофлора, используя для своего обмена веществ и энергии отдельные соединения ядохимикатов, разрушает и превращает их в безвредные вещества.

Раздел 1. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Студент должен составить коллекцию из биопрепаратов, применяемых в хозяйстве. Это могут быть ферменты, антибиотики, биостимуляторы, бактериальные удобре­ния, микробиологические средства защиты растений, чистые культуры микроорганизмов, диагностикумы для определения вирусных болезней, закваски для кормопроизводства и полу­чения молочнокислых продуктов, образцы почвы, органичес­ких удобрений, кормов, воды, зафиксированная корневая сис­тема бобовых растений с клубеньками на них.

Представленные объекты следует оформить на картоне или в коробочке и снабдить этикеткой, на которой указать название препарата, цель и способ применения, название хозяйства и фамилию студента. Коллекция сдается преподава­телю на первом лабораторном занятии. При выполнении ла­бораторной работы во время сессии студент может провести микробиологический анализ доставленных образцов, устано­вить пригодность к использованию бактериальных удобрений, биопрепаратов для защиты растений.

В период сессии студентам читаются лекции с учетом ихсамостоятельной работы над курсом в объеме программы. В них в проблемной постановке излагаются теоретические по­ложения дисциплины, новые достижения микробиологической науки, микробной биотехнологии и передового опыта.

Лабораторные занятия по микробиологии помогут студен­ту овладеть методами микроскопии, изучить некоторые воп­росы морфологии, физиологии микробов, методы их культи­вирования, способы стерилизации, выработать навыки опре­деления качества биопрепаратов, антагонистической активно­сти и другие.

Студенты, проработавшие соответствующий теоретический материал, выполнившие качественно контрольную работу, прошедшие собеседование по этой работе, отработавшие ла­бораторные и индивидуальные занятия, допускаются к экза­мену.

Внимание!

Для работы в микробиологической лаборатории нужно привезти с собой х/б халат.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Микробиология - одна из фундаментальных биологичес­ких наук, знания которой играют большую роль в формиро­вании мировоззрения специалиста, и позволяют глубоко ана­лизировать биологические процессы, происходящие в природе, организме. Микробиологи научились использовать широ­кие возможности клеток микроорганизмов и заставили их ра­ботать для получения нужных нам продуктов. Этим занима­ется микробная биотехнология.

В курсе предусматривается изучение наиболее важных вопросов современной микробиологии, овладение микробио­логической техникой, выработка навыков научных исследова­ний и использование полученных знаний в практической ра­боте.

Изучение микробиологии немыслимо без усвоения дости­жений других общебиологических наук. Она базируется на знании физики, неорганической, органической и физколлоидной химии, ботаники. И в то же время обеспечивает изучение фитопатологии, почвоведения, агрохимии, земледелия, расте­ниеводства.

Микробиология знакомит студента с жизнью мельчайших живых существ, населяющих биосферу земли: вирусов, микоплазм, риккетсий, бактерий, актиномицетов, дрожжей, микро­скопических грибов, цианобактерий. Она изучает строение, функции названных микроорганизмов, их распространение, размножение в различных условиях среды и использование в интересах человека.

Мир микроорганизмов сложен и разнообразен. Микробы широко распространены в природе, особенно их много в поч­ве, где они являются основными участниками биогенного кру­говорота веществ в природе, накапливая необходимые для роста и развития растений питательные вещества, повышают плодородие и структуру почвы. Многие из них являются про­дуцентами антибиотиков и других биологически активных ве­ществ.

Микробиология является основой современной биотехно­логии, т. к. микроорганизмы - наиболее мощные агенты, ко­торые может использовать человек в своих интересах.

Благодаря развитию биотехнологии стало возможным ис­кусственно обогащать почву некоторыми видами полезных микробов, внося с семенами бактериальные удобрения: ризоторфин, ризобин, ризолигнин, приготовляемые из клубенько­вых бактерий, азотобактерин, ризофил, получаемые из азото­бактера. В перспективе возможно использование ассоциатив­ных азотфиксирующих микробов под зерновые культуры и кукурузу.

Одним из важных направлений микробной биотехнологии является создание биопрепаратов для защиты растений. Они обладают рядом достоинств: избирательностью действия, от­сутствием фитотоксичности, безопасностью для человека и теплокровных животных. И что еще ценно, эти препараты, состоящие из живых микробов или продуктов их метаболиз­ма, не загрязняют окружающую среду.

Для повышения продуктивности животноводства в настоя­щее время используются препараты микробного синтеза: мик­робный белок, незаменимые аминокислоты, витамины, фер­менты, антибиотики, заменители цельного молока, закваски в кормопроизводстве и другие препараты.

Одна из причин появления и развития биотехнологии - не­обходимость охраны окружающей среды. Создание безотход­ных технологических процессов в животноводстве с примене­нием на определенных участках цикла микробов, регулирова­ние процессов нитрификации, денитрификации внесением ин­гибиторов, широкое внедрение микробиологического метода защиты растений, организация производства биомассы микро­организмов для биодеградации токсических соединений в поч­ве, очистка сточных вод предприятий и другие приемы явля­ются направлениями в решении проблемы окружающей сре­ды.

Принципиально новые возможности биотехнологии откры­ваются с использованием методов генетической инженерии. С помощью этого метода получены микроорганизмы, синтези­рующие физиологически активные вещества: антибиотики, аминокислоты, витамины, гормоны и другие соединения.

Изучение дисциплины «Микробиология» рассчитано на са­мостоятельную работу студента-заочника в межсессионный период и выполнение контрольной работы, посещение лекций, лабораторных, индивидуальных занятий в период лаборатор­ной сессии, прохождение собеседования по контрольной ра­боте и сдачу экзамена.

Полученные студентом знания по микробиологии помогут агроному в практической деятельности использовать препа­раты из микроорганизмов и их метаболитов для повышения продуктивности земледелия.