Περιβαλλοντική Μικροβιολογία

Περιβαλλοντική Μικροβιολογία (8ο Εξ / Υποχρεωτικό / Ειδικότητας / Κωδ.Μηχ. 2040).

Διδάσκεται μόνο στο Τμήμα Γεωπονικής Βιοτεχνολογίας.

Περιλαμβάνει 3 ώρες θεωρίας και 2 ώρες εργαστηριακών ασκήσεων ανά εβδομάδα.

Διδάσκοντες θεωρίας: Παναγιώτης Κατινάκης, Γεώργιος Ζερβάκης, Ιορδάνης Χατζηπαυλίδης, Αναστασία Ταμπακάκη.

Διδάσκοντες εργαστηρίου: Γεώργιος Ζερβάκης, Ιορδάνης Χατζηπαυλίδης, Αναστασία Ταμπακάκη, Ηώ Κεφαλογιάννη.

Σύντομη περιγραφή μαθήματος: Μικροβιακές διαδικασίες, μικροβιακές κοινότητες βιοτικές και αβιοτικές αλληλεπιδράσεις μικροοργανισμών και μοριακές μεθοδολογίες περιβαλλοντικής μικροβιολογίας.
Περιεχόμενα θεωρίας: Εισαγωγή: Από τον Pasteur στη σύγχρονη περιβαλλοντική μικροβιολογία και βιοτεχνολογία. Φυσικοί μικροβιακοί βιότοποι (Έδαφος, υδάτινοι πόροι και ατμόσφαιρα: Μικροβιακή ποικιλομορφία, μέθοδοι απομόνωσης και παραλαβής σε καθαρή καλλιέργεια, απελευθέρωση και διασπορά μικροοργανισμών, επιδημιολογικά μοντέλα. Ακραίες περιβαλλοντικές καταστάσεις και χαρακτηριστικά των μικροοργανισμών που επικρατούν. Αλληλεπιδράσεις: ανταγωνισμός/ αμενσαλισμός, παρασιτισμός/ θήρευση, αμοιβαία ωφέλεια/ κομμενσαλισμός, αλληλεπιδράσεις μικροοργανισμών εδάφους-φυλλόσφαιρας και φυτών, η σημασία τους στη θρέψη των φυτών, ρυθμιστές αυξήσεως και μικροβιακής προέλευσης τοξίνες. Συμβιωτικές σχέσεις). Περιβαλλοντική σημασία των μικροοργανισμών (Κύκλος του άνθρακα: σαπροφυτισμός, βιοαποδομητικές δράσεις και ανακύκληση οργανικών υλικών, κινητική - αναστολή - οικολογική άποψη της βιοαποδομητικής διαδικασίας και μικροβιακή βιοαποδόμηση ορυκτών πηγών ενέργειας. Ο κύκλος του αζώτου: ο ρόλος των μικροοργανισμών στη λειτουργία του κύκλου του αζώτου. Μικροβιακός μετασχηματισμός άλλων στοιχείων: κύκλοι θείου - σιδήρου - μαγγανίου - φωσφόρου και ασβεστίου, το πυρίτιο, μικροβιακός μετασχηματισμός άλλων μετάλλων και μεταλλοειδών και ο ρόλος των μικροοργανισμών στο σχηματισμό ορυκτών αποθέσεων). Μικροοργανισμοί και μόλυνση του περιβάλλοντος (Η συμμετοχή των μικροοργανισμών στη μόλυνση: η έννοια της μόλυνσης - ρύπανσης, το έδαφος - οι υδατικοί πόροι και η ατμόσφαιρα σαν αποδέκτες ρύπων και η αντοχή τους σε ρυπαντικά φορτία, μόλυνση από παθογόνους μικροοργανισμούς, ανθεκτικοί στη βιοαποδόμηση ρύποι, βιοαποδόμηση - μετασχηματισμός αγροχημικών, ρύπανση από πετρελαιοειδή και βιοαποδόμηση. Μικροβιακή επεξεργασία αποβλήτων: αρχές επεξεργασίας και διαχείρισης αποβλήτων, το έδαφος σαν σύστημα διαχείρισης αποβλήτων, η θερμόφιλη χώνευση στερεάς φάσεως (composting), η μικροβιολογία των φίλτρων σταλάξεως, η ενεργή λάσπη, η αναερόβια χώνευση, η τριτοβάθμια επεξεργασία). Μοριακές μέθοδοι μικροβιακής οικολογίας. Σύστημα αίσθησης πυκνότητας πληθυσμού μικροβίων.
Εργ. ασκήσεις: 1. Μελέτη των μικροβιακών κοινοτήτων στο έδαφος με άμεση μικροσκοπική παρατήρηση. 2. Ο ρόλος των μυκήτων στο σχηματισμό των εδαφικών συσσωματωμάτων. 3. Η μέθοδος των διαδοχικών αραιώσεων σε τρυβλία για την απομόνωση και απαρίθμηση μικροβιακών πληθυσμών του εδάφους. 4. Η μέθοδος του πλέον πιθανού αριθμού (M.P.N.) στην εκτίμηση του μεγέθους των μικροβιακών πληθυσμών. 5. Εκτίμηση της αναπνευστικής δραστηριότητας του εδάφους. 6. Μυκόρριζες και νηματοβόροι μύκητες. 7. Μικροβιολογική εξέταση νερού. 8 Σύστημα αίσθησης πυκνότητας πληθυσμού. 9. Απομόνωση DNA από περιβαλλοντικά δείγματα.