Biotechnologia w ochronie środowiska 320-BS1-3BOS
Wykład (WYK) Rok akademicki 2020/21

Literatura podstawowa:

1. Długoński J., 2020, Biotechnologia drobnoustrojów w laboratorium i w praktyce : teoria, ćwiczenia i pracownie specjalistyczne, Wyd. UŁ, 575 ss.

2. Miksch K. (red.) Biotechnologia ścieków. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010

3. Klimiuk E., Łebkowska M. Biotechnologia w ochronie środowiska, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003.

4. Biotechnologia mikrobiologiczna. Praca zbiorowa pod redakcją J. Długońskiego. Wydawnictwo UŁ, Łódź, 1997

5. Walker C. H., Hopkin S. P., Sibly R.M., Peakall D. B. Podstawy ekotoksykologii. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2002

Literatura uzupełniająca:

1. Błaszczyk M. K. Mikroorganizmy w ochronie środowiska. PWN, Warszawa 2009.

2. Bednarski W., Fiedurka J., Podstawy biotechnologii przemysłowej. Wyd. PWN, Warszawa, 2017, 528 ss.

3. Bobrowski M. M. Podstawy biologii sanitarnej. Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok 2002.

4. Błaszczyk M. K. Mikrobiologia środowisk. PWN, Warszawa 2014.

5. Singleton P. Bakterie w biologii, biotechnologii i medycynie. PWN, Warszawa 2000.

6. Libudzisz Z., Kowal K., Żakowska Z. Mikrobiologia techniczna t. II – Mikroorganizmy w biotechnologii, ochronie środowiska i produkcji żywności. PWN, Warszawa 2008.

1. Student wymienia i opisuje procesy biotechnologiczne oraz charakteryzuje drobnoustroje wykorzystywane w ochronie środowiska, (K_W01, K_W06, K_U04).

2. Student posługuje się prawidłową terminologią z zakresu mikrobiologii i biotechnologii środowiskowej, (K_W05, K_W08, K_U11).

3. Student izoluje i wstępnie identyfikuje, pod kierunkiem opiekuna, drobnoustroje i inne organizmy wykorzystywane w biotechnologicznych metodach stosowanych w ochronie środowiska, (K_W04, K_U03).

4. Student uzasadnia potrzebę aktualizowania wiedzy kierunkowej i podnoszenia kompetencji zawodowych, uwzględniając zależność pomiędzy rozwojem mikrobiologii i biotechnologii środowiskowej a jakością życia ludzi, (K_K05, K_K08, K_U12).

Obecność na wszystkich wykładach umożliwia podwyższenie oceny o 0,5 w przypadku pozytywnego zaliczenia przedmiotu.

Egzamin realizowany zdalnie za pomocą platformy Black Board - pytania testowe zamknięte, pytania otwarte, analiza schematów.

1. Aktualne problemy w globalnej i regionalnej ochronie środowiska. Różnorodność drobnoustrojów w środowisku naturalnym. System saprobów i mikrobiologiczne wskaźniki oceny stanu środowiska. Mikroorganizmy hodowalne vs. niehodowalne. Rola bakterii w kształtowaniu środowiska naturalnego. Funkcjonowanie drobnoustrojów psychrofilnych. Strategie przeżycia bakterii w środowisku. Bakterie w biotechnologii ochrony wód.

2. Charakterystyka głównych typów ekologicznych drobnoustrojów. Drobnoustroje obszarów lądowych - mikroorganizmy glebowe. Mikrobiotopy glebowe. Rola grzybów i promieniowców w prawidłowym funkcjonowaniu gleb. Rola drobnoustrojów glebowych w obiegu węgla w przyrodzie. Mechanizmy rozkładu materii organicznej. Znaczenie terenów podmokłych i występujących w nich bakterii w obiegu azotu. Zanieczyszczenia środowiska glebowego. Ochrona środowiska glebowego z wykorzystaniem biotechnologii.

3. Środowisko wodne jako miejsce bytowania bakterii, grzybów, roślin. Czynniki biotyczne decydujące o wzmożonym rozwoju organizmów wodnych. Przyczyny i skutki zanieczyszczenia środowisk wodnych. Zakwity wody i sposoby ich zwalczania. Rola osadów dennych w prawidłowym funkcjonowaniu ekosystemów wodnych. Bioremediacja wód gruntowych. Rekultywacja biotechnologiczna wód zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi.

4. Powietrze jako środowisko życia. Bakterie w powietrzu pomieszczeń publicznych oraz okolicach oczyszczalni ścieków. Biotechnologia w ochronie powietrza. Techniki oczyszczania gazów przez mikroorganizmy. Zastosowanie filtrów biologicznych do usuwania zanieczyszczeń powietrza.

5. Biotechnologiczne metody uzdatniania wody do picia. Ścieki – rodzaje, charakterystyka. Mechaniczne i fizykochemiczne oczyszczanie ścieków (metody naturalne, złoża biologiczne, osad czynny, bioróżnorodność osadu czynnego). Współczesne metody oczyszczania ścieków. Możliwości wykorzystania drobnoustrojów zawierających obcą informację genetyczną w ochronie środowiska. Zasady bezpieczeństwa przy wprowadzaniu organizmów transgenicznych do środowiska.

6. Kompostowanie jako skuteczny sposób utylizacji odpadów organicznych. Techniki kompostowania. Mineralizacja vs. humifikacja. Mikrobiologiczny rozkład środków ochrony roślin. Usuwanie i odzyskiwanie metali na drodze biosorpcji i akumulacji. Bioługowanie minerałów. Kompostowanie odpadów bytowych i przemysłowych.

7. Bioremediacja. Fitoremediacja. Mikrobiologiczne zwalczanie owadów oraz innych szkodników.

Wykłady realizowane są w formie zdalnej za pomocą platformy MS Teams.