Mikroorganizmy w technologiach zwiększających produktywność roślin

obowiązkowe
specjalnościowe

Student powinien posiadać podstawową wiedzę biologiczną (w tym fizjologii roślin) oraz być po podstawowym kursie mikrobiologii. Na zajęciach omawiane będą wybrane zagadnienia związane z interakcjami różnych mikroorganizmów i roślin naczyniowych oraz wykorzystanie użytecznych typów oddziaływań do modyfikacji produktywności roślin.

w sali

Celem przedmiotu jest przedstawienie zagadnień związanych z interakcjami mikroorganizmów i roślin naczyniowych - jako złożonego procesu istotnego dla dostosowania obu/kilku komponentów oraz wykorzystanie użytecznych typów oddziaływań do ewentualnego zwiększenia produktywności roślin (zwłaszcza użytkowych).

Kierunek studiów: biologia

Poziom kształcenia: studia pierwszego stopnia

Profil studiów: ogólnoakademicki

Forma studiów: stacjonarne

Rodzaj przedmiotu: przedmiot obowiązkowy, moduł specjalnościowy

Dziedzina nauki ścisłe i przyrodnicze, dyscyplina nauki biologiczne

Rok studiów/semestr: III rok /VI semestr (letni)

Wymagania wstępne: student powinien posiadać zakres wiadomości z podstaw biologii

Liczba godzin zajęć dydaktycznych: wykład – 15 godz., konwersatorium – 15 godz.

Rodzaje metod dydaktycznych na zajęciach ze studentami:

1. metody podające (oparte na słowie) – wykład, dyskusja, praca z literaturą,

2. metody problemowe – seminarium, „burza mózgów”, konsultacje

3. metody praktyczne – projekt, obserwacja, poszukiwanie baz danych i literatury

Punkty ECTS: 3

Bilans nakładu pracy studenta i wskaźniki ilościowe:

Ogólny nakład pracy studenta: 75 godz. w tym:

udział w wykładach: 15 godz.;

udział w zajęciach poza wykładowych: 15 godz.,

udział w konsultacjach, zaliczeniach, egzaminie: 7.5 godz.

Praca własna studenta - 37,5 godz. (50 %)

Zakres przedmiotu:

Podstawowe pojęcia, terminologia, zapoznanie z literaturą przedmiotu

Produktywność roślin, czynniki warunkujące optymalną produktywność, wskaźniki oceny produktywności. Podstawowe interakcje pomiędzy roślinami a różnymi mikroorganizmami - od pasożytnictwa do symbiozy, interakcje w ryzosferze korzeni roślin z mikroorganizmami glebowymi, podstawy agresywności chorób infekcyjnych roślin i ich wpływ na plon użytkowy. Rodzaje mikoryzy i jej znaczenie.

Rodzaje patogenów, typy odporności roślin na choroby, odpowiedź roślin na atak patogenów a produktywność roślin.

Kategorie endofitów : organizmy ryzosferowe, endofity fakultatywne, endofity obligatoryjne. Drogi zasiedlania roślinnych gospodarzy: transmisja przez nasiona, wegetatywny materiał rozmnożeniowy, wnikanie z filosfery lub ryzosfery. Etapy symbiozy ryzobiów z roślinami motylkowatymi; wzrost nici infekcyjnych w brodawce, endocytoza bakterii i powstawanie brodawek korzeniowych. Mechanizm wiązania azotu atmosferycznego, kompleks nitrogenazy. Rodzaje bakterii PGPR: i-PGPR oraz e-PGPR; przykłady działania, wpływ na produktywność roślin

Literatura podstawowa:

Podstawy biologii roślin, red. Kopcewicz J. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2012

Biotechnologia roślin, red. Malepszy S. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2014

Fizjologia plonowania roślin red. Górecki RJ, Grzesiuk S. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn 2002

Fizjologia roślin, red. Kopcewicz J. Lewak S. PWN W-wa 2013

Komórki roślinne w warunkach stresu T.1. Komórki in vivo, red. Woźny A., Przybył K. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2004

Paul E.A. i Clark F.E. 2000. Mikrobiologia i biogeochemia gleb. Wydawnictwo UMCS, Lublin.

Szember A. 1985. Zarys mikrobiologii rolniczej. Wydawnictwo PWN, Warszawa.

Literatura uzupełniająca:

Gołębiowska J. 1986. Mikrobiologia rolnicza. Państwowe Wydawnictwa Rolnicze i Leśne, Warszawa.

King J. 1997. Sekretne życie roślin. Prószyński i S-ka

Klama J. 2004. Współżycie endofitów bakteryjnych z roślinami. Acta Scientarum Polonorum, Agricultura 3 (1): 19-28. [http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.agro-article]

Legocki A.B. 2009. Ewolucja układów symbiotycznych. Postępy Biologii Komórki 36, Suplement 25: 9-17. [https://www.pbkom.eu/pl/content/ewolucja-uk%C5%82ad%C3%B3w-symbiotycznych];

Oleńska E. 2013. Interakcje roślina-bakteria jako czynnik tolerancji roślin naczyniowych na metale ciężkie. W: Ciereszko I. i Bajguz A. Różnorodność biologiczna – od komórki do ekosystemu. Rośliny i grzyby w zmieniających się warunkach środowiska.

Sujkowska M. 2009. Przebieg procesu infekcji w układzie symbiotycznym rośliny motylkowate – Rhizobium. Wiadomości Botaniczne 53 (1/2): 35-53. [https://pbsociety.org.pl/default/dzialalnosc-wydawnicza]

Student/ka zna i rozumie jedność i różnorodność organizmów, w tym zasady organizacji życia na poszczególnych poziomach, stosując przy tym właściwą terminologię oraz cechy charakterystyczne poszczególnych grup organizmów zgodnie z podziałem systematycznym - KA6_WG1.

Student/ka zna i rozumie zasadnicze procesy kształtujące populacje, biocenozy i ekosystemy oraz podstawowe formy i metody ochrony środowiska, uwzględniając zasady zrównoważonego rozwoju - KA6_WG5.

Student/ka wykorzystuje techniki multimedialne w celu prezentacji wyników badań, opinii i teorii naukowych - KA6_UW7

Student/ka potrafi dotrzeć do źródeł w języku ojczystym oraz obcym na poziomie B2 w celu pogłębiania, aktualizowania i syntetyzowania wiedzy fachowej, a także w celu planowania prostych zadań badawczych

- KA6_UW8

Student/ka jest gotów do krytycznej analizy informacji z różnych źródeł i oceny ich wiarygodności - KA6_KK1

Student/ka jest gotów do bycia przedsiębiorczym na rzecz środowiska społecznego - KA6_K04.

Kryteria ceny studenta:

1. obecność na zajęciach - dopuszcza się jedną nieobecność;

2. przygotowanie i przedstawienie prezentacji na wybrany temat oraz pozytywne zaliczenie pisemnego sprawdzianu w części konwersatoryjnej;

3. zaliczenie na pozytywna ocenę pisemnego sprawdzianu (test i zestaw pytań opisowych) w części wykładowej po uprzednim zaliczeniu części konwersatoryjnej.

Kryteria oceny pisemnych prac zaliczeniowych zgodnie z kryteriami określonymi w §23 ust. 6 Regulaminu Studiów Uniwersytetu w Białymstoku przyjętego Uchwałą nr 2527 Senatu Uniwersytetu w Białymstoku z dnia 26 czerwca 2019 roku.