ΕΙΔΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ, ΣΤΟΧΟΙ ΚΑΙ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ: Το μάθημα έχει ως βασικό στόχο να εμβαθύνει σε θέματα περιβαλλοντικής μικροβιολογίας και να παρουσιάσει στους φοιτητές τα πιο πρόσφατα ευρήματα στον τομέα της περιβαλλοντικής μικροβιολογίας και ειδικότερα τις αλληλεπιδράσεις του μικροβιώματος με το περιβάλλον και τους ανώτερους ζωικούς και φυτικούς οργανισμούς καθώς και τον ρόλο του στην διασπορά γενετικού υλικού, ανθεκτικότητας και λοιπών περιβαλλοντικών προβλημάτων. Ειδικότερα το μάθημα αποβλέπει στην

• Κατανόηση του ρόλου των μικροοργανισμών στην λειτουργία του οικοσυστήματος

• Κατανόηση των μηχανισμών αλληλεπίδρασης των μικροοργανισμών με ανώτερους ζωικούς οργανισμούς και τα φυτά

• Ενίσχυση της αναλυτικής σκέψης των φοιτητών ώστε να αντιλαμβάνονται το είδος της πληροφορίας που παραλαμβάνουν από νεες μοριακές τεχνολογίες και πως μπορούν να της χρησιμοποιήσουν για να δώσουν απαντήσεις σε βασικά ερωτήματα στην μικροβιακή οικολογία και στην περιβαλλοντική μικροβιολογία

• Κατανόηση του ρόλου του μεταθετώματος (πλασμίδια, τρανσποζόνια κτλ) στην εξέλιξη και προσαρμογή των μικροοργανισμών

Ειδικότερα το περιεχόμενο του μαθήματος θα περιλαμβάνει τις παρακάτω ενότητες

1. Μικροβιακές κοινοπραξίες και ο ρόλος τους στο περιβάλλον, πώς τις μελετούμε και τι γνωρίζουμε για αυτές

2. Πλασμίδια και οριζόντια γονιδιακή μεταφορά: ο ρόλος τους στην λειτουργία φυσικών και τεχνητών οικοσυστήματων. Τι μας διδάσκει η μεταγονιδιωματική

3. Φυσικές μικροβιακές τοξίνες: Ποιοι μικροοργανισμοί τις παράγουν και γιατί; Μονοπάτια βιοσύνθεσης και βιοτεχνολογική αξιοποίηση

4. Κυανοβακτήρια και μικροκυστίνες: Γενετικό υπόβαθρο και περιβαλλοντικές επιδράσεις

5. Πρωτόζωα: ο οικολογικός τους ρόλος και οι αλληλεπιδράσεις με άλλους μικροοργανισμούς στην τροφική αλυσίδα

6. Το μικροβίωμα εντόμων, φυτών και ζώων: ρόλος, αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον και βιοτεχνολογική αξιοποίηση

7. Μικροβιακή αποδόμηση αντιβιοτικών και λοιπών φαρμακευτικών ουσιών – περιβαλλοντικές προεκτάσεις και βιοτεχνολογική αξιοποίηση 8. Ομικές τεχνικές στην μελέτη της λειτουργίας και οικολογικού ρόλου των μικροοργανισμών στο περιβάλλον

9. Μικροβιολογία αέρα

10. Μικροβιολογία υδάτινων οικοσυστημάτων

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται με γραπτές εξετάσεις στο τέλος του εξαμήνου (50%) και με κατάθεση και παρουσίαση εργασίας με την ολοκλήρωση των παραδόσεων του μαθήματος (50%). Εργασίες ανατίθενται μόνο στους φοιτητές που έχουν παρακολουθήσει περισσότερο από το 70% των παραδόσεων. Στους φοιτητές ανακοινώνεται μέσω διαδικτύου (eclass πλατφόρμα) η λίστα με τα θέματα των εργασιών 4 εβδομάδες πριν την ολοκλήρωση του εξαμήνου. Οι φοιτητές στην συνέχεια καλούνται να επιλέξουν ένα εκ των προτεινόμενων θεμάτων το οποίο καλούνται να παρουσιάσουν τόσο γραπτά όσο και προφορικά. Οι παρουσιάσεις πραγματοποιούνται στο πλαίσιο της τελευταίας διάλεξης του μαθήματος και οι φοιτητές με την ολοκλήρωση της παρουσίασης καλούνται να απαντήσουν σε ερωτήσεις από τον διδάσκοντα που αφορούν την παρουσίαση ώστε να αξιολογηθεί ο βαθμός κατανόησης και εμβάθυνση που πραγματοποιήθηκε από τους φοιτητές. Οι εργασίες είναι ατομικές και τα κριτήρια βαθμολόγησης είναι α) ποιότητα παρουσίασης (30%), β) κατανόηση του προβλήματος και του θεωρητικού υποβάθρου (40%), γ) Ανταπόκριση σε ερωτήματα και εμβάθυνση (30%) Οι φοιτητές που δεν έχουν παρακολουθήσει τις διαλέξεις του μαθήματος ή έχουν παρακολουθήσει και συμμετάσχει σε λιγότερες από το 70% των διαλέξεων εξετάζονται μόνο με γραπτές εξετάσεις (100%) στο τέλος του εξαμήνου

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Το ακριβές περιεχόμενο του μαθήματος δεν καλύπτεται πλήρως από κανένα από τα διαθέσιμα σήμερα ελληνικά συγγράμματα και για το λόγο αυτό παρατίθενται συγγράμματα που καλύπτουν μερικώς την ύλη του μαθήματος.

Ελληνικά Συγγράμματα 

Madigan M.T.,Martinko J.M., Parker J. 2005. Brock: Βιολογία των μικροοργανισμών. Tόμος ΙΙ, Πανεπιστημιακές εκδόσεις Κρήτης

Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

• Environmental Microbiology • Soil Biology and Biochemistry • Environmental Science and Technology • Applied and Environmental Microbiology • Applied Microbiology and Biotechnology • Biodegradation • Frontiers in Microbiology • Proceedings of the National Academy of Sciences

Ενδεικτικά άρθρα:

- Luo et al. (2016) Diverse gene functions in a soil mobilome. Soil Biology and Biochemistry 101: 175-183

- Kikuchi et al., (2016) Symbiont-mediated insecticide resistance. PNAS 109(22):8618-8622

- Cavaliere et al., (2018) Cooperation in microbial communities and their biotechnological applications. Environmental Microbiology doi:10.1111/1462-2920.13767

- Albers et al., (2018) Catabolic task division between two near-isogenic subpopulations co-existing in a herbicide-degrading bacterial consortium: consequences for the interspecies consortium metabolic model. Environmental Microbiology 20:85-96

- Aleklett et al., (2018) Build your own soil: exploring microfluidics to create microbial habitat structures. The ISME Journal 12: 312-319

- Allison SD and Martiny JBH (2008) Resistance, resilience and redundancy in microbial communities. PNAS 105: 11512-11519