Рабочая программа дисциплины «эколого-микробиологическая оценка окружающей среды» Код дисциплины по учебному плану дс. Р. 9 для студентов специальности 020801. 65 «Экология»

Вид материала

Рабочая программа

Содержание «эколого-микробиологическая оценка окружающей среды» 1. Организационно-методический раздел Задачи курса Место курса в профессиональной подготовке выпускника 2. Распределение часов по темам и видам работ 3. Содержание программы Echerichia coli 3.2. Темы семинарских занятий Примерный список вопросов к зачету 4. Формы промежуточного и итогового контроля Лист обновления

Подобный материал:

• Рабочая программа дисциплина «Оценка воздействия на окружающую среду» Код дисциплины, 187.91kb.
• Рабочая программа дисциплины «общая экология» Код дисциплины по учебному плану опд., 171.77kb.
• Рабочая программа дисциплины «экология микроорганизмов» Код дисциплины по учебному, 219.98kb.
• Рабочая программа по дисциплине Экономика природопользования для специальности 020801, 72.69kb.
• Рабочая программа дисциплины «Эколого-физиологические основы адаптации животных» Код, 124.95kb.
• Рабочая программа дисциплины «радиационная экология» Код дисциплины по учебному плану, 137.34kb.
• Рабочая программа дисциплины «Правовые основы природопользования и охраны окружающей, 179.87kb.
• Рабочая программа дисциплины «экология гидробионтов» Код дисциплины по учебному плану, 130.55kb.
• Рабочая программа по дисциплине Правовые основы природопользования и охраны окружающей, 110.01kb.
• Рабочая программа дисциплины «Экология организмов (экология растений)» Код дисциплины, 139.35kb.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ИГУ»)


«Утверждаю»

_____________________

Проректор по учебной работе,

проф. И. Н. Гутник

«____»_____________20____г.


Биолого-почвенный факультет

Кафедра микробиологии


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины «ЭКОЛОГО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»


Код дисциплины по учебному плану ДС.Р.9

для студентов специальности 020801.65 «Экология»




г. Иркутск

1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ


Цель курса

изучение микробиологических аспектов оценки экологического состояния окружающей среды.

Задачи курса

• показать закономерности взаимообмена потенциально-опасных для человека микроорганизмов между микропопуляциями людей, животных и совокупностью объектов окружающей среды, включая условия существования микроорганизмов в этих средах
  
• познакомить с микробиологическими методами оценки безопасности для человека пищевых продуктов, воды, воздуха и других объектов окружающей среды
  
• дать оценку генетической и экологической безопасности интродукции трансгенных микроорганизмов в биоценозы
  

Место курса в профессиональной подготовке выпускника


Среди естественных компонентов биосферы значительное место занимают микроорганизмы. Потенциально-патогенные для человека микроорганизмы циркулируют между микропопуляциями людей, животных и совокупностью объектов окружающей среды. В связи с этим важен поиск и использование микробиологических методов оценки безопасности для человека пищевых продуктов, воды, воздуха и других объектов окружающей среды. Микроорганизмы наиболее эффективно реагируют на изменение окружающей среды. В связи с этим исследование природных микробных сообществ позволяет наиболее оперативно оценить эффекты изменений окружающей среды на биоразнообразие. Такие исследования приобретают важное значение в связи с широким использованием генетически модифицированных микроорганизмов и их интродукцией в природные ценозы.


2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ РАБОТ

№	Темы, разделы	Всего часов	Виды подготовки		Самостоятельная работа
			Лекции	Практические занятия	Самостоятельная работа студентов	КСР
1	Тема 1. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния окружающей среды.	2	2	-	-	-
2	Тема 2. Методы и принципы проведения санитарно-микробиологических исследований объектов внешней среды. Санитарно-показательные микроорганизмы.	6	3	-	3	-
3	Тема 3. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния водных экосистем.	6	2	-	4	-
4	Тема 4. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния почвенных экосистем.	7	2	-	4	1
5	Тема 5. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния воздушной среды.	6	2	-	4	-
6	Тема 6. Эпидемиологическая безопасность пищевых продуктов.	8	3	-	4	1
	Всего (часы)	35	14	-	19	2

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ


3.1 Общее (по всем темам)


Тема 1. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния окружающей среды.


В лекции рассматриваются проблемы изучения жизнедеятельности микроорганизмов во внешней среде, изучения биоценозов, в которых существуют патогенные для человека микроорганизмы, а также разработки методов микробиологических исследований внешней среды и микробиологических нормативов. Приводятся некоторые исторические аспекты рассматриваемого вопроса.


Тема 2. Методы и принципы проведения санитарно-микробиологических исследований объектов внешней среды. Санитарно-показательные микроорганизмы.


Методы прямого обнаружения патогенных микроорганизмов во внешней среде. Методы косвенной индикации возможного присутствия возбудителя во внешней среде. Определение общего микробного числа (ОМЧ), содержания санитарно-показательных микроорганизмов (СПМ). Титр и индекс санитарно-показательных микроорганизмов. Индекс наиболее вероятного числа. Основные характеристики санитарно-показательных микроорганизмов. Группы санитарно-показательных микроорганизмов. Основные принципы проведения санитарно-микробиологических исследований.

Санитарно-показательные микроорганизмы группы А. Бактерии группы кишечных палочек (БГКП). Echerichia coli – родоначальник всех СПМ. Общая характеристика бактерий сем. Enterobacteriaceae. Три подгруппы БГКП. Дифференциация БГКП. Бактерии р. Enterococcus. Общая характеристика. Устойчивость энтерококков к неблагоприятным факторам внешней среды. Использование энтерококкометрии как дополнительного показателя фекального загрязнения. Проведение энтерококкометрии при исследовании воды в открытых водоемах, плавательных бассейнах с морской и пресной водой. Дифференциация энтерококков. Бактерии р. Proteus. Общая характеристика, устойчивость во внешней среде. Санитарно-показательное значение протеев. Дифференциация бактерий р. Proteus. Clostridium perfringens, общая характеристика, санитарно-показательное значение. Определение давности фекального загрязнения по наличию C. рerfringens. Сопоставление количества споровых и вегетативных форм C. рerfringens. «Почвенные» и «фекальные» C. рerfringens. Идентификация C. рerfringens. Термофильные бактерии как показатели фекального загрязнения. Бактерии р. Salmonella. Общая характеристика. Устойчивость во внешней среде. Санитарно-показательное значение. Бактериофаги кишечных бактерий как СПМ. Методы обнаружения фагов.

Санитарно-показательные микроорганизмы группы В. Микроорганизмы – индикаторы орального загрязнения. Зеленящие, - и -стрептококки, стафилококки. (плазмокоагулирующие, лецитиназа-положительные, гемолитические и антибиотикоустойчивые.

Санитарно-показательные микроорганизмы группы С. Сапрофитные микроорганизмы как индикаторы процессов самоочищения. Бактерии-протеолитики, бактерии-аммонификаторы, бактерии-нитрификаторы, спорообразующие бактерии, грибы, актиномицеты, целлюлозоразрушающие бактерии, бделловибрионы, сине-зеленые водоросли.


Тема 3. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния водных экосистем.


Вода как среда обитания микроорганизмов. Автохтонная и аллохтонная микрофлора поверхностных вод. Микрофлора воды подземных источников. Микрофлора морской воды. Придонные и донные микробные сообщества. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в водоемах. Загрязнение водоемов органическими веществами. Самоочищение водоемов. Микроорганизмы-деструкторы. Механизмы детоксикации поллютантов.

Биологическое загрязнение водоемов. Вода как фактор передачи патогенных микроорганизмов. Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов в воде. Конкурентная активация сапрофитной микрофлоры – основной фактор очистки водоемов. Зоны сапробности.

Санитарно-микробиологические исследования воды. Определение общего микробного числа. Микробиологические показатели качества воды. Определение бактерий группы кишечных палочек. Метод мембранных фильтров. Бродильный метод. Коли-титр и коли-индекс. Принципы обнаружения патогенных микроорганизмов в воде.

Очистка и обеззараживание питьевой воды. Отстаивание. Коагуляция. Фильтрация. Дезинфекция.

Сточные воды и их очистка. Механическая очистка. Фильтрация. Отстаивание. Состав ценоза активного ила. Биологическая очистка сточных вод. Почвенный метод. Очистка на искусственных сооружениях. Биофильтры. Аэрофильтры. Аэротенки. Дезинфекция.


Тема 4. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния почвенных экосистем.


Почва как среда обитания микроорганизмов. Автохтонная и зимогенная микрофлора почвы. Микробные сообщества незагрязненных почв. Пути загрязнения почвы. Сапрофитные микроорганизмы как показатели загрязнения почвы. Термофильные микроорганизмы как показатели загрязнения почвы. Бактерии группы кишечных палочек как показатели санитарного состояния почвы. Энтерококки и C. рerfringens как показатели загрязнения почвы. Санитарно-микробиологические исследования почвы. Определение общего количества сапрофитных микроорганизмов и наличие санитарно-показательных микроорганизмов (БГКП, C. рerfringens и др.).

Самоочищение почвы. Роль почвенных микроорганизмов в минерализации органического вещества. Нитрификационный процесс как показатель активности самоочищения почвы. Биоремедиация загрязненных почв и грунтов.

Интенсивность микробиального загрязнения почвы и условия, определяющие полное обеззараживание почвой отбросов. Почва как источник передачи возбудителей инфекционных заболеваний. Группы патогенных микроорганизмов, обнаруживаемые в почве. Почвенные микроорганизмы-антагонисты. Самоочищение почв кладбищ и могильников. Влияние захоронений на санитарное состояние почв. Выживаемость патогенных микроорганизмов в трупах.


Тема 5. Микробиологические аспекты оценки экологического состояния воздушной среды.


Воздух как среда обитания микроорганизмов. Постоянная и временная микрофлора воздуха. Микрофлора воздуха закрытых помещений. Патогенные микроорганизмы в воздухе и передача инфекций аэрогенным путем. Микробный аэрозоль. Выживаемость патогенов в условиях воздушной среды. Механизм очищения воздуха от микрофлоры. Оседание бактериального аэрозоля под влиянием гравитационных сил. Перемешивание воздуха. «Промывные воды» атмосферы. Санитарно-микробиологические исследования воздуха. Определение общего микробного числа. Исследование воздуха на наличие СПМ (стафилококков, - и -гемолитических стрептококков). Отбор проб воздуха для микробиологических исследований. Метод Коха. Метод «кашлевых пластинок», желатиновых фильтров. Отбор проб воздуха с помощью приборов Кротова, Дьяконова, Киктенко. Очистка и обеззараживание воздуха. Физические и химические способы.


Тема 6. Эпидемиологическая безопасность пищевых продуктов.


Методы испытаний эпидемиологической безопасности пищевых продуктов по микробиологическим показателям. Определение общего количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). Определение бактерий группы кишечных палочек. Определение количества Staphylococcus aureus. Определение количества плесневых грибов и дрожжей. Определение количества Bacillus cereus. Определение энтерококков. Определение количества психротрофных микроорганизмов. Определение количества мезофильных сульфатредуцирующих клостридий. Определение количества бактерий C. рerfringens. Микробиология мяса и колбасных изделий. Микробиология рыбы и рыбных продуктов. Микробиология яиц и яичных продуктов. Микробиология молока и молочных продуктов. Микробиология кондитерских изделий. Микробиология специй и пряностей. Микробиология плодоовощной продукции. Микробиология баночных консервов. Микробиология продуктов общественного питания.


3.2. Темы семинарских занятий (не предусмотрены учебным планом)


3.3. Тематика заданий для самостоятельной работы

1. Санитарно-показательные микроорганизмы группы С.
   
2. Термофильные микроорганизмы как показатели загрязнения почвы.
   
3. Санитарно-микробиологические исследования почвы.
   
4. Методы испытаний эпидемиологической безопасности пищевых продуктов по микробиологическим показателям.
   
5. Микробиология мяса и колбасных изделий.
   
6. Микробиология плодоовощной продукции.
   

Примерная тематика рефератов


1. Возбудители зооантропонозных инфекций в почве.

2. Сапрофитные микроорганизмы как индикаторы процессов самоочищения почвы.

3. Микрофлора и санитарно-гигиеническая оценка вод питьевого назначения.
   
4. Экосистемы очистных сооружений.
   
5. Биоремедиация загрязненных почв и грунтов.
   
6. Микробиология яиц и яичных продуктов.
   
7. Микробиология продуктов общественного питания.
   
8. Биоремедиация с использованием генетически модифицированных микроорганизмов-деструкторов.
   
9. Оценка генетической и экологической безопасности интродукции трансгенных микроорганизмов в биоценозы.
   

4. Примерный список вопросов к зачету

1. Методы прямого обнаружения патогенных микроорганизмов во внешней среде.

2. Методы косвенной индикации возможного присутствия возбудителя во внешней среде. Определение общего микробного числа (ОМЧ).

3. Определение содержания санитарно-показательных микроорганизмов (СПМ). Титр и индекс санитарно-показательных микроорганизмов. Индекс наиболее вероятного числа.

4. Основные характеристики санитарно-показательных микроорганизмов. Группы санитарно-показательных микроорганизмов.

5. Основные принципы проведения санитарно-микробиологических исследований.

6. Санитарно-показательные микроорганизмы группы А. Бактерии группы кишечных палочек (БГКП). Общая характеристика бактерий сем. Enterobacteriaceae. Подгруппы БГКП, используемые для бактериологической характеристики объекта или субстрата. Дифференциация БГКП.

7. Бактерии р. Enterococcus как индикаторы фекального загрязнения. Общая характеристика. Устойчивость энтерококков к неблагоприятным факторам внешней среды. Санитарно-показательное значение энтерококков. Дифференциация энтерококков.

8. Бактерии р. Proteus. Санитарно-показательное значение протеев. Дифференциация бактерий р. Proteus.

9. Clostridium perfringens, общая характеристика, санитарно-показательное значение. Идентификация C. рerfringens.

10. Термофильные бактерии как показатели фекального загрязнения.

11. Бактерии р. Salmonella. Общая характеристика. Санитарно-показательное значение.

12. Бактериофаги кишечных бактерий как СПМ. Методы обнаружения фагов.

13. Санитарно-показательные микроорганизмы группы В.

14. Санитарно-показательные микроорганизмы группы С.

15. Вода как среда обитания микроорганизмов. Автохтонная и аллохтонная микрофлора поверхностных вод. Микрофлора воды подземных источников. Микрофлора морской воды. Придонные и донные микробные сообщества.

16. Загрязнение водоемов органическими веществами. Самоочищение водоемов. Микроорганизмы-деструкторы. Механизмы детоксикации поллютантов. Зоны сапробности.

17. Биологическое загрязнение водоемов. Вода как фактор передачи патогенных микроорганизмов.

18. Санитарно-микробиологические исследования воды. Микробиологические показатели качества воды. Определение бактерий группы кишечных палочек. Коли-титр и коли-индекс. Принципы обнаружения патогенных микроорганизмов в воде.

19. Очистка и обеззараживание питьевой воды.

20. Сточные воды и их очистка.

21. Почва как среда обитания микроорганизмов. Автохтонная и зимогенная микрофлора почвы. Микробные сообщества незагрязненных почв.

22. Сапрофитные микроорганизмы как показатели загрязнения почвы. Термофильные микроорганизмы как показатели загрязнения почвы. Бактерии группы кишечных палочек как показатели санитарного состояния почвы. Энтерококки и C. рerfringens как показатели загрязнения почвы. Санитарно-микробиологические исследования почвы.

23.Самоочищение почвы. Роль почвенных микроорганизмов в минерализации органического вещества.

24. Биоремедиация загрязненных почв и грунтов.

25. Почва как источник передачи возбудителей инфекционных заболеваний. Группы патогенных микроорганизмов, обнаруживаемые в почве.

26. Самоочищение почв кладбищ и могильников. Влияние захоронений на санитарное состояние почв.

27. Воздух как среда обитания микроорганизмов. Постоянная и временная микрофлора воздуха. Микрофлора воздуха закрытых помещений.

28. Патогенные микроорганизмы в воздухе и передача инфекций аэрогенным путем. Микробный аэрозоль.

29. Механизм очищения воздуха от микрофлоры.

30. Санитарно-микробиологические исследования воздуха.

31. Очистка и обеззараживание воздуха.

32. Методы количественного определения отдельных групп микроорганизмов в пищевых продуктах (КМАФАнМ, БГКП, Staphylococcus aureus, плесневые грибы и дрожжи, Bacillus cereus, энтерококки, психротрофные микроорганизмы, мезофильные сульфатредуцирующие клостридии, C. рerfringens).

33.Микробиология мяса и колбасных изделий.

34. Микробиология рыбы и рыбных продуктов.

35. Микробиология яиц и яичных продуктов.

36. Микробиология молока и молочных продуктов.

37. Микробиология кондитерских изделий.

38. Микробиология специй и пряностей.

39. Микробиология плодоовощной продукции.

40. Микробиология баночных консервов.

41. Микробиология продуктов общественного питания.

42. Использование генетически модифицированных микроорганизмов в биотехнологическом производстве.

43. Биоремедиация с использованием генетически модифицированных микроорганизмов-деструкторов.

44. Распространение чужеродных генетических конструкций в природных сообществах и их влияние на эволюцию микробных сообществ. Оценка генетической и экологической безопасности интродукции трансгенных микроорганизмов в биоценозы.


4. ФОРМЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ:


Формы промежуточного контроля: рефераты.

Форма итогового контроля – зачет.


5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КУРСА


Интернет-источники:

ссылка скрыта

ссылка скрыта

.ru

http: //micro.moy.su

ссылка скрыта


Оборудование:

Мультимедиапроектор, кодоскоп, компьютер.


Материалы:

Рисунки, таблицы, иллюстративный материал по темам


ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Экология микроорганизмов /под ред. проф. Нетрусова А.И.. - М.: Академия, 2004
   
2. Микробиоценозы природных и антропогенно-измененных почв Верхнего Приангарья и полевые методы их исследования: уч.-мет. пособие / А.П. Макарова, А.А. Козлова, Н.Е. Буковская. – Иркутск: Изд-во Иркут. Гос. ун-та, 2010.
   

Дополнительная

1. Мармузова Л.В. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевой промышленности. – М.: ПрофОбрИздат, 2001.
   
2. Мартинчик А.Н. и др. Физиология питания, санитария и гигиена. -М.: Мастерство, 2000.
   
3. Микробиологический контроль мяса животных, птицы, яиц и продуктов их переработки: Справочник/ Артемьева С.А и др. – М.: Колос. – 2003.
   
4. Жарикова Г.Г., Козьмина А.О. Микробиология, санитария и гигиена пищевых продуктов: Практикум. - М.: Гелан, 2001.
   

ЛИСТ ОБНОВЛЕНИЯ

Дата	Внесенные обновления	Подпись автора	Подпись зав. кафедрой

Программу составили: Макарова А.П., к.б.н., доцент кафедры микробиологии биолого-почвенного факультета ИГУ __________ ,

Вятчина О.Ф., к.б.н., доцент кафедры микробиологии биолого-почвенного факультета ИГУ __________

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры микробиологии ____________

Зав. кафедрой микробиологии профессор Б. Н. Огарков __________

Согласовано: председатель УМК биолого-почвенного факультета профессор А. Н. Матвеев __________