mar205 - Organic Chemistry for Environmental Sciences (Complete module description)

Das Modul "Mikrobielle Ökologie/Umweltmikrobiologie" hat zum Ziel, vertiefte Kenntnisse in der Mikrobiologie zu vermitteln. Der Schwerpunkt liegt in der mikrobiellen Ökologie, dem Einfluss von Mikroorganismen auf ihre Umwelt, sowie deren Anpassung an verschiedene Umweltbedingungen.

Fachkompetenzen
Die Studierenden:

• vertiefen ihr fachliches Wissen über Mikroorganismen
• können die Bedeutung von Mikroorgansimen in biochemischen Kreisläufen darstellen
• verstehen mikrobielle Prozesse und die Auswirkung von Umweltbedingungen auf Mikroorganismen in unterschiedlichen Habitaten

 
Methodenkompetenz
Die Studierenden:

• können verschiedene Methoden- und Analyseverfahren erklären und diese unter Anleitung in der Praxis anwenden
• sind in der Lage Proben im Feld zu gewinnen und diese mikrobiologisch und biogeochemisch zu charakterisieren
• können wissenschaftliche Ergebnisse dokumentieren, analysieren, interpretieren und präsentieren
   

Sozialkompetenz
Die Studierenden:

• können in kleinen Gruppen experimentell Daten erheben
• entwickeln durch Arbeit in Teams Kommunikations- und Kooperationsfähigkeiten

 
Selbstkompetenz
Die Studierenden:

• reflektieren und entwickeln Lösungsansätze zu fachlichen Fragestellungen
• übertragen theoretische Inhalte in die Praxis
   

VL Einführung in die Mikrobielle Ökologie:

Aufbau der Zelle, Lebensweisen von Mikroorgansimen, Erfassung der Artzusammensetzung: molekulare Ökologie, Isolierung, "Kultivierbarkeit", Anpassung an versch. Umweltbedingungen, eukaryotische Mikroorganismen, Viren, aerober Abbau organischer Substanz, anaerobe mikrobielle Nahrungskette. Bedeutung der Mikroben für die biogeochemischen Kreisläufe. Als Standorte werden besprochen: Meer, Seen, Sedimente, Boden... Es werden Grundlagen der Umweltmikrobiologie zur Abwasserreinigung sowie Sanierung von Gewässern und Böden erläutert. Eingeflochten ist die Erklärung verschiedener Methoden (Quantifizierung, Kultivierungstechniken, Interpretation von Gradienten, molekularbiologische Analysen, etc.).

 

SE/PR Mikrobielle Ökologie

Die physiologische Vielfalt der Mikroorganismen und ihre Verteilung in der Umwelt werden anhand biologischer, chemischer und physikalischer Parameter aufgezeigt. Verschiedene aerobe und anaerobe Stoffwechselprozesse und die betreffenden physiologischen Gruppen werden, beispielsweise entlang des Tiefenprofils eines Sedimentkerns, bzw. in Grundwasserbrunnen analysiert. Zu Beginn des Kurses findet eine gemeinsame Probenahme statt. Im Laufe des Praktikums werden die Konzentrationen unterschiedlicher Substanzen (z.B. Sulfat, Methan) gemessen und dadurch die vorherrschenden Umweltbedingungen geochemisch charakterisiert. Als mikrobiologische Parameter werden die Gesamtzellzahlen bestimmt und relative Anteile von Vertretern der phylogenetischen Gruppen an der mikrobiellen Gemeinschaft berechnet. Alle Daten werden am Ende des Kurses zusammengeführt, wobei ein Gesamtbild der mikrobiellen Diversität mit Fokus auf dem Vorkommen der unterschiedlichen physiologischen Gruppen erstellt wird.

H. Cypionka, Grundlagen der Mikrobiologie, Springer, Heidelberg

M. T. Mardigan et al., Brock - Mikrobiologie, Pearson, Hallbergmoos

VL: keine Beschränkung. PR: 12 Teilnehmer*Innen (hohe Semester vor Studienabschluss haben Vorrang)

Klausur am Ende der Vorlesungszeit, Protokollabgabe nach Maßgabe der Dozentin oder des Dozenten

1 Prüfungsleistung:
1 Klausur 2 Std. (VL Mikrobielle Ökologie) oder 1 fachpraktische Übung (Versuchsprotokoll)
Mündliche Prüfung bei Wiederholung möglich.

Regelmäßige, aktive Teilnahme an Seminar und Praktikum