Modulhandbuch - BayCEER - Universität Bayreuth

Molekulare und physiologische Grundlagen der Anpassung von Prokaryoten an die
Umwelt
(Spezialisierungsmodul, molekular-/zellbiologisch sowie ökologisch/organismisch)
Ökologische Mikrobiologie
Verantwortlicher: H. Drake, M. Horn, S. Kolb
Sprache: Deutsch
Lehrveranstaltungen:
2 SWS Vorlesung (Anaerober und aerober Stoffwechsel), 6 SWS Praktikum (Ökophysiologie der Bakterien und
Archaeen), 1 SWS Seminar (Ökophysiologie der Bakterien und Archaeen)
Lerninhalte:
In der Vorlesung werden verschiedene Energiestoffwechseltypen vorgestellt. Zum Beispiel wird auf aerobe und
anaerobe Respirationswege und Gärungen eingegangen. Insbesondere werden Denitrifikanten, Gärer, Acetogene,
Methanogene, Sulfatreduzierer, Metalloxidierer und –reduzierer, Nitrifikanten, ANAMMOX-Bakterien,
Methylotrophe, Methanotrophe, syntrophe Organismen, sowie Biopolymer-abbauende Prokaryoten behandelt. Ein
weiterer Schwerpunkt sind anabole Reaktionswege wie z. B. Fixierung von Kohlendioxid und Formaldehyd-, aber
auch Assimilation von N- und S-haltigen Verbindungen. Im Praktikum wird anhand von Modellorganismen und
komplexen Umweltproben die Regulation von Energiestoffwechselwegen auf organismischer Ebene untersucht.
Dabei kommen Methoden wie HPLC, GC, anaerobe Kultivierungstechniken, colorimetrische Methoden,
Enzymassays und Membranspektren zum Einsatz. Im Seminar werden Anwendungen der vorgestellten Methoden
in der aktuellen wissenschaftlichen Literatur behandelt.
Lernziele:
Die Studierenden sollen theoretische und praktische Grundlagen für das Verständnis der Vielfalt des mikrobiellen
Stoffwechsels erwerben. Sie sollen durch Erlernen von Methoden der Mikrobiologie und der chemischen Analytik
in die Lage versetzt werden in komplexen Umweltproben Kinetiken und Identität mikrobieller Prozesse zu
messen und zu beurteilen.
Teilnahmevoraussetzung:
erfolgreiche Teilnahme am Modul Ökologie und Diversität der Mikroorganismen
Leistungsnachweise (und deren Wichtung in Leistungspunkten):
schriftliche Prüfung (9 LP) sowie positive Testate zur Praktikumsteilnahme und zum Seminarvortrag
Arbeitsaufwand: 9 SWS Lehrveranstaltungen (135 Stunden), 105 Stunden Vor- und Nachbereitung und 30
Stunden begleitendes Selbststudium, insgesamt 270 Stunden
ECTS-Leistungspunkte: 9
Angebotshäufigkeit/Empfohlenes Semester:
im WS / 5. Semester
Medienformen: Powerpoint, Tafel
Literatur: Umweltmikrobiologie (Hrsg. Reineke & Schlömann); Biology of Prokaryotes (Hrsg. Lengeler, Drews
& Schlegel)
Verknüpfung mit anderen Modulen: Ergänzende Inhalte zu diesem Modul werden im Modul Molekulare
Technologien zur funktionellen Analyse von Bakterien und Archaeen vermittelt (Wintersemester).
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