УКРАЇНАНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

ННІ рослинництва, екології біотехнологій

Кафедра молекулярної біології, мікробіології та біобезпеки

МІКРОБІОЛОГІЯметодичні вказівки щодо самостійної роботи

для студентів-заочників

Напрям підготовки : «Лісове та садово-паркове господарство»

Київ -2013

УДК 575.8:631.461Методичні вказівки щодо самостійної роботи студентів зосереджують

матеріали, необхідні для дисципліни «Мікробіологія».Складаються із вступу, методики самостійного освоєння лекційного

матеріалу з основних одинадцяти тем, підготовки до лабораторних, написанняконтрольних робіт та питання для самоконтролю, списку рекомендованоїлітератури.

Для студентів лісового та садово-паркового господарства.

Укладачі: к.б.н., доцент Кошевський І.І.,к.с.-г.н., доцент Феделеш-Гладенець М.І..

Рецензенти: к.б.н., доцент О.А.Бойко.

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

«Мікробіологія»методичні вказівки щодо самостійної роботи

для студентів- заочників

Напрям підготовки : «Лісове та садово-паркове господарство»

Укладачі: Кошевський Іван ІллічФеделеш-Гладинець Марія Іванівна

Відповідальний за випуск доцент М.І.Феделеш-Гладинець

Зав. Видавничого центру НУБіП А.П. Колесніков

Підписано до друку 15.02.2011р. Формат 60´80 1/16.Ум. друк. арк. 4,2. Обл.-вид. арк. 4,3.Наклад 100 прим. Зам. №

Видавничий центр НУБіП.03041, Київ, вул. Героїв Оборони, 15.

В С Т У ПУспішна практична діяльність працівників агрономічних спеціальностей,

спрямована на підвищення родючості грунтів, збільшення врожайностісільськогосподарських рослин та зниження собівартості сільськогосподарськоїпродукції, неможлива беї знання мікробіології - і науки про мікроорганізми, щонадзвичайно поширені в природі і приймають активну участь В різноманітнихсільськогосподарських процесах. Мікроорганізми проводять мінералізаціюорганічних решток у ґрунті, сприяють переходу нерозчинних поживних елементу розчині доступні для рослин, збагачують грунт азотом та біологічно-активнимиречовинами (ферментами вітамінами, тощо) Оселяючись у великій кількості у зонікореневої системи та на поверхні рослин, мікроорганізми вступають з останніми убагатогранні підношення. Вони поставляють і рослинам мінеральні сполуки,продукують біотичні речовини, що прискорюють ріст та розвиток рослин,розкладають кореневі виділення, чим оздоровляють ґрунти. Симбіоз бобовихрослин з бульбочковими бактеріями, які фіксують азот атмосфери, забезпечуютьрослинам нормальне азотне живлення.

Одночасно мікроорганізми можуть викликати хвороби рослин тапригнічувати їх ріст і розвиток токсинами, які є продуктами життєдіяльностімікроорганізмів.

Біохімічна діяльність мікроорганізмів лежить в основі технологічноїпереробки сільськогосподарської продукції, силосування кормів, приготуваннята зберігання органічних добрив (гній, компости), виготовлення бактеріальнихдобрив та препаратів захисту рослин від хвороб та шкідників.

Велику роль мікроорганізми відіграють у боротьбі із забрудненнямнавколишнього середовища відходами тваринницьких ферм і комплексів,нерегламентованим застосуванню мінеральних добрив та пестицидів,використанням полімерних матеріалів, тощо. Тому, створення безвідходнихтехнологій у тваринництві і рослинництві з використанням на певних ділянкахциклу мікроорганізмів, організація вирощування біомаси мікроорганізмів длябіодеградації токсичних сполук в ґрунті, воді та інші методи є засобамивирішення цієї проблеми.

Мікробіологія має надзвичайне значення у вивченні загально біологічнихпроблем.

Мікроорганізми є зручною моделлю для досліджень явищ спадковості імінливості, бо мають велику швидкість росту і розмноження, доступністькультивування.

Вже ведеться робота по селекції необхідних народному господарствувисокопродуктивних штамів мікроорганізмів методами генної інженерії.

Цим пояснюється, що вивчення мікробіології є необхідною, ланкою впідготовці спеціалістів для сільського господарства.

Метою курсу мікробіології є оволодіння студентами теоретичнимиосновами загальної і сільськогосподарської мікробіології, ознайомлення знайважливішими мікробіологічними процесами, які відбуваються в ґрунті іпри переробці сільськогосподарської сировини, з тим, щоб навчитися

цілеспрямовано керувати діяльністю мікроорганізмів, тобто практичновпливати на їх окремі групи для повнішого використання властивостеймікроорганізмів у підвищенні врожайності рослин. Крім того, студенти повиннізасвоїти цілий ряд мікробіологічних методів досліджень, які необхідні длязакріплення набутих теоретичних знань, та ознайомитися з засобамизастосування мікробіологічних препаратів.

РОЗДІЛ І.МЕТОДИКА ВИВЧЕННЯ КУРСУ МІКРОБІОЛОГІЇ.

Вивчення проводиться у таких формах та послідовності:1. Прослуховування настановних лекцій.2. Самостійна робота студентів. Слід ознайомитися з даними

методичними вказівками і рекомендованою літературою. Дисципліну необхідновивчати по розділах і кожен розділ і тему завершувати складанням таблиць (заприведеними у методичних вказівках зразками), написанням короткого конспекту,який необхідно представити викладачу під час лабораторно - екзаменаційної сесії.Він допоможе визначити, наскільки повно і правильно засвоєно матеріал, іполегшить написання контрольної роботи і підготовку до заліків і екзаменів.Засвоєні знання слід перєвіряти за питаннями для самоперевірки, якимизавершується кожна тема. Необхідно заучувати спеціальні мікробіологічні термінита латинські назви мікроорганізмів.

При вивченні мікробіології студенту необхідно ознайомитися ізвикористанням у господарстві, де він працює, мікробіологічних препаратів длязахисту рослин, бактеріальних добрив, стимуляторів росту рослин,біопрепаратів для кормо виробництва.

Студент повинен скласти колекцію з біопрепаратів, які використовуютьсяу господарстві. Можуть бути закваски для молочнокислих продуктів та силосу,ферменти, антибіотики, біостимулятори, бактеріальні добрива, сиворотки длявизначення вірусів рослин, чисті культури мікроорганізмів, гербарій бобовихрослин з бульбочками на коренях, мікробіологічні препарати захисту рослин.

Зразки треба представити на картоні або у коробочці з етикеткою, наякійвказати назву препарату, мету і засіб застосування, господарство і призвищестудента, колекція здається викладачу у період сесії.

3. Виконання контрольної роботи з метою узагальнення вивченогостудентом учбового матеріалу, своєчасного контролю його самостійної роботита одержання необхідної консультації від кафедри.

Перевірена і допущена до захисту контрольна робота буде зарахованалише після співбесіди з викладачем і оцінюватися заліком при засвоєнніматеріалу контрольної роботи.

Студент, що має залік по контрольній роботі, допущений до лабораторно-екзаменаційної сесії.

4. Під час лабораторно - екзаменаційної сесії студенти слухають курслекцій, розрахований на студентів, що засвоїли теоретичний матеріал, тавиконують лабораторні роботи.

Лабораторні заняття допоможуть студентам оволодіти мікроскопією,вивчити певні питання морфології, фізіології мікроорганізмів, їх роль, уголовних ґрунтових процесах і взаємовідносини між мікроорганізмами,ознайомитися з мікробіологічними препаратами.

Остаточно знання студентів - заочників, які оволоділи теоретичнимматеріалом, якісно виконали контрольну роботу і відпрацювали лабораторнізаняття, перевіряються при здачі ними заліків та екзаменів.

І. МІКРОБІОЛОГІЯУ цій частині курсу висвітлюються основи загальної морфології та

фізіології різних груп мікроорганізмів, характеристика основних життєвихпроцесів, які відбуваються в клітинах мікроорганізмів (живлення дихання),поширення мікроорганізмів в природі та умови їх існування.

При вивченні цього матеріалу слід звернути особливу увагу на процесижиття мікробів та умови їх розвитку для того, щоб зрозуміти рольмікроорганізмів у процесах мінералізації органічних речовин в природі. Требадобре засвоїти вплив різних зовнішніх умов на життєдіяльність мікробів, томущо зміною умов можна регулювати інтенсивність мікробіологічних процесів упрактиці сільського господарства.

1. Предмет та історія - мікробіології, об’єкти, завданняЦей матеріал знайомить студентів з предметом мікробіології – світом

мікроскопічних живих істот та методами їх вивчення.Мікроорганізми дуже різноманітні, серед них є бактерії, актиноміцети,

гриби, водорості, найпростіші, віруси, фаги, мікоплазми, ріккетсії. Слідзасвоїти матеріал про поширення і роль мікроорганізмів у природі, їх значеннядля різних галузей народного господарства, охорони навколишньогосередовища.

Необхідно одержати знання з історії розвитку мікробіології, описовий,експериментальний та фізіолого-біохімічний періоди в становленні цієї науки,роль вітчизняних вчених у вивченні найважливіших проблем мікробіології(роботи Тереховського, Ценковського, Мечнікова, Іванівського, Гамалеї,Виноградарського та ін.) про зв'язок її з іншими науками та завдання, які стоятьперед цією наукою на сучасному етапі розвитку людства.ЛІТЕРАТУРА: Л-1, Л-2, Л-5.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1. Предмет мікробіології,2. Зв'язок мікробіології з іншими науками.3. Основні етапи розвитку мікробіології Роботи Левенгука, Тереховського,

Пастера, Мечнікова, та ін.4. Роль вітчизняних вчених в розвитку мікробіології5. Завдання мікробіології на сучасному етапі розвитку людства.6. Роль мікроорганізмів у природі та сільськогосподарському виробництві.7. Роль мікробіології в охороні навколишнього середовища.8. Значення мікробіології для сільського господарства, практичної діяльності

агронома.

2.Мікроорганізми, їх класифікація, будова та розмноження.

Вивчення цього розділу дає поняття про найбільш важливі групимікроорганізмів – бактерії, актиноміцети, гриби і водорості, найпростіші тавіруси і фаги .Мікроорганізмам властиві мікроскопічні розміри, швидкість розмноження таоднотипна техніка вивчення та вирощування .

За будовою клітини мікроорганізми поділяються на еукаріоти і прокаріоти.Вкажіть, до якої групи відносяться мікроорганізми згідно з їх морфологічнимиознаками.

Таблиця 1

Мікроорганізм Еукаріот Прокаріот Ядро Нуклеоїд Мітохондрії

БактеріїАктиноміцетиДріжджіПлісняві грибиВодоростіМікоплазми

Серед прокаріотних мікроорганізмів бактерії та актиноміцети єнайчисельнішими групами. Студенти повинні добре знати будову бактеріальноїклітини, різницю в будові клітинної стінки в грампозитивних та грамнепозитивнихбактерій.

За формою клітин бактерії поділяються на декілька груп. Намалюйтепредставників кулястих, паличковидних та інших бактерій, вкажіть їх назви.

Кулясті Паличковидні ЗвитіНазва Малюнок Назва Малюнок Назва Малюнок

І23456

Малюнок 1.

Необхідно знати біологічну суть спороутворення у бактерій та грибів, одержатиуявлення про рух бактерій.

Малюнок 2.

Замалюйте Монотрих Лофотрих Перитрих

Актиноміцети за морфологією наближаються до грибів, але не маютьсправжнього ядра . Як і всі прокаріоти. Замалюйте актиноміцети.

Малюнок 3.

Гіфи актиноміцетКлітинну будову мають і мікоплазми, але їх організація більш проста, ніж

у справжніх бактерій. Слід знати їх морфологію і відміни відвнутрішньоклітинних паразитів – ріккетсій та хламідій

Гриби є еукаріотами. Необхідно вивчити їх морфологічні ознаки, способирозмноження, основи систематики. Замалюйте найбільш поширені у ґрунті гриби івкажіть, які з них одноклітинні, які - багатоклітинні, дайте назву класу і роду.

Малюнок4

Слід засвоїти теми про розмноження мікроорганізмів і записати основнідані у табл. 2

Таблиці 2.

Мікроорганізми Спосіб розмноженняСправжні бактеріїАктиноміцетиДріжджіПлісняві грибиВодоростіРикетсії

Вивчаючи мікроорганізми неклітинної структури царства Vira (віруси,фаги), зверніть увагу на їх фізико - хімічні і біологічні властивості, які маютьвелике значення в житті людини. Проаналізуйте різницю між ДНК - геномнимита РНК - геномними вірусами. Ознайомтесь з методами культивування вірусів іфагів, з механізмом їх проникнення у організм і репродукцією у клітинах.

Після вивчення морфології мікроорганізмів треба засвоїти основні даніпро систематику бактерій та принципи класифікації мікробів у світлі сучаснихданих.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ1. Основні групи мікроорганізмів та їх коротка характеристика.2. Основні форми та розміри бактерій.3. Будова бактеріальної клітини.4. Сучасні погляди на ядро та ядерну субстанцію у бактерій.5. Рух бактерій.6. Розмноження бактерій.7. Біологічна суть спороутворення у бактерій.8. Морфологія актиноміцетів, їх роль у сільському господарстві.9. Морфологія пліснявих грибів, їх поширення та роль у ґрунті.10. Морфологія дріжджових грибів, їх використання в народному господарстві.11. Спори у мікроорганізмів та їх значення у бацил, актиноміцетів та грибів.12. Характеристика вірусів та фагів, їх значення в житті людини та роль в

сільському господарстві.13. Принципи систематики бактерій.14. Принципи класифікації мікробів, їх місце в системі живих істот.ЛІТЕРАТУРА : Л-1, Л-2, Л-3,Л-5.

Таблиця3.3. Загальна фізіологія мікроорганізмів

Джерело вуглецю Джерело енергії Тип живлення (назвамікроорганізмів.)

СО2 світломінеральні сполуки С (СО2,карбонати)

Хемосинтез

Органічні сполуки С Перетворення органічнихсполук

органічні сполуки С Світло

Цей розділ вивчає особливості обміну речовин у мікроорганізмів, процесиїх живлення та значення ферментів клітини.

3.1 Живлення мікроорганізмівВсі життєві процеси у мікроорганізмів відбуваються та допомогою

ферментів, тому слід спочатку вивчити матеріал про хімічну природу, суть діїта класифікацію ферментів мікробної клітини.

Хімічний склад клітини мікроорганізмів обумовлює необхідність того чиіншого елементу для їх живлення. Слід звернути увагу на те, що різні групимікроорганізмів можуть використовувати для свого живлення різні джерелавуглецю та азоту, зольних елементів та мікроелементів.

Студенти повинні чітко уяснити механізм надходження поживних речовин вмікробну клітину, дати визначення явища хемосинтезу та фотосинтезу при засвоєннімікроорганізмами мінеральних джерел вуглецю.

Мікроорганізми мають різноманітні типи живлення в залежності від джерелавуглецю і енергії для його засвоєння. Мікроорганізми, які використовуютьмінеральні сполуки вуглецю, називають автотрофними або літотрофними. Взалежності від джерела енергії іде група поділяється на фотолітотрофи(фотоавтотрофи), які використовують енергію світла, та хемолітотрофи(хемоавтотрофи), які використовують енергію окислення неорганічних сполук.Мікроорганізми, які живляться органічними сполуками вуглецю і використовуютьенергію розкладу органічних речовин, називаються гетеротрофними абохемоорганотрофними. Хемоорганотрофи поділяються на сапрофіти, що живлятьсяорганічними сполуками мертвих решток, і паразитів, які використовують органічнісполуки живих організмів. Щоб закріпити набуті знання, заповніть таблицю 3.

3.2 Дихання мікроорганізмів

Одержані мікроорганізмами поживні речовини перепорюються в складнісполуки мікробної клітини з використанням енергії, яка вивілняється впроцесах дихання.

Дихання мікроорганізмів відрізняється цілим рядом особливостей: неповнеокислення дихального субстрату деякими мікроорганізмами, Використання однимродом бактерій багатьох дихальних субстратів (рід Pseudomonas використовує 80сполук, від вуглеводів до парафінів),і хемосинтез у багатьох груп мікроорганізмів,нарешті, дихання анаеробів, при відсутності вільного кисню.

Дихання - це окисно-відновний процес, який супроводжуєтьсявиділенням енергії, що акумулюється у формі сполук з макроергічнимифосфатними зв'язками - аделозинтрифосфат (АТФ), аденозиндифосфат (АДФ),цитозинтрифосфат (ЦТФ) та ін.

Студентам треба знати особливості і хімізм аеробного та анаеробноготипів дихання у мікроорганізмів, роль ферментів при різних типах дихання. Длязакріплення засвоєного матеріалу заповніть таблицю 4.

Таблиця 4.

Характеристики процесу Тип диханняНабір дихальних ферментів обмежений дегідрогеназамиНабір дихальних ферментів широкийАкцептором водню є вільний кисеньАкцептором водню є сполуки з ненасиченими зв’язкамиАкцептором водню є зв’язаний кисеньКінцевими продуктами є СО2 і Н2ОКінцевими продуктами є складні органічні сполуки(кислоти, спирти, ін.)Вихід енергії незначнийВихід енергії високий

Слід звернути увагу виділення тепла, що утворюється при диханнімікроорганізмів і значення цього процесу у сільському господарстві.ЛІТЕРАТУРА : Л - 1,Л-2.Л-5.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:1. Ферменти мікроорганізмів, їх характеристика, класифікація, значення.2. Хімічний склад мікробної клітини.3. Характеристика процесів живлення у мікроорганізмів .4. З яких сполук мікроорганізми можуть засвоювати потрібний їм вуглець, азот

і зольні елементи.5. Характеристика автотрофних мікроорганізмів .6. Характеристика і гетеротрофних мікроорганізмів. Сапрофіти та паразити.7. Що таке метаболізм, анаболізм і катаболізм?8. Хемосинтез та фотосинтез у мікроорганізмів .9. Значення процесу дихання для мікробної клітини10 Хімізм анаеробного дихання у мікроорганізмів .11. Хімізм аеробного дихання у мікроорганізмів12. Які ферменти приймають участь у процесах дихання?13. Як використовується в сільському господарстві нагромадження

мікроорганізмами теплової енергії?14. Термогенез і його наслідки.

4 Вплив факторів середовища на мікроорганізми.Вивчення цього розділу особливо важливе для ціле направленого

керування мікробіологічними процесами в сільськогосподарськомувиробництві . Мікроорганізми в процесі свого розвитку перебувають впостійній взаємодії з навколишнім середовищем, його фізичними, хімічними табіологічними факторами. Ці фактори за певних умов можуть стимулювати абопригнічували розвиток мікроорганізмів.

Вкажіть, до якої групи (фізичні, хімічні, біологічні) належать вказані утаблиці 5, фактори, їх межі впливу на мікроорганізми.

Таблиця 5.

Фактор Оптимальне значення Який фактор?ВологаТемператураПсихрофітиМезофілиТермофілирН: бактеріїАктиноміцетиГрибиОсмотичний тискАнтибіотики

Необхідно запам'ятати, які адаптивні властивості до дії умовжиттєдіяльності мають мікроорганізми (утворення спор, капсул, підвищеннябіохімічної активності тощо).

При вивченні дії різних факторів на мікроорганізми необхідно зветатиувагу на їх практичне використання при збереженні та консервуванні різких,харчових продуктів та кормів, для стерилізації і дезинфекції, для направленоїзміни певних властивостей мікроорганізмів з метою одержання біопрепаратів.

Особливу увагу слід приділити дії біологічних факторів (антибіотики,фітонциди, бактеріофаги, актинофаги) значенню взаємовідношеннямікроорганізмів між собою, а також з рослинами, тваринами і людиною тавикористанню в практиці людини.

Студентам треба встановити, як застосовується вплив факторівзовнішнього середовища на мікроорганізми в господарстві, де вони працюють,як використовуються в господарстві антибіотики, ростові речовини, тощо.ЛІТЕРАТУРА . Л-1, Л4, Л-5.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1. Характеристика фізичних факторів. Їх вплив на мікроорганізми.2. На які групи діляться мікроорганізми по відношенню до температури і

характеристика цих груп.3. Використання фізичних факторів зовнішнього середовища у практиці людний.4 Прийоми пастеризації та стерилізації і суть їх впливу на мікроорганізми5. Характеристика хімічних факторів і їх дія на мікроорганізми.6. Практичне використання хімічних факторів зовнішнього середовища.7. Характеристика біологічних факторів зовнішнього середовища.

5. Взаємовідношення мікроорганізмів між собою та іншими істотами.

Між мікроорганізмами в ґрунті та інших субстратах, на поверхні рослин, ворганізмах тварин і людей існують складні і різноманітні взаємозв’язки. Слідчітко розібратися у суті таких, явищ, як симбіоз, метабіоз, антагонізм, паразитизм.Необхідно мати поняття про антибіотики і фітонциди, ступень їх дії на мікробніклітини (статичний, цидний, літичний) і їх використання.

Студенти повинні одержати знання про паразитизм мікроорганізмів повідношенню до рослин, ознайомитися з принципами серологічних методів, уявитидію і виготовлення вакцин та сироваток.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ :

1. Симбіоз, його суть, приклади симбіозу серед мікроорганізмів.2. Метабіоз, його суть, приклади метабіозу серед мікроорганізмів.3. Антагонізм, його суть, приклади антагонізму серед мікроорганізмів .4. Використання антагонізму мікроорганізмами в сільському господарстві5. Антибіотики, їх використання в практиці людини.6. Що розуміють під статичною, цидною і літичною дією антибіотиків?7. Фітонциди їх властивості, практичне використання.8. Паразитизм. Хижацтво їх суть і приклади таких стосунків міжмікроорганізмами мікроорганізмами і вищими рослинами. Значений длярослинництва.

6. Перетворений мікроорганізмами вуглецевих сполук.

Перетворення без азотистих речовин у природі має виключно важливезначення для зелених росини і носить ясно виражений біохімічний характер.

Наявна в просторі вуглекислота переводиться зеленими рослинами впроцесі фотосинтезу у різноманітні органічні сполуки, що є основою дляіснування тварин і людини. Для того, щоб рослина могла безперебійнопрацювати, потрібно, щоб органічні речовини заново піддавалися процесовірозкладу з виділенням вуглекислоти в атмосферу.

На 90% цей процес здійснюється мікроорганізмами. Розклад органічнихсполук на більш прості і доступні для живлення рослин відбувається завдякивзаємообумовленій дії багатьох мікробних вадів, які виділяються в окреміспецифічні групи .

У цьому розділі подаються основні види перетворень вуглецевих сполукв анаеробних і аеробних умовах та характеристиках збудників цих процесів.Під впливом мікробних ферментів складні органічні сполуки в аеробнихумовах розщеплюються на СО2 і Н2О, а в анаеробних умовах перетворюютьсяв різні органічні кислоти, спирти та інші сполуки.

Особливу увагу слід звернути на аеробне і анаеробне перетворенняклітковини в ґрунті, тому що ця речовина становить близько 50% сухої вагивсіх рослинних решток, на методи регулювання цих процесів в ґрунті і призберіганні гною.

Необхідно ознайомитись з практичним використанням мікробного розкладувуглеводів - процесами бродіння (спиртове, молочнокисле, маслянокисле),окислення етилового спирту в оцтову кислоту; розкладу пектинових речовин. Длякожного з цих процесів слід знати збудників, хімізм процесу, вихідні і кінцевіпродукти та практичне використання в народному господарстві.Заповніть таблицю 6.

Таблиця 6.Процес Умови

(анаеробні,аеробні)

Вихідніпродукти

Кінцевіпродукти

Ферменти Назвизбудників процесу

Спиртове бродінняМолочнокисле бродінняМаслянокисле бродінняБродіння клітковиниОкислення клітковиниБродіння пектиновихречовинОкислення пектиновихречовинОкислення етилового спиртув оцтову кислотуОкислення вуглецю

ЛІТЕРАТУРА. Л-1, Л-2, Л-5.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ :

1. Значення процесів перетворення мікроорганізмами вуглецевих сполук длякругообігу вуглецю у природі.

2. Спиртове бродіння, його збудники, хімізм та використання в народномугосподарстві.

3. Молочнокисле бродіння та характеристика молочнокислих бактерій.4 Хімізм молочнокислого бродіння.5. Використання молочнокислого бродіння в молочному ділі, при силосуванні

кормів та квашенні городини.6. Які мікроорганізми викликають маслянокисле бродіння, його хімізм та значення?7. Бродіння пектинових речовин, його збудники, хімізм т використання в

сільському господарстві.8. Анаеробний процес розкладу клітковини, хімізм та значення цього процессу.9. Збудники, хімізм та значення аеробного рот кладу клітковини.10. Характеристика окислення етилового спирту в оцтову кислоту та його

практичне використання.11. Окислення вуглеводнів, збудники, використання біосинтезу білку.

7. Перетворений мікроорганізмами сполук азоту

Всі питання цього розділу мають виробниче значення і повинні бутиретельно пророблені. Студентам необхідно чітко знати роль мікроорганізмів вкругообігу азоту в природі та грунті.

Біологічний цикл азоту складається з чотирьох етапів - амоніфікації,нітрифікації, денітрифікації і азотфіксації.

Важливе значення мають промеси амоніфікації або мінералізації білковихсполук та сечовини з утворенням аміаку. Внаслідок цього процесу недоступні дляживлення рослин органічні сполуки азоту переходять у мінеральні форми. Требаознайомитись з характеристикою амоніфікуючих мікроорганізмів, знати засобирегуляції процесу амоніфікації в грунті і при збереженні гною. Особливу увагуагронома привертає явище імобілізяції азоту в грунті, яке виникає при широкомуспіввідношенні С:N в органічних рештках, що потрапляють у грунт. Необхіднознати методи, що регулюють цей процес.

У процесі нітрифікації аміак поступово окислюється до азотистої, а потімдо азотної кислот. В грунті утворюються солі азотної кислоти - нітрати абоселітри, які є найкращими для живлення рослин сполуками азоту. Звернітьувагу на роботи Внноградського, який вивчав фізіологію нітрифікуючихбактерій.

Студенти повніші з’ясувати, що в грунті, особливо важкого механічногоскладу, може інтенсивно проходити денітрифікадія - процес відновлення нітратів,що призводить до зменшення і кількості азоту в грунті.

Особливу увагу необхідно звернути на процес азотфіксації та роль мікроб-азотфіксаторів у азотному балансі грунтів. Мікроорганізми, що фіксуютьмолекулярний азот атмосфери поділяються на дві групи: вільноживучі аеробні таанаеробні азотфіксатори (азотобактер, азотомонас, ціанобактерії, клострідії) ісимбіотичні азотфіксатори, що живуть у симбіозі зі рослинами (бульбочковібактерії, актиноміцети з роду Franckia та інші) .

Широке застосування в сівозмінах бобових рослин, в симбіозі з якимифіксують молекулярний азот бульбочкові бактерії, та створення умов для розвиткувільноживучих азотфіксаторів дає можливість одержувати добрі врожаїсільськогосподарських культур на грунтах, бідних на азот.

При вивченні матеріалу цього розділу важливо чітко визначити умови, прияких відбувається найбільш енергійна діяльність мікроорганізмів, що має великезначення гри проведенні агротехнічних заходів . Так, наприклад, залежаний грунт зпоганою аерацією при і удобренні селітрою може дати значні втрати азоту завдякипроцесам денітрифікації . В добре провітрюваних грунтах будуть проходитипроцеси нітрифікації і нагромадженням нітратів та пронеси азотфіксації.

Заповніть таблицю 7.

Таблиця 7.

Процес Вихіднісполуки

Кінцевісполуки

Фермент Мікроорганізми, щовикликають процес

Амоніфікація білківАмоніфікація сечовиниНітрифікація1 фаза2 фазаДенітрифікаціяАзотфіксація

ЛІТЕРАТУРА : Л-1, Л-2, Л-5, Л-6.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:1. Що такс амоніфікація? Кінцевий продукт цього процесу.2 Амоніфікація білкових речовин. Характеристика мікроорганізмів, то

викликають амоніфікацію білків.3. Як проходять процеси перетнорення сечовини і ціанаміду кальцію та які

мікроорганізми приймають участь й цих процесах?4 При якому відношенні вугленю і азоту відбувається нагромадження аміаку

вгрунті?5. Що таке процес нітрифікації? Роботи С.М.Виноградського.6. Характеристика бактерій, шо приймають участь в процесах нітрифікації.7. Значення нітрифікації для сільськогосподарського виробництва.8. Характеристика процесу денітрифікації. пряма і непряма денітрифікація.9 Особливості мікроорганізмів, їх участь у процесах денітрифікації.10. Які агротехнічні заходи пригнічують процес денітрифікації?11. Біологічна фіксація молекулярного азоту та її значення в землеробстві.12.Характеристика вільноживучих аеробннх та анаеробних азотфіксаюрів.13.Характеристика симбіотичних азотфіксатарів. Особливості бульбочкових

бактерій.14 Хімізм біологічної фіксації молекулярного азоту.15. Мобілізація і мобілііаїця азоту, значення цього процесу для землеробства.

8. Перетворення мікроорганізмами сполук сірки,залізу та інших елементів.

В цьому розділі висвітлюється роль мікроорганізмів у перетворенні вгрунті органічних сполук у мінеральні, в розчиненні малодоступних для рослинмінеральних речовин у більш розчинні, рухомі форми. Внаслідок цієї роботимікроорганізмів грунт збагачується на поживні речовини.

Окислення мікробами сірководню, захисних сполук заліза та ішшхелементів знижує токсичність грунту.

Студентам треба знати умови, в яких перетворення сполук сірки,фосфору, заліза та інших елементів відбувається найбільш інтенсивно

Слід запам'ятати також обставини, при яких можливе біологічнезакріплення фосфору та інших елементів у грунті, і знати заходи позабезпеченню рослин в цей період поживними речовинами.

ЛІТЕРАТУРА: Л -І, Л-2, Л-б.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1. Утворення сірководню при гнитті білкових речовин та в процесідесульфофікатів.

2. Мікроорганізми, що приймають участь в утворенні сірководню, їххарактеристика.

3. Процеси сульфофікації і їх значення в землеробстві.4. Сіркобактерії і тіонові бактерії характеристика.5. Роль мікроорганізмів у звільненні фосфорної кислоти з органічних сполук.6. Мобілізація фосфорної кислоти, участь мікроорганізмів у цьому процесі

.7.Біологічне закріплення фосфору в грунті .8. Перетворення заліза та марганцю в грунті під впливом залізобактерій.

9. Синтез мікроорганізмами білку та біологічно активних речовин.

Мікробіологічна промисловість України надає народному господарствуречовини, які необхідні сільському господарству, переробній і харчовійпромисловості, медицині, ветеринарії та ін.

Шляхом мікробного синтезу одержання кормового білку, амінокислот,вітамінів, ферментів, ростових речовини (гібереліни, гетероауксини та ін.),гормональні речовини та інші фізіологічно активні сполуки,

Студентам слід ознайомитись з мікроорганізмами, які синтезують кормовийбілок, амінокислоти (лізін, глютамінова кислота та ін.), вітаміни, ферменти; знати,яку дешеву сировину використовують для біосинтезу цих речовин.

Велику увагу необхідно приділити вивченню мікробів, що продукуютьантибіотики, знати природу антибіотиків і їх дію на мікробні клітини.

Серед продуктів життєдіяльності мікроорганізмів є і токсичні речовини,які викликають тяжкі отруєння у людей і тварин. Слід знати умови, щосприяють появі токсинів у їжі та кормах.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Біосинтез кормового білку та амінокислот.2. Які мікроорганізми продукують кормовий білок, лізин та інші амінокислоти?3. Синтез мікроорганізмами вітамінів і ферментів.4. Ростові речовини. Мікроорганізми, що їх продукують. Значення для рослинництва.5. Характеристика мікроорганізмів, що продукують антибіотики. їх значення.6. Мікробні токсини. Методи запобігання мікотоксикозів.

10. Генетика та селекція мікроорганізмів.

Мікроорганізми, як і всі живі істоти, мають спадковість і мінливість. Упрокаріот ядерна структура – нуклеоїд, вважається однією гаплоїдноюхромосомою, що забезпечує спадковість клітин. Слід знати, що являють собоюнуклеїнові кислоти -ДНК і РНК, ї роль кожної кислоти у клітині.

Зверніть увагу на нєхромосомні фактори спадковості у бактерій плазмідита їх роль у клітині.

Генетичну конструкцію організма являє собою геном або генотип-сукупність генів Фенотип - це сукупність ознак організми, що проявляються упевних умовах існування.

Мінливість у мікроорганізмів є неспадковою (модифікація),фенотипічною та спадковою, генотипічною. Спадкова мінливість поділяєтьсяна мутації і рекомбінації.

Необхідно мати уявлення про виникнення мутацій, мутагенні фактори іхарактеристику мутагенів. Рекомбінації представлені трансформацією (дія часточкиДНК другої бактерії), трансдукцією (часточка ДНК від однієї клітини передаєтьсяіншій латентним фагом) і кон'югацією (обмін ДНК при статевому процесі).

Селекція необхідних народному господарству практично ціннихактивним штамів мікроорганізмів базується на спадковій мінливості клітин .Цілеспрямовані індуковані мутації і рекомбінації дають змогу одержативисокопродуктивні клітини- продуценти антибіотиків, ферментів, амінокислот,органічних кислот і спиртів та інших речовин

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Генетичний апарат у прокаріот.2 Спадковість мікроорганізмі». Генотип і фенотип мікробної клітини.3. Неспадкова і спалкова мінливість мікроорганізмів.4.Мутації, мутанти» мутагенні фактори.5.Рекомбінації. Характеристика трансформації, трансдукції і кон'югації.6.Методи селекції цінних форм мікроорганізмів.

РОЗДІЛ II.ОСНОВИ ГРУНТОВОЇ І СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ МІКРОБІОЛОГІЇ

Ця частина курсу знайомить студентів із значенням мікроорганізмів дляпроцесів утворення грунту, створення його родючості та структури, зпоширенням мікроорганізмів у грунті залежно від грунтовокліматичних умовта мікробними асоціаціями різних типів грунтів.

При вивченні даного матеріалу особливу увагу слід звернути на впливрізних агротехнічних заходів (обробіток грунту, внесення добрив, гербіцидів,вапнування, тощо) на активність фунтових мікроорганізмів і можливістьрегулювати цими заходами напрямок і інтенсивність мікробіологічних процесіву грунті. Матеріали курсу основ мікробіології містять відомості провзаємовідносини мікроорганізмів з вищими рослинами.

Мікроорганізми грунту і поверхні рослин, перетворюючи одні формипоживних речовин в інші, розкладаючи кореневі виділення та рештки рослий,продукують річні продукти обміну речовин, стимулюють або, навпаки,пригнічують ріст і розвиток рослин. Нерідко від взаємовідношеннямікроорганізмів з рослинами залежить доля врожаю, тому стуленій мусятьдобре проробити всі розділи цієї частини курсу, щоб знати, в яких умовах іякими засобами можна використати мікроорганізми з метою підвищенняпродуктивності сільськогосподарських культур.

1. Роль мікроорганізмів в утворенні грунту.

В цьому розділі висвітлено матеріал про становлення поглядів па грунт як наживу систему та коротку історію розвитку грунтової мікробіології. Слід відмітитивеликий внесок вітчизняних вчених у розвиток ґрунтово - мікробіологічнихдосліджень (П.О. Костичев., С. М.Виноградський, В. Л.Омелянський та ін.).

Студентам треба знати, які угрупування мікроорганізмів першіоселюються на материнських породах, які зміни породи вони викликають, щовказує на утворення молодого грунту.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ.

1.Які погляди на грунт, як на екологічну систему?2.Основні сталі розвитку грунтової мікробіології. Роботи Ломоносова,Докучаєва, Костичева, Вільямса, Виноградського3.Роль живих істот в міграції хімічного елементу на земній поверхні. ПраціВернадського.4.Етапи перетворення мікроорганізмами материнської породи в грунт.5.Групи мікроорганізмів, що беруть участь в утворенні грунту.

2. Грушове мікронаселення. Методи визначення його складу та активності.

Грунти заселені великою кількістю різноманітних мікроорганізмів.Чисельність і склад бактерій, актином і цехів, грибів, водоростей, найпростіших, щоживуть а грунтах, коливаються в залежності від кліматичних умов і інших факторів.

Студенти повинні вивчити методи визначення кількості і складугрунтових мікроорганізмів (прямий підрахунок клітин під мікроскопом заВиноградським; посів ґрунтових суспензій на поживні середовища; скельцяобростання, педоскопи та інше.) та активності їх окремих групп (диханнягрунту, активність ферментів та ін.).

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ.

1.Чисельність і склад мікроорганізмів грунту .2.Методи підрахунку кількості мікроорганізмів у грунті .3.Прямі методи визначення складу мікроорганізмів у грунті (мікроскопіяскелець обростання та капілярна мікроскопія) .4.Елективні поживні середовища і їх значенні для визначення складумікрофлори грунту.5.Методи визначення біохімічної активності грунтової мікрофлори6.Активність ферментів грунту та методи їх визначення.

3. Роль мікроорганізмів у створенні гумусу та структури грунту.

Раціональне використання земельних угідь передбачає збережений тапоповнення у грунті запасів гумусу - основи родючості грунтів. Тому знанняролі мікроорганізмів в утворенні гумусу, умов інтенсивного синтезу імінералізації гумусу в грунтах різних кліматичних зон є необхідним дляагрономічних працівників.

Студенти повинні знати, в яких умовах проходить утвореннямікроорганізмами агрегатів у грунті та створення ґрунтової структури, щозабезпечує оптимальний водно - повітряний режим для розвиткусільськогосподарських рослин.ЛІТЕРАТУРА: Л -І, Л-2, Л-5, Л-6.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1.Роль мікроорганізмів у синтезу гумусу.2.Роль мікроорганізмів у мінералізації гумусу.3.Аутохтонна та зимогенна мікрофлора грунту.4.Значення мікроорганізмів для створення структури грунту.

4.Фактори середовища, які визначають формування мікробних асоціацій грунту.

Цей розділ вивчає вплив фізичних, хімічних, біологічних факторів грунтуна склад та життєдіяльність мікроорганізмів. Зверніть особливу увагу на впливмеханічного складу, вологи, температури, аерації, кислотності, осмотичноготиску грунту на мікробні асоціації грунту. Стале співвідношення факторів врізних грунтово - кліматичних зонах веде до створення в грунтах цих зонпевних мікробних ценозів.

Студенти повинні знати, що склад мікробних ценозів впливає наінтенсивність процесів перетворення у грунті органічних та мінеральнихречовин, від яких залежить нормальний ріст та розвиток рослин.ЛІТЕРАТУРА: Л-1, Л-2, Л-5, Л-6.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1.Вплив температури на створення мікробних асоціацій у грунті.2.Дія вологи на життедіяльність грунтових мікроорганізмів .3.Повітряний режим грунту і його вплив на інтенсивність мікробіологічнихпроцесів.4.Склад мікробних асоціацій залежно від хімічних факторів грунту.5.Біологічні фактори та їх вплив на формування асоціацій ґрунтовихмікроорганізмів .6.Адсорбція грунтом бактерій та інших мікроорганізмів .

5. Мікрофлора грунтів різних типів.

Грунти різних типів, що мають і різні фізичні, хімічні та біологічнівластивості, відрізняються за кількісно і якісним складом поширених в нихмікроорганізмів. Це обумовлює різницю в біологічній активності грунтів різнихтипів. Слід звернути особливу увагу на мікробіологічні показники типу таокультуреності грунту. Необхідно ознайомитись з поширенням мікроорганізмівв грунтах України. Зверніть увагу, що деякі види мікробів можуть бутиіндикаторами типу і віку грунтів, заповніть таблицю 8.

Таблиця 8.

Типи грунту Кількість мікроорганізмів в1г

Переважаючі групимікроорганізмів

ЛІТЕРАТУРА: Л -І. Л-2, Л-5, Л-6.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ :

1.Кількісний та якісний склад мікроорганізмів у грунтах різних типів.2.Поширення мікроорганізмів в профілі різних грунтів.3. Вплив окультурення на кількість мікроорганізмів грунту.4. Мікробіологічні показники типу та окультурення грунтів.

6. Вплив агротехнічних заходів на мікрофлору грунту.

Даний розділ с одним з основних розділів ґрунтової мікробіології.Глибоке засвоєння цього матеріалу дасть можливість працівникам

агрономічних спеціальностей регулювати агротехнічними заходами активністьмікробіологічних процесів у грунті, спрямувати їх на підвищення родючості грунтіві поліпшення умов розвитку сільськогосподарських рослин.

6.1. Вплив обробітку грунту та діяльність мікроорганізмів .

Різні засоби обробітку грунту (оранка, рихлення, тощо) впливають нахарактер мікробіологічних процесів та мінералізацію рослинних решток ворному шарі. Обробіток грунту регулює водно-повітряний режим і сприяєпоглибленню орного шару. Зверніть увагу на різну біологічну активність шарівгрунтового профілю в залежності від глибини.

6.2. Вплив органічних та мінеральних добрив на мікрофлору грунту.Меліорація грунтів .

Внесення в грунт органічних та мінеральних добрив стимулює розвитокосновних груп мікроорганізмів і підвищує родючість грунту.

Особливу увагу слід звернути на мікробіологічні процеси, що відбуваються вгної при різних способах його зберігання. Необхідно запам'ятати найкращі способизберігання гною з найменшими втратами поживних речовин.

Студенти повинні знати, яку роль відіграють мікроорганізми увиготовленні компостів, і способи використання бактеріальних препаратів прикомпостуванні.

Зверніть увагу на вплив меліорації (водна і хімічна) на мікрофлоругрунту. Вапнування кислих і гіпсувати лужних грунтів підвищує чисельність іактивність ґрунтових мікроорганізмів.

6.3. Грунтова мікробіологія та хімізація землеробства.

Студентам слід знати мікробіологічні методи визначення потреби грунтіву таких поживних елементах як азот, фосфор, калій, потреби грунтів увапнуванні, знати мікробіологічні методи визначення запасів мікроелементів угрунті.

Велике практичне значення мас проблема біологічного азоту в землеробстві.Збільшення площ під бобовими рослинами, що живуть у симбіозі з

бульбочковими бактеріями, селекція активних вільноживучих азотфіксаторів івикористання цих мікроорганізмів дає можливість підвищити забезпеченістьгрунтів азотом. Запам'ятайте, що коефіцієнт використання мімеральмих добривзалежить від діяльності грунтових мікроорганізмів. Тому, застосуваннямінеральних добрив слід проводити з урахуванням можливості їхтрансформації мікрофлорою грунту.

Вивчіть засоби підвищення коефіцієнта використання азотних добрившляхом пригнічення денітрифікації.

Землеробство використовує велику кількість пестицидів, які впливаютьна чисельність, склад і активність грунтових мікроорганізмів.Велике практичне значення мас здатність мікроорганізмів розкладати у грунтігербіциди, інсектициди та інші токсичні речовини і там оздоровлювати грунт.

Зверніть увагу на вплив сівозмін і монокультур на мікрофлору грунтів,регулювання цим шляхом складу біоценозів грунтів.ЛІТЕРАТУРА : Л-1, Л-2, Л-4, Л-5, Л-6.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1.Вплив різних способів обробітку грунту на інтенсивність мікробіологічнихпроцесів у грунті.2.Склад та активність грунтової мікрофлори при меліорації грунтів.3.Вплив органічних добрив на розвиток фунтових мікроорганізмів.4.Способи зберігання гною.5.Мікробіологічні процеси, які відбуваються в гної при різних способах Йогозберігання.6.Роль мікроорганізмів у виготовленні компосту.7. Вплив мінеральних добрив на чисельність та активність грунтовихмікроорганізмів.8.Дія вапнування на мікрофлору грунту.9.Вплив гербіцидів та інших токсичних речовин на грунтову мікрофлору.10.Розклад мікроорганізмами гербіцидів і інших пестицидів у грунті.11.Мікробіологічний метод визначенні потреби грунтів у азоті.12.Метод Буткевича при визначенні наявності в грунті рухомих форм фосфорута калію.13 Мікробіологічний метод визначення потреби грунту у вапнуванні.14. Мікробіологічні способи визначення запасів мікроелементів у грунті.15 Вплив сівозмін та монокультури на біоценоз грунтів.

7. Мікроорганізми зони кореня та поверхні рослин.

В цьому розділі подано характеристику кореневої та прикореневоїмікрофлори рослин, мікоризних грибів та епіфітної мікрофлори. Необхіднозвернути увагу на склад цих груп макроорганізмів, їх роль в живленні тарозвитку рослин. Слід знати, як можна підвищити польову схожість насіння тадальший ріст рослин за допомогою ризосферних та епіфітних мікроорганізмів(бактеризація, протруєння).

Студентам треба засвоїти, яку роль відіграє мікрофлора зерна при різнихумовах його зберігання та яке значення мас видовий склад епіфітноїмікрофлори при оцінці якості зерна.ЛІТЕРАТУРА : Л -і, Л-2, Л-6.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1. Що таке коренева та прикоренева мікрофлора рослин?2.Склад ризосферної мікрофлори у різних рослин.3.Вплив ризосферних мікроорганізмів на ріст і розвиток рослин.4 Що таке мікориза рослин та її значення у живленні останніх?5. Ендотрофна, ектотрофна та ендо-ектотрофна мікориза рослин.6 Епіфітна мікрофлора, її склад та значення в житті рослин.7. Мікрофлора зерна при різних умовах його зберігання.8.Видовий склад епіфітної мікрофлори як показник якості насіння.9.Способи регулювання складу епіфітної та ризосферної мікрофлори.

8. Мікробні землеудобрювальні препарати та їх ефективність.

Властивості мікроорганізмів перетворювати недоступні для живлення рослинформи поживних речовин а рухомі, легкодоступні форми, виділяти біотичніречовини, що прискорюють ріст рослин, використовуються людиною привиготовленні бактеріальних добрив. Діючою речовиною мікробнихземлеудобрювальних препаратів є жива культура мікроорганізмів, які,розмножуючись у фунті та ризосфері, поліпшують умови живлення та розвиткурослин.

Студентам необхідно вивчити, які мікроорганізми є діючим началомнітрагіну, азотобактерину, фосфоробактерину, знати способи виготовлення тазастосування різних видів цих бактеріальних добрив, уяснити суть дії та умовиїх ефективності.

Слід ознайомитись з принципом дії інших бактеріальних добрив тадоцільністю використання мікоризації рослин при лісонасадженнях. ЛІТЕРАТУРІ: Л-1, Л-2, Л-4, Л-5.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1. Що є діючим началом бактеріальних добрив?2.Препарат нітрагін, його виготовлення, застосування та умови ефективності.3.Препарат азотобактерин, його виготовлення, застосування та умовиефективності.4.Препарат фосфоробактерин, його виготовлення, застосування та умовиефективності.5.Препарат АМБ та інші бактеріальні добрива, їх використання в практиціземлеробства.6.Мікоризація рослин, доцільність її застосування при лісонасадженнях.7.Які бактеріальні препарати застосовують у вашому господарстві? Механізм їх дії.

9. Використання мікробних метаболітів для захисту та стимуляції росту рослин.

В останній час велика увага в практиці сільського господарстваприділяється біологічним методам захисту рослин та способам очищеннягрунтів від токсичних речовин за допомогою мікроорганізмів.

Студенти повинні одержати знання про явище мікробного антагонізму ійого роль в самоочищенні грунтів від паразитичних мікроорганізмів татоксичних речовин.

При вивченні матеріалу цього розділу необхідно добре уяснити рольмікробів-антагоністів та антибіотиків мікробного походження в боротьбі зхворобами рослин і профілактиці захворювань. Слід дати летальну характеристикуантибіотичним речовинам, які застосовуються для захисту рослин.Новим методом боротьби з деякими вірусними захворюваннями рослин євакцинація рослин ослабленими штамами вірусів.

Студентам треба вивчити мікробіологічні методи боротьби з комахами-шкідниками, знати, які грибні та вірусні препарати використовуються протишкідників сільськогосподарських рослин та гризунів.

Особливу увагу необхідно звернути на характеристику препаратівмікробного походження, які прискорюють ріст та розвиток рослин (гіберелін,гетероауксин та інші). ЛІТЕРАТУРА :Л -1, Л-2, Л-&

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ :

1.Явище мікробного антагонізму і його значення для самоочищення грунтів відпаразитичних мікроорганізмів.2.Вплив рослин на склад грунтових мікроорганізмів-антагоністів.3.Використання мікроорганізмів-антагоністів для боротьби з хворобами рослинта профілактики захворювань.4.Антибіотичні речовими, які використовуються для захисту рослин.

5.Мікробіологічні методи боротьби з комахами-шкідниками.6.Мікробіологічні препарати, що застосовуються для боротьби з шкідливимикомахами та гризунами.7.Вірусні препарати, що застосовуються для боротьби з шкідливими комахами.8.Характеристика препаратів мікробного походження, що стимулюють рістрослин.

10. Мікробіологія кормів.

Мікроорганізми відіграють значну роль в процесах приготування кормів .Епіфітна мікрофлора, що населяє поверхню надземної частини рослин, впливає наякість рослинної маси, заготовленої на корм (сіно, силос, тощо).

При вивченні цієї частини курсу студентам слід звернути особливу увагуна методи силосування кормів, мікробіологічні процеси, що відбуваються присилосуванні кормів та способи їх регулювання. Необхідно знати, яквикористовувати бактеріологічні закваски для поліпшення якості силосу,уяснити переваги силосу перед сухими кормами по вмісту поживних речовин.

Студенти повинні засвоїти способи застосування продуктів мікробногосинтезу (кормових білків, амінокислот і вітамінів) для годівлі тварин. Слідтакож з'ясувати доцільність використання антибіотичних речовин для годівлітварин та механізм їх дії.

Необхідно знати, в яких умовах проходить термогенез зерна, соломи, сінаі як запобігти цьому явищу. Корми можуть уражатися мікроорганізмами, щовикликають тяжкі отруєння у тварин. Слід знати, які умови сприяють цьому.Треба ознайомитися з перспективами розвитку біотехнології у вирішенніпроблеми годівлі тварин.

ЛІТЕРАТУРА : Л-І, Л*2, Л-3, Л-5.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1.Мікробіологічні процеси, що відбуваються в процесі висушування рослинноїмаси.2.Силосування кормів і його переваги перед сухими кормами.3.Мікробіологічні процеси, що відбуваються при силосуванні кормів.4. Фази дозрівання силосу.5.Способи силосування кормів та умови одержання доброго силосу.6.Використання бактеріологічних заквасок при силосуванні кормів.7.Кормовий білок, що синтезуються мікроорганізмами, та його значення длякормових цілей.8.Застосування амінокислот та вітамінів мікробного походження для кормовихцілей .9.Які негативні явища мають місце при заготівлі та зберіганні кормів?

11. Мікробіологія води та повітря .

Ця частина курсу знайомить студентів з поширенням мікроорганізмів у водіта повітрі. Слід знати, що вода та повітря можуть бути джерелом зараженнялюдини, тварини та рослин різними інфекційними хворобами, тому треба вивчитиметоди знезараження води та повітря. Запам'ятайте, що показником забрудненняводи фекаліями є колі-титр і колі-індекс. Необхідно уяснити значеннямікроорганізмів в біологічному очищенні води на полях зрошення, поляхфільтрації і інших спорудах.

ЛІТЕРАТУРА : Л-1, Л-2, Л-3.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ:

1.Поширення мікроорганізмів у воді.2.Біологічне очищення забруднених вод на полях зрошення, полях фільтрації таінших штучних спорудах.3.Чисельність та склад мікрофлори повітря.4.Мікробіологічні показники чистоти води і повітря.

РОЗДІЛ ІІІ.ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

Після засвоєння теоретичної частини курсу студент зобов'язаний виконатиконтрольну роботу і надіслати її в заочний відділ учбового закладу не пізніше як за2 тижні до початку лабораторно-екзаменаційної сесії.

Контрольна робота повинна являти собою викладення відповідей на розділизапитань з загальної та спеціальної частини курсу основ мікробіології

Питання контрольної роботи мають на меті з'ясувати, наскільки студент зумівсамостійно оволодіти учбовим матеріалом, викладеним у рекомендованихпідручниках і посібниках, як розібрався у важливих мікробіологічних процесах і наскільки студент може на сучасному рівні наукових знань використати і застосуватиодержані знання в своїй практичній роботі.

Відповіді на питання повинні бути добре продумані, короткі, чіткі, грамотнонаписані і легкі для читання.

При одержанні рецензії кафедри на контрольну роботу студент повиненпереглянути останню і зробити виправлення чи доповнення відповідно ззауваженням, якщо такі будуть, на що буде звертатися увага при здачістудентом-заочником заліку, екзамену.

ЗАПИТАННЯ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

1. Предмет мікробіології та її зв'язок з іншими науками.2. Основні етапи розвитку мікробіології.З. Роль вітчизняних вчених у розвитку мікробіології.4.Чергові завдання сільськогосподарської мікробіології.5.Основні групи мікроорганізмів та їх коротка характеристика.6. Основні форми та розміри бактерій.7. Будова бактеріальної клітини. Сучасні дані про ядро та ядерний апарат убактерій.8 .Рух бактерій.9.Розмноження бактерій.10.Спороутворення у бактерій. Біологічна суть цього процесу.11.Морфолога актиноміцетів. Їх роль в сільському господарстві.12.Морфологія пліснявих грибів, їх поширення та роль у грунті.13.Морфологія дріжджових грибів їх використання в народному господарстві.14.Характеристика вірусів та фатів.15.Положення мікроорганізмів у системі живих істот, принципи їхноменклатури та класифікації.16. Принципи систематики бактерій.17.Мінливість та спадковість мікроорганізмів, фактори мінливості, їх значеннята практичне використання.18.Методи селекції мікроорганізмів та одержання цінних форм мікроорганізмівдля сільського господарства та промисловості.19.Ферменти мікроорганізмів, їх характеристика, класифікація та значення вжиттєдіяльності мікроорганізмів.20.Хімічний склад мікробної клітини.21.Характеристика процесів живлення у мікроорганізмів.22.З яких сполук мікроорганізми можуть засвоювати потрібний їм вуглець, азотта зольні елементи?23.Характеристика автотрофних та гетеротрофних мікроорганізмів.24.Хемосинтез та фотосинтез у мікробів.25.Значення процесів дихання для мікробних клітини. Роль ферментів у цьомупроцесі.26.Характеристика анаеробного-дихання у мікроорганізмів.27.Характеристика аеробного дихання у мікроорганізмів.28.Як використовується у сільському господарстві нагромадженнямікроорганізмами теплової енергії?29.Фізичні фактори зовнішнього середовища та їх вилив на мікроорганізми.30.На які групи поділяються мікроорганізми по відношенню до температури іхарактеристика цих груп?31.Використання фізичних факторів зовнішнього середовища у практицілюдини. Прийомипастеризації та стерилізації.

32.Хімічні фактори зовнішнього середовища та їх вплив на мікроорганізми.33.Практичне використання хімічних факторів зовнішнього середовищі.34.Біологічні фактори зовнішнього середовища, їх вплив на мікроорганізми тапрактичне використання.35.Антибіотики, їх властивості та використання в сільському господарстві.36.Фітонциди, їх властивості та практичне використання.37.Значення процесів перетворення вуглецевих сполук для кругообігу вуглецюв природі.38.Спиртове бродіння. Його збудники, хімізм, використання в народномугосподарстві.39.Молочнокисле бродінні та характеристика молочнокислих бактерій.40.Використання молочно-кислого бродіння у молочній справі, присилосуванні кормів та квашенні городини.41.Які мікроорганізми викликають маслянокисле бродіння, його хімізм тазначення?42.Бродіння пектинових речовин, його збудники; хімізм та використанім всільському господарстві.43 Анаеробний розклад клітковини, збудники, хімізм та значення цьогопроцесу.44.Збудники, хімізм та значення аеробного розкладу клітковини.45.Характеристика окислення етилового спирту в оцтову кислоту, йогозбудники та практичневикористання.46.Що таке амоніфікація? Кінцевий продукт цього процесу.47.Амоніфікація білкових речовин. Характеристика мікроорганізмів, щовикликають амоніфікацію білків. Значення цього процесу в землеробстві.48. Як проходять процеси перетворення сечовини і ціанаміду кальцію в грунтіта які мікроорганізми приймають участь у цих процесах?49. При якому відношенні вуглецю і азоту відбувається нагромадження аміаку вгрунті і значення цього явища н практиці землеробства.50. Характеристика процесу нітрифікації. Роботи С. М. Виноградського іхарактеристика бактерій, що приймають участь в процесі нітрифікації,значення нітрифікації у сільському господарстві.51.Денітрифікація та її значення для землеробства. Пряма та непрямаденітрифікація і роль мікроорганізмів у цих процесах.52.Біологічна фіксація молекулярного азоту, її хімізм та значення уземлеробстві.53.Характеристика вільноживучих аеробних та анаеробних азотфіксуючихбактерій.54. Характеристика симбіотичних азот фіксаторів. Особливості бульбочковихбактерій.55.Утворення сірководню при гнитті білкових речовин та в процесідесульфофікації. Характеристика мікроорганізмів, що приймають участь у нихпроцесах.

56. Сульфофікація та її значення у землеробстві. Характеристика сіркобактерійта тіонових бактерій.57. Роль мікроорганізмів у перетворенні органічних сполук фосфору в грунті.58. Роль мікроорганізмів у перетворенні неорганічних фосфатів.59. Перетворення заліза та марганцю в грунті під впливом залізобактерій.60.Основні етапи розвитку ґрунтової мікробіології. Роботи вітчизняних вчених(Костичев, Вільямс, Докучаєв та ін.).61.Мікроорганізми грунту, методи визначення їх складу та активності.62.Процес утворення грунту та діяльність мікроорганізмів.63.Роль мікроорганізмів у синтезі гумусу. Теорії гумусоутворення.64..Роль мікроорганізмів у мінералізації органічних речовин в грунті.65. Значення мікроорганізмів для створеним структури грунту.66. Вплив фізичних факторів фунту на склад та життєдіяльністьмікроорганізмів.67. Вплив хімічних факторів грунту на склад га життєдіяльністьмікроорганізмів.68. Водим біологічних факторів грунту на склад та життєдіяльністьмікроорганізмів.69.Мікробні асоціації у грунтах різних типів та поширення мікроорганізмів упрофілі різних грунтів.70.Вплив різних способів обробітку на інтенсивність мікробних процесів угрунті.71.Вплив органічних та мінеральних добрив на розвиток грунтовихмікроорганізмів.72.Дія вапнування на мікрофлору грунту.73.Меліорація та її дія на грунтову мікрофлору.74.Мікробіологічні методи визначення необхідності удобрення грунтів.75.Вплив гербіцидів та інших токсичних речовин на грунтову мікрофлору.Розклад мікроорганізмами пестицидів у грунті.76. Регулювання мікробіологічних перетворень поживних для рослин речовин угрунті.77.Характеристика ризосферної мікрофлори рослин.78.Взаємовідносини ризосферних мікроорганізмів з вищими рослинами.79.Що таке мікориза рослин і її значення у живленні останніх?80.Епіфіта мікрофлора, її склад та значення у житті рослин і при зберіганнізерна та іншої рослинної продукції.81.Способи регулювання складу епіфітної та ризосферної мікрофлори дляпідвищення схожості насіння та росту рослин.82.Нітрагін, його виготовлення, застосування та умови ефективності.83.Азотобактерин, його виготовлення, застосування та умови ефективності.84.Фосфоробактерин, його виготовлення, застосування та умови ефективності.85. Препарат АМБ та інші бактеріальні добрива, їх виготовлення тавикористання в практиці землеробства.86.Мікоризація рослин.

87.Мікробіологічні препарати захисту рослин від хвороб та шкідників.88.Мікробіологічні процеси, що відбуваються в гної при його зберіганні, таумови, необхідні для раціонального зберігання гною.89.Виготовлення компостів. Значення та використання мікроорганізмів привиготовленні компостів.90.Типи взаємовідношень грунтових мікроорганізмів.91. Мїкроби-антагоністи та їх використання для захисту рослин.92.Стимуляція росту рослин біологічно-актнвними речовинами мікробногопоходження.93.Силосування кормів. Мікробіологічні процеси, які відбуваються присилосуванні. Способи виготовлення доброго силосу, застосуваннябактеріологічних заквасок при силосуванні.94.Процеси, що відбуваються коли проходить процес сушіння сіна та іншихкормів.95.Синтез мікроорганізмами білку та амінокислот.96.Споживання та синтез мікроорганізмами вітамінів.97.Поширення мікроорганізмів у воді та повітрі.98.Процеси самоочищення грунтів та води від мікроорганізмів.99.Розвиток на рослинах токсичного гриба.100.Значення мікробіології для практичної діяльності агронома.

В самостійній роботі кожен студент подає список експонатів колекціїбіопрепаратів, які він привозить з собою і здає викладачу.

СПИСОК ЕКСПОНАТІВ КОЛЕКЦІЇ

Назва препарату Призначення Засібвикористання

УВАГА!

Для роботи в мікробіологічній лабораторії необхідно придбати бавовнянийбілий халат.

Навчально-методичні матеріали з дисципліни1. Основна література

а). до теоретичного курсу1. Краткий определитель бактерий Берги: Пер. с англ.-М.: МИР, 1980.-

496 с.2. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология.М., Агропромиздот

1987.-368 с.

3. Пирог Т.П.Загальна мікробіологія: Підручник - К : НУХТ, 2004.-471с.

4. Шлегель Г. Общая микробиология. М.,Мир,1987.-567 с.

б). до лабораторних занять5. Векірчик К.М. Практикум з мікробіології: Навч. Посібник. - К.:

Либідь, 2001.-144с.

6. Ежов Г.И Руководство к практическим занятиям по

сельхозяйственной микробиологии. - М: Висшая школа, 1981. -288 с.

7.Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по

микробіологии. - М: Калос, 1987. - 199 с.

2. Додаткова література.

8. Вершигора А.Е и др. Общ. микробиология.-К.: Вища шк., 1988.-343 с.

9. Гусев М.В.Минеева Л.А. Микробиология. М, изд МГУ, 1985.

Періодична література: журнали - "Мікробіологія", "Мікробіологічнийжурнал".

При вивченні вказаної літератури слід користуватися данимиметодичними вказівками. В них звертається увага на основні питання того чиіншого розділу, його значення в практиці сільського господарства.

Вивчення кожного наступного розділу треба починати лише післязасвоєння матеріалу попереднього розділу, необхідно використовувати таблиці,схеми, та малюнки, подані в книгах, заучувати спеціальні мікробіологічнітерміни та латинські назви мікроорганізмів.

ЗМІСТ

Вступ .................................................................................................................. 3

Розділ І. Методика вивчення курсу мікробіології. .......................................... 4

1.Предмет та історія мікробіології, об’єкти, завдання .................................... 5

2.Мікроорганізми, їх класифікація, будова та розмноження. ......................... 6

3.Загальна фізіологія мікроорганізмів. ............................................................ 9

3.1.Живлення мікроорганізмів. ........................................................................ 9

3.2.Дихання мікроорганізмів. ........................................................................... 10

4.Вплив факторів середовища на мікроорганізми ........................................... 11

5.Взаємодія мікроорганізмів між собою та іншими істотами. ........................ 12

6.Перетворення мікроорганізмами вуглецевих сполук. .................................. 13

7.Перетворення мікроорганізмами сполук азоту. ........................................... 14

8.Перетворення мікроорганізмами сполук сірки, заліза та інших елементів ....... 16

9.Синтез мікроорганізмами білку та біологічно активних речовин. .............. 17

10.Генетика та селекція мікроорганізмів. ......................................................... 18

Розділ ІІ. Основи ґрунтової і сільськогосподарської мікробіології. ............... 19

1.Роль мікроорганізмів в утворенні грунту. ..................................................... 19

2.Грунтове мікро населення. Методи визначення його складу та активності. ..... 20

3.Роль мікроорганізмів у створенні гумусу та структури грунту.................... 20

4.Фактори середовища, які визначають формування

мікробних асоціацій грунту. .................................................................................. 21

5.Мікрофлора грунтів різних типів. .................................................................. 21

6.Вплив агротехнічних заходів на мікрофлору грунту. ................................... 22

6.1.Вплив обробітку грунту на діяльність мікроорганізмів. ............................ 22

6.2.Вплив органічних і мінеральних добрив на мікрофлору

грунту. Меліорація грунтів. ......................................................................... 22

6.3.Грунтова мікробіологія та хімізація землеробства. .................................... 22

7.Мікроорганізми зони кореня та поверхні рослин.......................................... 24

8.Мікробні землеудобрювальні препарати та їх ефективність. ....................... 24

9.Використання мікробних метаболітів для захисту

та стимуляції росту рослин. ............................................................................ 25

10.Мікробіологія кормів. ................................................................................... 26

11.Мікробіологія води, повітря. ........................................................................ 27

Розділ ІІІ. Вказівки до виконання контрольної роботи.................................... 27

Література. .......................................................................................................... 32

34

УДК 575

МІКРОБІОЛОГІЯметодичні вказівки щодо самостійної роботи

для студентів- заочників

Напрям підготовки : «Лісове господарство»

Кошевський Іван ІллічФеделеш-Гладинець Марія Іванівна

Комп’ютерний набір М.І.Феделеш-Гладинець

Підписано до друку -----------2011р. Формат 60 × 84/16.Ум. Друк. Арк.. 0,75 Наклад 100 прим.Друк оф.Зам №Редакційно-видавничий центр НУБіПУ.03041 Київ-41, вул..Героїв оборони,15

35