Mikrobiologia przemysłowa

Zapoznanie z wykorzystaniem mikroorganizmów w różnych gałęziach przemysłu;

Zapoznanie z procesami rozkładu i korozji prowadzonymi przez mikroorganizmy oraz przybliżenie zagrożeń wynikających z stosowania żywych mikroorganizmów;

Wykształcenie umiejętności praktycznego zastosowania wiedzy z zakresu mikrobiologii przemysłowej;

Wykształcenie umiejętności planowania i realizacji doświadczeń laboratoryjnych.

A. Problematyka wykładu: Znaczenie przemysłowe bakterii gramdodatnich i gramujemnych. Znaczenie bakterii przeprowadzających procesy fermentacyjne w przemyśle, ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu kosmetycznego i farmaceutycznego. Rola bakterii przetrwalnikujących w produkcji przemysłowej. Wykorzystanie promieniowców, grzybów strzępkowych i drożdży w przemyśle. Mikrobiologiczna produkcja aminokwasów, antybiotyków, probiotyków oraz ich zastosowanie w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym. Udział mikroorganizmów w procesach rozkładu i korozji materiałów. Katastrofy i awarie mikrobiologiczne w przemyśle.

B. Problematyka ćwiczeń laboratoryjnych: Izolacja mikroorganizmów o znaczeniu przemysłowym na przykładzie mikroorganizmów o aktywności enzymatycznej, selekcja szczepów odpornych na wysokie stężenie metali ciężkich. Bakterie fermentacja mlekowa - techniki sporządzania preparatów mikroskopowych z produktów mlecznych, izolacja i identyfikacja mikroflory produktów mlecznych oraz kiszonek, oznaczanie zawartości kwasu mlekowego. Bakterie fermentacji masłowej. Budowa i właściwości drożdży, charakterystyka drożdży piwowarskich, winiarskich, piekarskich i paszowych. Izolacja drobnoustrojów glebowych – potencjalnych producentów związków biologiczne aktywnych, produkcja antybiotyków przez bakterie z rodzaju Streptomyces. Oznaczanie aktywności biobójczej antybiotyków/preparatów dezynfekcyjnych – projektowanie doświadczenia. Zanieczyszczenia mikrobiologiczne w przemyśle kosmetycznym – projektowanie doświadczenia.

A. Literatura wymagana do ostatecznego zaliczenia zajęć (zdania egzaminu):

A.1. wykorzystywana podczas zajęć

• Bednarski W., Fieduk J.: Podstawy biotechnologii przemysłowej. WNT, Warszawa 2007

• Libudzisz Z., Kowal K., Żakowska Z.: Mikrobiologia techniczna, Mikroorganizmy i środowiska ich występowania . Tom 1, PWN, Warszawa 2008

• Libudzisz L., Kowal K., Żakowska Z.: Mikrobiologia techniczna. Mikroorganizmy w biotechnologii, ochronie środowiska i produkcji żywności. Tom 2, PWN, Warszawa 2007

• Ratledge C., Kristiansen B.: Podstawy biotechnologii, PWN, Warszawa 2011

A.2. studiowana samodzielnie przez studenta

• Chmiel A.: Biotechnologia. Podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne. PWN, Warszawa 1998

• Nicklin J., Graeme – Cook K., Killington R.: Krótkie wykłady – mikrobiologia, PWN, Warszawa 2004

B. Literatura uzupełniająca

• Libudzisz Z., Walczak P., Bardowski J.: Bakterie fermentacji mlekowe. Klasyfikacja, metabolizm, genetyka, wykorzystanie. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2004

• Klimiuk E., Łebkowska M.: Biotechnologia w ochronie środowiska. PWN, Warszawa 2003

• Schlegel H.. Mikrobiologia ogólna. PWN, Warszawa 2008

Wiedza

W1 przytacza przykłady procesów biotechnologicznych

W2 definiuje i wyjaśnia związki i zależności pomiędzy mikroorganizmami a procesami biotechnologicznymi

W3 proponuje i planuje badania z wykorzystaniem technik i narzędzi badawczych właściwych dla biotechnologii

W4 opisuje funkcjonowanie mikroorganizmów oraz sposoby ich wykorzystania w przemyśle

W5 wymienia podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ergonomii

Umiejętności

U1 stosuje zaawansowane techniki i narzędzia badawcze w zakresie mikrobiologii

U2 wykorzystuje literaturę naukową z zakresu mikrobiologii przemysłowej, w języku polskim; czyta ze zrozumieniem skomplikowane teksty naukowe w języku angielskim

U3 potrafi krytycznie analizować i selekcjonować informacje z zakresu mikrobiologii przemysłowej, zwłaszcza ze źródeł elektronicznych

U4 planuje i wykonuje zadania badawcze lub ekspertyzy pod kierunkiem opiekuna naukowego

U5 zbiera i interpretuje dane empiryczne oraz na tej podstawie formułuje odpowiednie wnioski

Kompetencje społeczne (postawy)

K1 rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie, potrafi inspirować inne osoby do poszerzania wiedzy z zakresu wykorzystania mikroorganizmów w przemyśle

K2 potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role

K3 rozumie potrzebę systematycznego zapoznawania się z czasopismami naukowymi i popularnonaukowymi, podstawowymi dla studiowanego kierunku studiów, w celu poszerzania i pogłębiania wiedzy

K4 wykazuje odpowiedzialność za ocenę zagrożeń wynikających ze stosowanych technik badawczych i tworzenie warunków bezpiecznej pracy w laboratorium mikrobiologicznym

A. Sposób zaliczenia

• egzamin (W)

• zaliczenie z oceną (L)

B. Formy zaliczenia na przykład:

• W - egzamin w formie odpowiedzi ustnej

• L - wykonanie sprawozdań z przeprowadzonych badań, prezentacja wyników, ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie ocen cząstkowych z pracy laboratoryjnej, sprawozdań, projektu oraz kolokwiów z poszczególnych partii materiału

C. Podstawowe kryteria

W: egzamin obejmuje odpowiedź ustną na wybrane losowo przez studenta trzy zagadnienia z treści wykładów (próg zaliczeniowy 50%, odpowiedź na każde pytanie stanowi 1/3 składowej oceny końcowej)

L: ustalenie oceny zaliczeniowej na podstawie:

- poprawne wykonanie sprawozdań z przeprowadzonych ćwiczeń

- kompletność, poprawność merytoryczna oraz terminowe przedłożenie projektu

- aktywność na zajęciach

- wykazanie się wiedzą i udzielenie odpowiedzi na co najmniej 60% zagadnień poruszanych w pytaniach