Visoka šola za vinogradništvo in vinarstvo

Osnove mikrobiologije

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program Vinogradništvo in vinarstvo I. stopnja

Cilji in kompetence

  • seznaniti študente z osnovami mikrobiologije v obsegu, ki je potrebno za razumevanje preostalih predmetov (Mikrobiologija vina, Patologija rastlin, Selekcija vinske trte ter Kemiji in biologija tal). Povdarek na predstavitvi posameznih skupin mikroorganizmov, strukturnih in metabolnih posebnostih, interakcijah mikroorganizmov z gostitelji, ter na vlogi mikroorganizmov pri naravnih ali umetnih procesih.
  • seznaniti študente z osnovnimi mikrobiološkimi tehnikami
  • seznaniti študente z osnovnimi pojmi, ki so jih nato sposobni uporabljati pri nadaljnjem študiju

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Potrebno predhodno znanje biologije, kemije in fizike.

Vsebina

Predavanja

  • Zgradba prokariontske celice
  • Primerjava med bakterijsko, arhejsko in evkariontsko celico, lipidni dvosloj, nukleinske kisline, ribosomi, celična stena, ekstracelularni matriks, celični vključki, spore in sporulacija, Golgijev aparat, transportne vakuole, endoplazmatski retikulum, lizosomi, endosomi, mitohondriji, kloroplasti, citoskelet, mikrotubuli, centrioli, jedro, flagele, fimbrije, pili, glikokaliks, periplazma, mikroskopija in ostale tehnike, ki omogočajo proučevanje mikrobnih struktur.
  • Skupine mikroorganizmov (s povdarkom na bakterijah, glivah, virusih). Osnovne značilnosti zgradbe in osnove sistematike.
  • Rast in regulacija rasti mikroorganizmov
  • zaprti sistemi gojenja mikroorganizmov, kontinuirani načini gojenja mikroorganizmov, gojenje anaerobnih mikroorganizmov, pojem čiste kulture, biofilmi, biotski in abiotski faktorji okolja, asimilacija ogljika dušika in žvepla, mikrobiološka gojišča, sterilizacija in načini sterilizacije, dezinfekcija, dekontaminacija, proti mikrobne snovi, sekundarni metaboliti.
  • Metabolna raznolikost mikroorganizmov
  • osnove metabolnih reakcij (oksidacija-redukcija, fermentacija, aerobna in anaerobna respiracija), heterotrofni, avtotrofni in litotrofni metabolizem, nekatere metabolne posebnosti (fiksatorji dušika, sulfat reducirajoče bakterije, producenti metana), pomen mikroorganizmov pri kroženju snovi
  • Povezava mikroorganizmov z gostitelji
  • patogeni mikroorganizmi in dejavniki virulence, zastrupitve s hrano, pozitivni učinki mikrobnih populacij (normalne mikrobne flore pri človeku, živalih in rastlinah)
  • Uporaba mikroorganizmov: primeri uporabe v vinarski industriji, v kmetijstvu, v rudarstvu

Vaje

  • Gojenje bakterij in gliv
  • vpliv različnih dejavnikov na rast (slanost, prisotnost kisika, temperatura)
  • vpliv različnih gojišč na rast bakterij (osnovna, bogatitvena, selektivna, diferencialna gojišča) – primer: izolacija bakterij iz vzorca tal na različnih vrstah gojišč in v različnih pogojih
  • Mikroskopiranje mikroorganizmov
  • priprava mikroskopskih preparatov
  • enostavna in diferencialna barvanja
  • opazovanje morfoloških posebnosti (spora, kapsula, bički)
  • primerjava kvasovk in bakterij
  • Nadzorovanje rasti mikrobnih populacij
  • antibiotiki (antibiogram)
  • naravne snovi z antibakterijskim delovanjem
  • razkuževanje
  • sterilizacija
  • Določanje števila mikroorganizmov
  • štetje pod mikroskopom
  • gojitvene metode (MPN, štetje na ploščah)
  • Izolacija bakterij in gliv iz naravnega okolja
  • izolcija bakterij iz rodu Rhizobium iz nudulov detelje
  • izolacija bakterij iz površine lista različnih rastlin

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje

Po predavanjih bodo študentje znali osnove mikrobiologije, ki je potrebno za razumevanje mikrobioloških procesov v pridelavi vina, v tleh in pri procesih v rastlinah. Študentje pridobijo praktične izkušnje osnovnih laboratorijskih tehnike v mikrobiologiji.

Temeljna literatura in viri

Madigan M.T., Martinko J.M., Parker J.,. Brock Biology of microorganisms, 10. izdaja, 2003, Prentice Hall

Fugelsang, K. C. in Edwards, C. G. 2010. Wine Microbiology: Practical Applications and Procedures/. Springer: 393 str.

Ribereau-Gayon, P., Dubourdieu, D., Doneche, B., Lonvaud, A. 2007. Handbook of Enology (Volume 1): The Microbiology of Wine and Vinifications. Wiley: 497 str.

Samson, R.A., Houbraken, J., Thrane, U., Frisvad, J.C., Andersen. 2010. Food and Indoor Fungi. CBS-KNAW: 390 str.

Iland, P., Grbin, P., Grinbergs, M., Schmidtke, L., Soden, A. 2007. Microbiological analysis of grapes and wine: techniques and concepts. Patrick Iland Wine Promotions Pty Ltd.: 120 str.

Načini ocenjevanja

Kolokvij iz vaj (50 %), pisni izpit (50 %)

Reference nosilca

Docentka za področje Mikrobiologija , redno zaposlena na Univerzi v Novi Gorici.

Izbrane objave

1. SIVILOTTI, Paolo, BUTINAR, Lorena, STERNAD LEMUT, Melita. Leaf removal treatments as affecting Botrytis Cinerea occurance on Pinot Gris grapes from North Eastern Italy : results over four years of trials. V: QUEIROZ, Jorge (ur.). Proceedings, (Ciência e técnica vitivinícola, ISSN 0254-0223, vol. 28). Dois Porto: Estação vitivinícola nacional, 2013, vol. 28, tom. 1, str. 446-450. [COBISS.SI-ID 2816251]

tipologija 1.08 -> 1.01

2. BUTINAR, Lorena, FRISVAD, Jens Christian, GUNDE-CIMERMAN, Nina. Hypersaline waters : a potential source of foodborne toxigenic aspergilli and penicillia. FEMS microbiology, ecology, ISSN 0168-6496, 2011, vol. 77, no. 1, str. 186-199, doi: 10.1111/j.1574-6941.2011.01108.x. [COBISS.SI-ID 1882107]

3. BUTINAR, Lorena, STRMOLE, Tadeja, GUNDE-CIMERMAN, Nina. Relative incidence of ascomycetous yeasts in Arctic coastal environments. Microbial ecology, ISSN 0095-3628, 2011, vol. 61, no. 4, str. 832-843, doi: 10.1007/s00248-010-9794-3. [COBISS.SI-ID 1780731]

4. MOHORČIČ, Martina, JERMAN, Ivan, ZORKO, Mateja, BUTINAR, Lorena, OREL, Boris, JERALA, Roman, FRIEDRICH, Jožica. Surface with antimicrobial activity obtained through silane coating with covalently bound polymyxin B. Journal of materials science. Materials in medicine, ISSN 0957-4530, 2010, vol. 21, issue 10, str. 2775-2782. http://www.springerlink.com/content/qk63660609q18787, doi: 10.1007/s10856-010-4136-z. [COBISS.SI-ID 4471578]

Univerzitetna koda predmeta: 1VV104

Letnik: 1

Semester: 1

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

Asistent:

ECTS: 4

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Vaje: 15 ur
  • Samostojno delo: 75 ur

Vrsta predmeta: obvezni

Jeziki: slovenski

Metode poučevanja in učenja:
predavanja, laboratorijske vaje, samostojno delo