Study programme

Mikrobna ekologija (169416)

ECTS 6.00
English language R1
E-learning R1
Teaching hours 60
Lectures 45
Laboratory exercises 10
Seminar 5
Lecturer
Prof. Mihaela Blažinkov, PhD
Assoc. Prof. Mirna Mrkonjić Fuka, PhD
Assist. Prof. Nataša Hulak, PhD
Prof. Sanja Sikora, PhD
Associate teacher for exercises
Sanja Kajić, mag. mol. biol.
Irina Tanuwidjaja, mag. ing. agr.
Associate teacher for seminars
Sanja Kajić, mag. mol. biol.
Irina Tanuwidjaja, mag. ing. agr.
Grading
Sufficient (2) 60-70%
Good (3) 71-80%
Very good (4) 81-90%
Excellent (5) 91-100%
Conditions for obtaining signature
Odslušana predavanja. Odrađene sve laboratorijske vježbe i seminarski zadaci.

Course coordinator

Assoc. Prof. Mirna Mrkonjić Fuka, PhD
Assoc. Prof. Mirna Mrkonjić Fuka, PhD

Course description

Mikroorganizmi su ubikvitarni i prisutni u velikom broju u različitim ekosustavima. Mikroorganizmi su u interakciji sa staništem na kojem obitavaju i aktivno ga mijenjaju tijekom svog života. Iako ne vidljivi golim okom, mikroorganizmi imaju enorman utjecaj na svijet u kojem živimo i bez njihove aktivnosti život na koji smo navili ne bi bio moguć. U okviru ovog modula obrađene su teme koje obuhvaćaju strukturu i funkciju mikrobnih zajednica unutar različitih ekosustava, međusobni odnos mikroorganizama, kao i interakcije s biljnim i životinjskim svijetom. Također, okoliš selektira mikroorganizme koji ga naseljavaju i to kroz različite mehanizme poput temperature, saliniteta, pH vrijednosti, biodostupne vode ili prisutnosti/odsustva pojedinih plinova. U okviru ovog predmeta detaljno se obrađuje teme poput kruženja biogenih elemenata u ekosustavu (kruženje C,N,S i ostalih važnijih elemenata u prirodi) s naglaskom na ulogu mikroorganizama u ovim procesima. Jedan dio modula posvećen je životu mikroorganizama u vodenim ekosustavima, ali i korištenju osnovnih mikrobnih procesa i interakcija u poboljšanju kvalitete života. Tako su cjeline poput bioremedijacije, kompostiranja i obrade otpadnih voda, također sastavni dio ovog modula. Posebna cjelina modula vezana je uz život mikroorganizama u ekstremnim abiotičkim uvjetima i prilagodbama mikroorganizama na takve uvjete života.

U sklopu laboratorijskih vježbi studenti će se kroz samostalan i praktičan rad savladati osnovne mikrobiološke tehnike koje se provode u sklopu mikrobioloških analiza tla u određivanju biogenosti i mikrobne aktivnosti u tlu.

Type of course

General competences

Studenti se upoznaju sa suvremenim dostignućima na području mikrobne ekologije i održivog gospodarenja prirodnim resursima.

Types of instruction

  • Laboratorijske vježbe
    izvodi se u skupinama od 10-15 studenata u kojima studenti samostalno rade osnovne mikrobiološke analize tla kojima se određuje brojnost gljiva i bakterija u tlu, brojnost i identifikacija značajnih fizioloških grupa mikroorganizama u tlu (proteolitičkih mikroorganizama), aktivnost mikroorganizama u tlu.
  • Predavanja
  • Seminari
    Seminarski zadaci vezani uz različite teme iz područja mikrobne ekologije

Learning outcomes

Learning outcome Evaluation methods
Objasniti interakcijske odnose između organizama u zajednicama i njihovu ulogu u funkcioniranju čitavog ekosustava Sudjelovanje u raspravama tijekom nastave, radni zadaci, testovi znanja, usmeni ispit
Definirati osnove pojmove vezane uz organizaciju ekosustava i biosfere Sudjelovanje u raspravama tijekom nastave, radni zadaci, testovi znanja, usmeni ispit
Razumjeti procese kruženje biogenih elemenata u ekosustavu i prepoznati ulogu mikroorganizama u navedenom kruženju Sudjelovanje u raspravama tijekom nastave, radni zadaci, testovi znanja, usmeni ispit
Prepoznati specifičnosti mikrobnih zajednica u različitim ekosustavima (tlu, atmosferi i vodenom ekosustavu) Sudjelovanje u raspravama tijekom nastave, radni zadaci, testovi znanja, usmeni ispit
Razumjeti ulogu mikroorganizama u procesima pročišćavanja otpadnih voda, kompostiranju i bioremedijaciji Sudjelovanje u raspravama tijekom nastave, radni zadaci, testovi znanja, usmeni ispit
Navesti mehanizme i prilagodbe mikroorganizama u ekstremnim ekosustavima Sudjelovanje u raspravama tijekom nastave, radni zadaci, testovi znanja, usmeni ispit
Interpretirati rezultate mikrobioloških analiza tla Sudjelovanje u raspravama tijekom nastave, radni zadaci, testovi znanja, usmeni ispit

Working methods

Teachers' obligations

Održavanje predavanja, organizacija i izvedba laboratorijskih vježbi, evidencija prisutnosti studenata na predavanju i vježbama, praćenje aktivnosti studenata tijekom predavanja i vježbi, priprema nastavnih materijala (predavanja i vježbe) studentima, konzultacije, organiziranje i održavanje pisanih, usmenih provjera znanja u toku semestra i ispitnih rokova

Students' obligations

Prisutnost na predavanju, odrađene laboratorijske vježbe, izrada laboratorijskog izvještaja s vježbi, polaganje ispita u tijeku semestra (kontinuirana nastava) ili u ispitnom roku

Methods of grading

Evaluation elements Maximum points or Share in evaluation Grade rating scale Grade Direct teaching hours Total number of average student workload ECTS
Parcijalni ispit (P1) 45 % ˂ 60 %
60-70 %
71-80 %
81-90 %
91-100 %
Insufficient (1)
Sufficient (2)
Good (3)
Very good (4)
Excellent (5)
27 81 2,7
Parcijalni ispit (P2) 45 % ˂ 60 %
60-70 %
71-80 %
81-90 %
91-100 %
Insufficient (1)
Sufficient (2)
Good (3)
Very good (4)
Excellent (5)
27 81 2,7
Laboratorijske vježbe 10 % ˂ 60 %
60-70 %
71-80 %
81-90 %
91-100 %
Insufficient (1)
Sufficient (2)
Good (3)
Very good (4)
Excellent (5)
6 18 0,6
UKUPNO 100 % U slučaju da student izrazi želju za korekciju ocjene bit će organiziran usmeni ispit. Ukupna ocjene temeljit će se na rezultatima pismenih ispita i usmenom ispitu u doprinosu od po 50% u ukupnoj ocjeni. 60 180 6
Pismeni ispit 90 % ˂ 60 %
60-70 %
71-80 %
81-90 %
91-100 %
Insufficient (1)
Sufficient (2)
Good (3)
Very good (4)
Excellent (5)
54 162 5,4
Laboratorijske vježbe 10% ˂ 60 %
60-70 %
71-80 %
81-90 %
91-100 %
Insufficient (1)
Sufficient (2)
Good (3)
Very good (4)
Excellent (5)
6 18 0,6
Ukupno U slučaju da student izrazi želju za korekciju ocjene bit će organiziran usmeni ispit. Ukupna ocjene temeljit će se na rezultatima pismenih ispita i usmenom ispitu u doprinosu od po 50% u ukupnoj ocjeni.
Evaluation elements Description Deadline Recoupment
Parcijalni ispit (P1) Pismeni ispit iz prvog dijela gradiva. Tijekom semestra. Ispitni rok.
Parcijalni ispit (P2) Pismeni ispit iz drugog dijela gradiva. Pravo pristupanja imaju studenti koji su uspješno položili P1. Tijekom semestra. Ispitni rok.
Laboratorijske vježbe Pismeni ispit vezan uz laboratorijske vježbe. Tijekom semestra. Ispitni rok.
Pismeni ispit Pismeni ispit za studente koji ne polože P1 i/ili P2. Pismeni ispit uključuju cjelokupno gradivo. Ispitni rok.
Laboratorijske vježbe Pismeni ispit vezan uz laboratorijske vježbe. Ispitni rok.

Weekly class schedule

  1. Uvod u mikrobnu ekologiju.
  2. Organizacija ekosustava i biosfere, niša u zajednicama i zajednice u ekosustavu – pozitivni i negativni interakcijski odnosi, neutralizam
  3. Mikrobne interakcije. Pozitivni i negativni interpopulacijski odnosi. Trofički odnosi i hranidbena mreža.
  4. Biogeokemijska kruženja elemenata u prirodi - značaj i uloga mikroorganizama u kruženje ugljika. Mikrobni metabolizam anorganskog i organskog ugljika.
  5. Biogeokemijska kruženja elemenata u prirodi – uloga i značaj mikroorganizama u kruženju sumpora, fosfora, kalcija, mangana, željeza i teških metala u prirodi
  6. Kruženje dušika - Fiksacija dušika, Fiksacija dušika pomoću slobodno-živućih bakterija, Fiksacija dušika i neleguminozne biljke, Simbiozna fiksacija dušika, Amonifikacija, Nitrifikacija, Denitrifikacija
  7. Mikroorganizmi u hidrosferi – značaj hidrosfere. Mikroorganizmi u slatkovodnim vodama. Marinska mikrobiologija. Morski okoliš –koncentracija hranjiva te uloga mikroorganizama u kruženju tvari i energije u moru.
  8. Obrada otpadnih tvari i voda - Pročišćavanje vode, mikrobiološka analiza voda. Kakvoća podzemnih voda i uloga mikroorganizama u obradi otpadnih voda.
  9. Mikrobne zajednice u gastrointestinalnom (GI) traktu ljudi i životinja.
  10. Mikrobiološki procesi tijekom kompostiranja – značaj i uloga mikroorganizama u procesima obrade organskog otpada
  11. Ekološke interakcije između organizama u tlu - Zajednice mikroorganizama s biljkama, Odnosi mikroorganizama tla s kukcima i drugim životinjama koje žive u tlu. Uloga mikroorganizama u nastanku i održavanju tla
  12. Mikroorganizmi i ekstremni uvjetima u okolišu - Rast, razvoj i vrste mikroorganizama u uvjetima visokih temperatura, visokih i niskih pH vrijednosti te u slanim uvjetima
  13. Aeromikrobiologija - Mikroorganizmi u zatvorenom prostoru. Mikroorganizmi u otvorenom prostoru. Preživljavanje i širenje mikroorganizama u zraku. Bioaerosol.
  14. Bioremedijacija - najčešći polutanti u okolišu. Mikrobiološka razgradnja kloriranih ugljikovodika. Upotreba mikroorganizama za razgradnju štetnih kemikalija.
  15. Metode u mikrobnoj ekologiji – metode za određivanje brojnosti, aktivnosti, raznolikosti mikroorganizama u okolišu

Obligatory literature

  1. R.M.Maier, I.L. Pepper, C.P. Gerba (2009): Environmental microbiology.Second edition Academic Press.
  2. Alan H. Varnum; Malcolm G. Evans (2000): Environmental microbiology. American Society for Microbiology
  3. Patric K. Jjemba (2004): Environmental microbiology: Principles and Applications. Science Pub.Inc .

Recommended literature

  1. K.Killham (1994): Soil Ecology. Cambridge University Press
  2. R.M.Maier, I.L. Pepper, C.P. Gerba (2000): Environmental microbiology. Academic Press, 2000.
  3. M. Wood (1995): Environmental Soil Biology. Chapman & Hall.
  4. R.G. Bord, Dorotthy Jones (1992): Identification Methods in Applied and Environmental Microbiology. Blackwell Science Inc.
  5. Paul A. Rochelle (2001): Environmental Molecular Microbiology: Protocols and Applications. Springer Verlag.

Similar course at related universities

  • Microbial ecology, University of Wageningen
  • Microbial ecology, Wilfrid Laurrierv University