Zagadnienia „Podstawy Biotechnologii Środowiska” (II rok OŚ

Zagadnienia „Podstawy Biotechnologii Środowiska” (II rok OŚ)
1. Rodzaje procesów biotechnologicznych
2. Etapy opracowywania procesu biotechnologicznego
3. Genetyczne programowanie organizmów żywych
 naturalne mechanizmy przenoszenia materiału genetycznego
 laboratoryjne mechanizmy przenoszenia materiału genetycznego
4. Hodowle komórek roślinnych i zwierzęcych i ich zastosowanie
5. Biotechnologie farmaceutyczne- skrining drobnoustrojów produkujących antybiotyki
6. Korzyści i zagrożenia związane z organizmami genetycznie zmodyfikowanymi
7. Właściwości drobnoustrojów
8. Mechanizmy rozkładu związków organicznych (oddychanie tlenowe, beztlenowe,
fermentacje)
9. Procesy nitryfikacji, denitryfikacji i wewnątrzkomórkowej kumulacji fosforanów
10. Typy pokarmowe drobnoustrojów (fotolitoautotrofy, chemolitoautotrofy,
fotoorganotrofy, chemoorganotrofy, miksotrofy)
11. Podział drobnoustrojów ze względu na zapotrzebowanie tlenu i zróżnicowanie
warunków tlenowych
12. Mikrobiologiczne metody uzdatniania wody do picia:
 usuwanie zanieczyszczeń na filtrach pośpiesznych, powolnych i węglu
aktywnym
 usuwanie azotanów metodą denitryfikacji
1) bakterie heterotroficzne wykorzystujące do wzrostu związki organiczne
2) bakterie chemolitoautotroficzne siarkowe, wykorzystujące w warunkach
beztlenowych zredukowane związki siarki jako źródło energii, a dwutlenek węgla jako
źródło węgla
 Usuwanie żelaza i manganu z wody
 Mikroorganizmy w biofilmach systemów rozprowadzających wodę pitną
 Woda pitna wolna od patogenów
13. Biotechnologia ścieków
 Wpływ ścieków na ekosystemy wodne
 Samooczyszczanie wód stojących
 Samooczyszczanie wód płynących
 Metody biologicznego oczyszczania ścieków
 Najważniejsze procesy zachodzące podczas biologicznego oczyszczania ścieków
(biodegradacja, nitryfikacja, denitryfikacja, defosfatacja)
14. Zasady działania oczyszczalni hydrobotanicznych
15. Charakterystyka błony biologicznej- oczyszczanie ścieków w złożach biologicznych.
16. Charakterystyka osadu czynnego- oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego
 Bioróżnorodność populacji bakterii występujących w biologicznych
oczyszczalniach ścieków (techniki hodowlane i techniki molekularne)
 Problemy związane z organizmami nitkowatymi
17. Oczyszczanie ścieków w warunkach beztlenowych
 Fermentacja metanowa ścieków
 Uzyskiwanie biogazu
 Zalety procesów beztlenowego oczyszczania ścieków
18. Metody utylizacji i stabilizacji osadów ściekowych
19. Charakterystyka składowiska odpadów komunalnych
20. Procesy biologiczne zachodzące podczas poszczególnych faz kompostowania
odpadów organicznych.
21. Mechanizmy usuwania metali z roztworów wodnych przez drobnoustroje (biosorpcja,
wewnątrzkomórkowa, akumulacja, precypitacja, wiązanie przez polimery
drobnoustrojowe).
22. Mechanizm bioługowania metali i jego zastosowanie.
23. Bioremediacja gruntów na przykładzie gruntów zanieczyszczonych metalami ciężkimi
i substancjami ropopochodnymi.
24. Podstawy mikrobiologicznego oczyszczania gazów.
25. Drobnoustroje udoskonalone genetycznie w ochronie środowiska (wykorzystanie do
degradacji ksenobiotyków, zmodyfikowane genetycznie bakterie endofityczne,
biosensory, bakterie posiadające geny markerowe).