Курс лекций «Микробиология» читается студентам третьего курса биологического в 5 и 6 семестрах.  

Место микробиологии в системе биологических наук определяется спецификой ее объектов: во-первых, микробиология – это наука об определенном классе объектов, и в этом смысле она аналогична таким дисциплинам, как ботаника и зоология; во-вторых, микробиология изучает на своих объектах общие фундаментальные законы развития всего живого и таким образом относится к физиолого-биохимической ветви биологических дисциплин.

Основой материала лекций является подробное и систематическое изучение микроорганизмов, их классификации, биологических признаков и взаимодействия с другими биологическими организмами. Лекции построены на использовании современных сведений о систематике прокариот, их строении и регуляции метаболизма. Наряду с традиционным материалом, излагаются современные представления о морфологии и цитологии прокариот, а также методах экологии микроорганизмов, базирующиеся на научных достижениях последних лет.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Нитрификация..
Хемолитотрофия. Трудности выделения Beggiatoa в чистую культуру. Нитрифицирующие бактерии. Фазы нитрификации. Полная нитрификация аммония бактерией Nitrospira. Роль нитрификаторов в цикле азота. Схема окисления аммония нитрификаторами. Метаболизм и характеристика нитрификаторов. Энергетический метаболизм нитрификаторов. Причины отсутствия роста нитрификаторов на гидроксиламине. Обратный транспорт электронов при синтезе нуклеотидов. Метаболизм углерода нитрификаторов. Литотрофное окисление нитрита. Систематика и характеристика нитрификаторов II фазы. Особенности окисления нитрита. Распределение в клетке других ферментов. Углеродный метаболизм.

Лекция 2. Серные бактерии..
История открытия и характеристики анаммокс бактерий.  Анаммоксосома, ее функции. Сравнение окисления аммиака аэробами и анаэробами. Виноградского. Характеристика тиобацилл. Сульфабациллы. Сероокисляющие археи. Распространение и местообитание серных бактерий. Биохимия окисления тиосульфата. Диспропорционирование тиосульфата в анаэробных условиях. Диспропорционирование сульфита в анаэробных условиях.

Лекция 3. Серные и железоокисляющие бактерии..
Анаэробное дыхание серных бактерий. Аэробное дыхание серных бактерий. Углеродный метаболизм серных бактерий. Серные бактерии в биометаллургии. Железоокисляющие бактерии. Сидерофоры. Железоокисляющие бактерии, окисляющие другие металлы. Ацидофильные железоокислители. Марганец-окисляющие бактерии. Бактерии, окисляющие другие металлы. Рост железоокисляющих бактерий. Шкала окислительно-восстановительных потенциалов бактерий. Водородные бактерии.

Лекция 4. Водородные бактерии..
Биология водородной бактерии Alcaligenes eutrophus. Систематика водородных бактерий.  Местообитание водородных бактерий.  Примеры аэробных водородных бактерий. Гидрогеназы. Схема электрон-транспортной цепи Alcaligenes eutrophus. Биология водородной бактерии Alcaligenes eutrophus. Биология Bradyrhizobium japonicum. Практическое применение водородных бактерий.  Карбоксидобактерии. Характеристика карбоксидобактерий. Примеры карбоксидобактерий. Окисление СО различными группами бактерий. Применение карбоксидобактерий.

Лекция 5. Фотосинтез..
Оксигенный фотосинтез. Аноксигенный фотосинтез. Возникновение фотосинтеза в эволюции. Филогения фототрофных бактерий. Свойства аноксигенных фототрофов. Пути окисления соединений серы. Фиксация углерода фототрофами. Фотопроцесс у пурпурных, зеленых и гелиобактерий.

Лекция 6. Цианобактерии..
Углеродный метаболизм аноксигенных фототрофов. Цикл Арнона. Гидроксипропионатный цикл. Цианобактерии. Семейства и рода цианобактерий. Роль цианобактерий в экосистемах. Азотфиксация, группы азотфиксаторов.

Лекция 7. Азотфиксация..
Механизм азотфиксации. Тест на определение азотфиксаторов. Регуляция нитрогеназы. Особенности биологии Streptomyces thermoautotrophicus. Особенности работы нитрогеназы Streptomyces thermoautotrophicus. Невозможность пересадки растениям генов нитрогеназы. Краткие итоги темы по азотфиксации. Глобальные циклы элементов. Глобальный цикл углерода и кислорода. Различные пути фиксации углекислого газа.

Лекция 8. Глобальные циклы элементов..
фиксации углекислого газа. Глобальный цикл азота. Глобальный цикл серы.

Лекция 9. Экология..
Экология: определение, история и разделы науки. Характеристики экологического фактора. Синэкология и типа взаимоотношений между организмами. Демэкология. Экосистема озера. Метод прижизненного окрашивания микроорганизмов. Молекулярно-биологические методы. Метод стабильных изотопов. Сбор образцов для экологических исследований.

Лекция 10. Методы обнаружения микроорганизмов в пробах..
Методы обнаружения микроорганизмов в пробах. Определение микробной биомассы и других параметров метаболизма микроорганизмов. Симбиоз между фототрофами и сульфатредукторами. Лишайники. Другие примеры симбиозов. Паразитические взаимоотношения. "Грибные сады" муравьев. Симбиоз кальмара со светящимися бактериями. Пивоварение и виноделие.