Search
Nederlands
  Prospectuses 2012-2013
Radboud universityProspectusesFaculty of Science > Bachelor Biologie

Geomicrobiologie 

(Course ID)
Vakcode
NWI-BP029B
(Credits)
Studiepunten
3
(Scheduled)
Periode
first quarter
Werkvormen (Teaching methods)
  • 16 uur hoorcollege
  • 2 uur individuele begeleiding
  • 32 uur practicum
  • 1 uur responsie-college
  • 2 uur werkcollege
  • 31 uur zelfstudie
Vereiste voorkennis (Pre-requisites)
N.v.t.
Leerdoelen (Objectives)

Cursusdoel Geomicrobiologie:

Het hoofddoel van deze cursus is om studenten kennis van en inzicht in de fascinerende wereld van de micro-organismen op aarde te geven.

Na afloop van deze cursus ben je bekend met verschillende soorten micro-organismen op aarde en de rol die micro-organismen in het leven op aarde hebben gespeeld. Met deze kennis ben je in staat om voorspellingen te doen over de rol van micro-organismen in verschillende ecosystemen. Tevens ben je in staat een geomicrobiologische methode te kiezen en deze toe te passen in een specifiek vraagstuk betreffende de diversiteit en de rol van micro-organismen in natuurlijke terrestrische en zoetwater ecosystemen.

Specifieke Leerdoelen:

Je bent in staat om de rol van micro-organismen in een bepaald ecosysteem uit te zoeken en te verklaren. Je bent in staat om de interacties van micro-organismen met andere organismen te onderzoeken en te verklaren.

A. Je hebt kennis van de relatie tussen micro-organismen en het onstaan van leven op aarde.

B. Je hebt inzicht in en bent in staat om onderscheid te maken tussen prokaryoten en eukaryoten.

C. Je hebt inzicht in de endosymbiose theorie.

D. Je hebt kennis van methoden die gebruikt worden binnen de geomicrobiologie. Je weet onderscheid te maken in de voor- en nadelen van deze methoden

E. Je begrijpt de biogeochemische cycli op aarde en de rol die micro-organismen daarin spelen.

F. Je bent bekend met de microbiële processen in de stikstofcyclus op aarde. Je hebt inzicht in de verschillende deelprocessen

G. Je hebt inzicht in de verschillende soorten metabolisme. Je kunt onderscheid maken tussen electron donor en acceptor

H. Je bent bekend met de redox ladder en de invloed daarvan op microbiële processen op aarde 

I. Je hebt inzicht in de microbiële processen van de methaancyclus op aarde.

J. Je hebt inzicht in de principes van de microbiële ecologie in zoetwater ecosystemen.

K. je hebt inzicht in de principes van de geomicrobiologie in mariene ecosystemen

L. Je hebt kennis van het vakgebied. Je bent in staat een zelf uitgevoerd onderzoek vast te leggen in verslagvorm.

M. Je bent in staat zelfstandig microbiologische technieken te kiezen en toe te passen bij een specifiek vraagstuk betreffende de kwantificering en identificatie van micro-organismen in een bepaald type monster.

Tevens legt deze cursus de basis waarop verder voortgebouwd wordt in de microbiologische cursussen: de 2de jaars cursus Biologie van Micro-organismen en de 3de jaars cursussen Fysiologie van Micro-organismen en Ecologische Microbiologie. Bovendien vormt deze cursus een goed fundament, uitgangs­punt en integrerend element voor de verdere opleiding in vrijwel alle richtingen binnen de studie biologie.

Beschrijving (Contents)
De aarde wordt op ongeveer 4.6 miljard oud geschat en sinds 4 miljard jaar geleden bepalen micro-organismen (microben) het leven op aarde. Gedurende de eerste 2 miljard jaar was het leven strikt anaeroob. Daarna steeg het zuurstofgehalte in de atmosfeer langzaam tot de huidige 20% en zorgde er voor dat zich vanaf ongeveer 500 miljoen jaar geleden multicellulaire organismen konden ontwikkelen.
De geomicrobiologie is de wetenschap die de invloed van hele kleine organismen op onze aarde bestudeert. Deze microben (0.1 tot 10 micrometer klein) zijn alleen zichtbaar onder de microscoop. Hoewel klein van afmeting, zijn ze met zeer velen en op dit moment schat men dat onze aarde door ongeveer 1030 microben bewoond wordt. Ze maken ongeveer de helft van alle biomassa op aarde. Er zijn ongeveer tienduizend verschillende microben bekend op dit moment. Moleculaire studies tonen aan dat dit nog maar het topje van de ijsberg is, en dat de biodiversiteit van microben dus nog grotendeels onbekend is. Echter zonder deze kleine “diertgens” zou het leven op onze aarde NIET mogelijk zijn. Ze zijn de drijvende kracht achter alle biogeochemische cycli, en ze produceren grote hoeveelheden zuurstof en leggen ongeveer 70% van alle stikstof op aarde vast. Microben zijn de grootste chemici op aarde en zijn in staat om de moeilijkste reacties te katalyseren. Ze bewonen de meest extreme milieus; van pH 0 to 12 en van -2 tot 120 °C. Vele planten en dieren leven in symbiose met micro-organismen. In tegenstelling tot wat algemeen aangenomen wordt is maar een zeer klein deel van de microben pathogeen. De meeste microben zijn onschadelijk, en velen kunnen nuttig worden toegepast. Grote-schaal toepassing van microben zijn: waterzuivering, alcoholische fermentatie, en antibiotica productie. De meeste hogere organismen hebben zuurstof nodig om te leven, maar veel micro-organismen kunnen nog steeds groeien zonder zuurstof. Deze zogenaamde anaerobe micro-organismen gebruiken alternatieve elektronen acceptoren zoals nitraat, sulfaat of koolstofdioxide.
Onderwerpen (Subjects)
  1. Wat zijn de kenmerken van microbieel leven? Hoe is het leven op aarde ontstaan en wat is de invloed van m.o. op de mens.
  2. Wat is de cellulaire samenstelling van micro-organismen en hoe bepalen we de biodiversiteit van m.o.?
  3. Hoe is het microbiële leven op aarde ontstaan en geëvolueerd.
  4. Principes van de microbiële ecologie in zoetwater ecosystemen .
  5. Rol van m.o. in de biogeochemische koolstofcylcus.
  6. Rol van m.o. in de biogeochemische stikstof-, zwavel- en ijzercyclus.
  7. Symbiose van m.o. met dieren: de pens.
  8. Symbiose van m.o. met planten: stikstoffixatie.
  9. Afvalwaterzuivering; verwijdering van koolstof en stikstof.
Tentaminering (Examination)
Door een schriftelijk tentamen (75%) en het uitvoeren van het practicum (inzet, meetrapporten en verslagen: 25%). Voor het tentamen moet men minimaal een 5 behalen. Het practicum moet met een 6 afgesloten worden.
 
Literatuur (Literature)

Leerboek (verplicht): Brock: Biology of Microorganisms, 13de druk, Prentice Hall (prijs ong. € 75,-)

Bijzonderheden (Extra information)
Practicumhandleiding en PDFs PowerPoint slides van de colleges zijn beschikbaar via Blackboard.
Witte labjas en microscoop zelf meenemen.