Sylabus
*
1. Ekologie velikosti: Co a proč jsou mikroorganismy? Co je mikroorganismus? Jak je veliký? Limity velikosti a jejich příčiny a důsledky. Jak vznikly mikroorganismy? Zmenšením velkých nebo zvětšením žádných? Evoluce a historie mikroorganismů. *
2. Strom života vs. roští života: speciality mikrobiální genetiky Existuje fylogeneze mikroorganismů? Vyměnitelné a stabilní části genomu. Horizontální přenos genetické informace. Existuje biologický druh u prokaryot? Speciace jako reakce na existenci různých stabilních strategií. *
3. Ekologie v malém: Platí obecné ekologické principy pro mikroorganismy? Mikrobiální nika: může někde chybět „vhodná“ bakterie? Pro a proti prokaryotické buňky: kousni si, když to dokážeš. Konkurence fyziologií vs. konkurence tvarem, velikostí a chováním. *
4. Mikroorganismy ve velkém měřítku: mikrobiální makroekologie Platí známé makroekologické principy pro mikroby? Existuje latitudinální gradient mikrobiální diverzity? Existuje mikrobiální biogeografie nebo je fakt všechno všude? Jak reagují mikroorganismy na změnu klimatu? *
5. Mikroorganismy jako stroje: Jak energie dostupná v ekosystémech pohání tvorbu replikátorů Je život jen redoxní reakce? Co vše může být zdroj energie? Je v obyvatelné zóně Země nějaký nevyužitý geochemický zdroj energie? Mikrobiální metabolismy. Zdroje uhlíku. Zdroje a význam makro- a mikroživin. *
6. Mikrobiální ekosystémy: Od boje se živly k občanským válkám Kde můžou žít jenom mikroorganismy? Jak řeší environmentální stresy? Jak dokážou žít pohromadě? Geneze ekosystému jako proces, od redoxního páru po strukturované prostředí. *
7. Mikroorganismy v globálních cyklech látek Kolik jich vlastně je? Kde se nacházejí? Globální mikrobiální biomasa, produkce. Které jsou jen kuriozita a které jsou podstatné? Které chemické přeměny by bez mikrobů neprobíhaly nebo probíhaly jinak? *
8. Metody analýzy mikrobiálních společenstev a ekosystémů Měření abundance a biomasy. Analýza struktury společenstva a populace. Měření aktivity. Největší výzva mikrobiologie: Jak se pozná mikrobiální proces od abiotického? Které jevy lze a nelze ze struktury společenstva odvodit? Klamy sekvenační mikrobiologie. * Praktikum/Practical: Návštěva reálné lokality, odběr vzorků, terénní měření, analýza sekvenačních dat a interpretace.
Anotace
Bez mikroorganismů by biosféra zanikla, což se o makroorganismech říct nedá. Cílem kurzu je představit mikrobiální svět a jeho ekologická pravidla, která můžou, ale nemusí být stejná jako v nám bližším makrosvětě.