Mikroorganismy v přirozeném prostředí
Fyziologie mikroorganismů ve vztahu k životnímu prostředí. Specifika hlavních skupin mikroorganismů: bakterie, houby,
řasy, protozoa.
Diverzita mikroorganismů a její význam
Taxonomická a funkční diverzita. Speciace mikroorganismů. Význam diverzity pro fungování ekologických procesů.
Ekologie mikroorganismů
Interakce mikroorganismů s prostředím. Vlivy prostředí na mikroorganismy. Interakce a kompetice mezi mikroorganismy a dalšími organismy v prostředí.
Mikrobiální procesy přeměny živin a energie
Transformace organických látek a látkový metabolismus. Rozklad vysokomolekulárních organických látek. Oxidačně / redukční procesy při přeměně organických látek. Mikrobiální procesy v cyklech uhlíku, dusíku, fosforu a síry. Význam mikrobiálních procesů v geobiochemických cyklech prvků.
Mikrobiální biogeochemie
Ovlivnění abiotického prostředí mikroorganismy ? chemické a fyzikální změny prostředí v důsledku mikrobiální aktivity, geomikrobiologie.
Mikrobiální procesy ve vybraných ekosystémech
Mikrobiální procesy v hlavních habitatech: půda, sladká voda, mořská voda, terestriální biomy. Význam jednotlivých skupin mikroorganismů ve vybraných habitatech.
Mikroorganismy v extrémních podmínkách
Mikroorganismy v extrémních prostředích: hlubokomořské ekosystémy, horké prameny, polární oblasti. Mikroorganismy v ekosystémech s antropogenní zátěží. Mechanismy adaptace mikroorganismů na stress.
Interakce mikroorganismů s rostlinami a živočichy
Symbióza a kompetice mikro- a makroorganismů. Funkce lišejníků, mykorrhizy, patogenní mikroorganismy v prostředí.
Mikroorganismy v ochraně životního prostředí a funkční stability ekosystému
Využití mikroorganismů v ochraně životního prostředí, bioindikace, přirozená atenuace, rekultivace, biodegradace, sanace antropogenního znečitění.
Metody studia mikrobiálních procesů - biochemické a fyziologické metody
Detekce a kvantifikace životních projevů mikroorganismů. Respirometrie, stanovení metabolických schopností a metabolické diversity. Charakteristika mikrobiálních společenstev na základě markerových molekul. Nepřímá detekce specifických skupin mikroorganismů. Obohacení a isolace mikroorganismů z prostředí.
Metody studia mikrobiálních procesů ? molekulární metody
Využití metod založených na studiu nukleových kyselin pro analýzu procesů v životním prostředí. Detekce a kvantifikace aktivní populace mikroorganismů. Specifické značení metabolicky aktivních mikroorganismů. Analýza transkriptomu a proteomu.