Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
---|---|---|---|---|---|
Mikrobiyal Ekoloji | CEM 513 | 0 | 3 + 0 | 3 | 6 |
Ön Koşul Dersleri | |
Önerilen Seçmeli Dersler | |
Dersin Dili | Türkçe |
Dersin Seviyesi | YUKSEK_LISANS |
Dersin Türü | Seçmeli |
Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. GÜLGÜN DEDE |
Dersi Verenler | Dr.Öğr.Üyesi NURSEL KIRATLI YILMAZÇOBAN, |
Dersin Yardımcıları | |
Dersin Kategorisi | Alanına Uygun Temel Öğretim |
Dersin Amacı | Bu dersin amacı, doğadaki mikrobiyal akivitelerinin incelenmesi ve anlaşılmasıdır. Mikrobiyal Ekoloji bize çok temel iki soru konusunda yardımcı olabilmektedir. 1. Yaşamamızı nasıl daha iyi hale getirebiliriz? 2. İnsanın Dünya üzerinde yaşayabilmesinde mikroorganizmalarının rolü ve önemi nedir? Aslında mikrobiyal ekoloji bize kozmostaki yerimizi göstermektedir: yaşamın kökeni ve insan evriminin diğer organizmalarla yakınlığının nasıl olduğu hakkında bilgi vermektedir. Mikrobiyal Ekolojinin uygulama alanları; çevresel restorasyon, kimyasal biyoremediasyon, gıda, antibiyotik üretimi, insan sağlığını bozan ve hastalıklara sebep olan etkenlerin tedavi edilmesi vb. gibi çok geniş bir alanı kapsamaktadır. Fakat bu alanda çalışmanın bir takım zorlukları vardır. Bunların başında, Mikroorganizmalar, doğası gereği tanımlanmasında ve sayımında bazı zorlukların yaşanmasıdır. Tahminlere göre Dünya daki bilinen mikroorganizmalar, %1 den az. Mikroorganizmalar her yerde yaşayabilmektedir: hava, su, toprak, okyanus gibi. Ortalama 1 gr toprakta 1 milyar (1,000,000,000) mikroorganizma yaşamaktadır ve muhtemelen çeşitlilikleri birkaç bin tür kadar vardır. Laboratuvar koşullarında fizyolojileri bilinen bazı türlerin üretilebilmesi, bu mikroorganizmaların doğal ortamda mikrobiyal ekolojileri hakkında fikir vermeyebilmektedir. Günümüzde bu gibi sebepler nedeniyle Omik tabanlı analizler değer kazanmaya başlamış olup, metagenomik yaklaşımlar ile geleneksel metotlarla kültüre edilemeyen mikroorganizmalar tanımlanmaya ve yeni genler keşf edilmeye başlanmıştır. Mikrobiyal Ekolojinin başlıca konuları: 1.Biyoçeşitlilik: Dünya Biyoçeşitlilik Değerlendirme Komisyonuna göre gezegenimizdeki bakteriyel türlerin varlığı tahminen 1000 000 üzerindedir ve günümüzde sadece 4500 kadarı tanımlanmıştır. Canlılığın sahip olduğu genetik çeşitliliğin büyük kısmı, dünyada var olan mikroorganizmalar tarafından sağlandığı bilinmektedir. 2.Çeşitli Habitatlar: Mikroorganizmalar, çok çeşitli ve aralığı geniş habitatlarda bulunmaktadır. Dondurucu sularda bulunabilirken kaynayan sularda da yaşamlarını sürdürebilmektedirler. Kayalar, atmosferin üst katmanları, insan vücudu, dağlar, derin okyanuslar da mikroorganizmaların yaşadığı habitatlardır. 3.Mikrop Avcılığı: Yeni mikrop avcılığı sadece mikroskoptan bakıp basitçe mikropları tanımlamak kadar kolay bir iş değildir. İleri düzeyde uzmanlık gerektiren yeni teknolojilerin kullanıldığı materyal - metotlar kullanılarak uzun zaman alan zahmetli çalışmalarla bu hedefler yerine getirilebilmektedir. 4.Ekzobiyoloji: Evrende başka canlılar mevcut mu? Sorusu ile ilgilenen biyolojinin alt dallarından biridir. Eğer bu mümkünse, muhtemelen mikrobiyal canlılardır diye düşünülmektedir. Mikroorganizmaların çevreye olan etkileri arasında; El Niño, Küresel ısınma, elementlerin döngüsü, insan ekolojisi (bağırsak florası, deri, saç vb), bitki ve hayvanlar, biyoremidiasyon, atıkların arıtılması, hayvan atıklarının değerlendirilmesi, gıda mikrobiyolojisi, biyoteknoloji gibi BİYOLOJİ nin birçok alt dalını da içeren geniş bir alanı kapsamaktadır. Bu dersin ana amacı, canlılar ve çevre arasındaki etkileşimi güncel çalışmalar göz önünde bulundurularak geniş bir açı ile inceleyebilmektir. |
Dersin İçeriği | Ders kapsamında; simbiyozis, biyojeokimyasal döngüler, antropojenik etkiler ile mikrooorganizmaların ilişkisinin incelenmesi planlanmaktadır. I. Çeşitli Mikrobiyal Çevreler II. Tespit etme, Sayma, İdentifikasyon III. Mikrobiyal İletişim, Aktiviteler, Çevre ve Nütrient döngüleri ile etkileşim IV. Organik ve Metal Kirleticilerin Remediasyonu V. Mikrobiyal İletişim: Bakteri/Bakteri, Bakteri/Konukçu VI. Mikrobiyal Ekoloji ve Genomik başlıca incelenecek konular arasındadır. |
# | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
---|---|---|---|
1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | Anlatım, Soru-Cevap, Tartışma, Alıştırma ve Uygulama, | Sınav , Performans Görevi, |
2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi | Tartışma, | Sınav , Performans Görevi, |
3 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | Bireysel Çalışma, | Sınav , Performans Görevi, |
4 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | Anlatım, Grup Çalışması, Bireysel Çalışma, | Performans Görevi, |
5 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | Anlatım, Grup Çalışması, Bireysel Çalışma, | Sınav , Performans Görevi, |
6 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | Soru-Cevap, | Sınav , Performans Görevi, |
Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
---|---|---|
1 | Dünya Mikrobiyomu, Aeromikrobiyoloji | |
2 | Su Mikrobiyomu, Ekstrem ortam Mikrobiyomu | |
3 | Tespit etme, Sayma, İdentifikasyon | |
4 | Kültüre edilme Yöntemleri | |
5 | Nukleik Asit-Tabanlı Analiz Yöntemleri | |
6 | Mikrobiyal İletişim, Aktiviteler | |
7 | Çevre ve Nütrient döngüleri ile etkileşim | |
8 | Organik Kirleticiliğini Remediasyonu | |
9 | Metal Kirleticilerin Remediasyonu | |
10 | Mikrobiyal İletişim: Bakteri/Bakteri | |
11 | Mikrobiyal İletişim: Bakteri/Konukçu | |
12 | Mikrobial Ekoloji | |
13 | Çevresel Mikroorganizmaların Karakterizasyonunda Omik Yaklaşımlar | |
14 | Biyoenformatik |
Kaynaklar | |
---|---|
Ders Notu | Ian L.Pepper, Charles P. Gerba, Terry J. Gentry: Environmental Microbiology (Academic Press Elsevier, 2015, 3th Edition) isimli kitabın PowerPoint Sunuları A. Mark Osborn, Cindy J. Smith, Molecular Microbial Ecology (BİOS Advanced Methods, 2005) |
Ders Kaynakları | Ian L.Pepper, Charles P. Gerba, Terry J. Gentry: Environmental Microbiology (Academic Press Elsevier, 2015, 3th Edition) A. Mark Osborn, Cindy J. Smith, Molecular Microbial Ecology (BİOS Advanced Methods, 2005) |
Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
1 | Mühendislik alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi | ||||||
2 | Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlayabilme ve uygulama becerisi; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirebilme becerisi | ||||||
3 | Mühendislik problemlerini kurgulayabilme, çözmek için yöntem geliştirme ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulama becerisi | ||||||
4 | Yeni ve orijinal fikir ve yöntemler geliştirme becerisi; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirebilme becerisi | ||||||
5 | Mühendislikte uygulanan modern teknik ve yöntemler ile bunların sınırları hakkında kapsamlı bilgi | ||||||
6 | Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlama ve uygulama becerisi; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları analiz etme ve yorumlama becerisi | ||||||
7 | Gereksinim duyulan bilgi ve verileri tanımlama, bunlara ulaşma ve değerlendirmede ileri düzeyde beceri | ||||||
8 | Çok disiplinli takımlarda liderlik yapma, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilme ve sorumluluk alma becerisi | ||||||
9 | Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya dışındaki ulusal ve uluslar arası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilme becerisi | ||||||
10 | Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetme yeterliliği | ||||||
11 | Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamaları hakkında farkındalık; gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenebilme becerisi | ||||||
12 | Mühendislik uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını anlama ve sosyal çevreye uyum becerisi |
Değerlendirme Sistemi | |
---|---|
Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
1. Performans Görevi (Seminer) | 70 |
1. Ara Sınav | 30 |
Toplam | 100 |
1. Final | 50 |
1. Yıl İçinin Başarıya | 50 |
Toplam | 100 |
AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
---|---|---|---|
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 16 | 3 | 48 |
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 16 | 3 | 48 |
Ara Sınav | 1 | 1 | 1 |
Kısa Sınav | 1 | 10 | 10 |
Ödev | 1 | 10 | 10 |
Performans Görevi (Seminer) | 1 | 30 | 30 |
Final | 1 | 10 | 10 |
Toplam İş Yükü | 157 | ||
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 6,28 | ||
Dersin AKTS Kredisi | 6 |