Behörighetskrav

120 hp inklusive (1) 60 hp biologi och 30 hp kemi, eller (2) 60 hp kemi, inklusive Biokemi, 15 hp, och 30 hp biologi, inklusive 15 hp molekylärgenetik.

Mål

Genom kursen i mikrobiologi skall studenten uppnå kunskap om mikroorganismernas morfologi, metabolism, fysiologi, ekologi och evolution samt träning i problemlösning och kritisk analys av vetenskapliga arbeten inom ämnesområdet. Denna kurs ska förbereda för fördjupade studier i ämnet liksom för yrkesverksamhet t.ex. bioteknisk produktion, livsmedelshantering och bekämpning av infektionssjukdomar.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• redogöra för struktur, organisation, metabolism och evolution hos virus, bakterier, arkéer och eukaryota mikroorganismer
• förklara valda mikroorganismers livsprocesser på molekylär nivå, och hur dessa processer påverkar omgivningarna och hur omgivningarna påverkar mikroorganismerna vid t.ex. differentiering, utveckling av flercellighet, biofilmbildning
• redogöra för de vanligaste patogena mikroorganismerna och deras huvudsakliga virulensfaktorer
• genetiskt modifiera mikroorganismer för användning inom bioteknikindustrin samt kritiskt granska och diskutera användandet av genetiskt modifierande organismer (GMO)
• arbeta säkert med mikroorganismer på laboratoriet och odla mikroorganismer ur naturliga miljöer
• planera, genomföra och analysera mikrobiologiska försök, dra slutsatser från dessa och konstruera testbara hypoteser utifrån de analyserade data
• kritiskt granska vetenskapliga arbeten inom ämnesområdet. och kommunicera mikrobiologisk kunskap skriftligt och muntligt
• identifiera och diskutera etiska aspekter kopplade till genteknik och syntetisk biologi.

Innehåll

Kursens fokuserar på mikroorganismer i deras naturliga sammanhang, inklusive deras växelverkan med miljön och andra organismer. Cellernas struktur och funktion samt molekylära mekanismer bakom såväl cellfunktion som växelverkan med omgivningen är centrala teman. Den teoretiska undervisningen och egna litteraturstudier kompletteras av praktiska övningar (laborationer, seminarier).

Mikrobiell diversitet och evolution: Historia, molekylär fylogeni, evolutionära mekanismer: plasmider, fager och horisontellt utbyte. Grupper av bakterier, arkéer och encelliga eukaryoter. Metoder för analys av mikrobiell diversitet, metagenomik och icke-odlingsbara organismer.

Mikrobiell cellbiologi och utvecklingsbiologi: Cellmorfologi, cellskelett, celltillväxt och -delning, kompartmentalisering i bakterieceller. Cellcykel, DNA-replikering och kromosomsegregering ur ett biologiskt perspektiv. Motilitet. Signalering, biofilm, flercellighet, sporulering, differentiering.

Metabolism och fysiologi: Aerob och anaerob energiutvinning, upptags- och utsöndringsmekanismer, cellväggssyntes. Miljöeffekter och anpassningar till miljöförändringar, molekylära mekanismer bakom dessa anpassningar. Tillväxt, odling och odlingsmetoder (batchkultur, kemostat). Tillväxtfaser, icke-odlingsbara vilstadier.

Samspel, angrepp och försvar: Symbios, virulensfaktorer, sekundär metabolism och dess reglering. Antibiotikaproduktion och -resistens.

Tillämpningar av ovanstående för att hantera och kontrollera mikroorganismer i samhället t.ex. inom livsmedelsindustri och bioteknisk industri, och i samband med hållbar utveckling; ekologiska och evolutionära aspekter på patogener: hur de blivit vad de är och hur vi kan hantera dem. Genetisk modifiering av mikroorganismer; utförande och etiska aspekter.

Laborationer: Mikrobiell arbetsteknik, anrikning av mikroorganismer och identifiering med fysiologiska och bioinformatiska metoder, bakteriologiska vattentest.

Seminarier: Kritisk analys av forskningsartiklar och vetenskapliga data, räkneövningar avseende mikrobiell tillväxt, minisymposium med kritisk analys av nyare forskning.

Undervisning

Undervisningen ges i form av föreläsningar, seminarier laborationer samt studiebesök. Deltagande i seminarier och laborationer är obligatoriskt.

Examination

Delkurser: Övningar (laborationer och seminarier) 5 hp; Tentamen I 5 hp; Tentamen II 5 hp

Delkursen övningar fordrar aktivt deltagande samt laborationsrapporter och presentationer enligt anvisningar. Teorin examineras genom två skriftliga prov.