Speciální limnologické metody - MB160C13

• Anglický název: Advanced limnological methods
• Český název: Speciální limnologické metody
• Zajišťuje: Katedra ekologie (31-162)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:
• Rozsah, examinace: letní s.:0/1, Z [TS]
• Počet míst: 6
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: zrušen
• Jazyk výuky: čeština
• Úroveň: specializační
• Poznámka: povolen pro zápis po webu
• Garant: prof. RNDr. Jaroslav Vrba, CSc.

Anotace

čeština

Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (24.02.2012)

Smysl a náplň přednášky: Seznámení s moderními metodami používanými v současné limnologii, založenými na
využití fluorescence a radioaktivně značených látek. Tyto metody jsou výhodné pro svou specifičnost, citlivost a
relativní jednoduchost. Důraz bude kladen zejména na praktické provedení metod a interpretaci výsledků.
UPOZORNĚNÍ: speciální limnologické metody je doporučeno absolvovat ve 2. ročníku navazujícího magisterského
studia.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (05.05.2011)

The aim of the lecture is: (1) to explain the major principles of selected recent methods frequently used in
limnological research based on fluorescent microscopy and radioisotope labeling approaches, and (2) to practice
them in the laboratory when solving simple tasks in order to determine some selected parameter of population
abundance, biomass, and activity. These methods are mostly very sensitive, simple and not time-consuming,
enabling specific labeling of individuals or populations. We put our emphasis on conducting simple laboratory
experiments and an appropriate data interpretation by students.
ATTENTION: the course is suitable for second year master students and after attending basic Limnological
methods (MO550P86).

Literatura

čeština

Poslední úprava: VSACH (22.03.2005)

1. Riemann,B., Sondergaard,M. (Eds): Carbon dynamics in eutrophic, temperate lakes, (248 str.). Elsevier, Amsterdam, 1986.

2. Preparation of samples for liquid scintillation counting (a catalog) Nuclear Chicago Corporation, Des Plaines, USA, 1976.

3. Sherr B. F., Sherr E.B. and Fallon R. D., 1987. Use of monodispersed, fluorescently labeled bacteria to estimate in situ protozoan bacterivory. Appl. Environ. Microbiol., 53, 958-965.

4. Porter K. G. and Feig Y.S., 1980. The use of DAPI for identifying and counting aquatic microflora. Limnol. Oceanogr., 25, 943-948.

5. Hobbie,J.E., Daley,R.J. and Jasper,S., 1979: Use of Nuclepore filters for counting bacteria by epifluorescence microscopy. Appl. Environ. Microbiol. 33: 1225-1228.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (29.10.2019)

1. Riemann,B., Sondergaard,M. (Eds): Carbon dynamics in eutrophic, temperate lakes, (248 str.). Elsevier, Amsterdam, 1986.

 

2. Preparation of samples for liquid scintillation counting (a catalog) Nuclear Chicago Corporation, Des Plaines, USA, 1976.

 

3. Sherr B. F., Sherr E.B. and Fallon R. D., 1987. Use of monodispersed, fluorescently labeled bacteria to estimate in situ protozoan bacterivory. Appl. Environ. Microbiol., 53, 958-965.

 

4. Porter K. G. and Feig Y.S., 1980. The use of DAPI for identifying and counting aquatic microflora. Limnol. Oceanogr., 25, 943-948.

 

5. Hobbie,J.E., Daley,R.J. and Jasper,S., 1979: Use of Nuclepore filters for counting bacteria by epifluorescence microscopy. Appl. Environ. Microbiol. 33: 1225-1228.

Požadavky ke zkoušce

čeština

Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (18.11.2011)

Zápočet je udělován za aktivní účast na kurzu a vypracované protokoly ze všech úloh.

angličtina

Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (29.10.2019)

Active participation and protocols from all the topics.

Sylabus

čeština

Poslední úprava: VSACH (29.04.2002)

P - přednáška, C - cvičení

1) P: Fluorescenční mikroskopie, pojem primární a sekundární fluorescence, specifická vazba fluorochromů.

C: Příprava preparátů s nízkou fluorescencí pozadí, barvení DTAF a akridinovou oranží, rozlišení přítomnosti chlorofylu v buňkách mikroorganismů.

2) P: Barvení fluorochromy které se vážou na DNA, rozlišení mikroorganismů na prokaryota a eukaryota.

C: Barvení DAPI (zvýraznění DNA a jader mikroorganismů), barvení primulinem (zvýraznění povrchových struktur prvoků).

3) P: Využití vícenásobného diferenciálního barvení fluorochromy v mikrobiální ekologii, modelový systém predátor-kořist.

C: Barvení bakterií DTAF, dobarvení prvoků DAPI, stanovení rychlosti vyžírání bakterií prvoky.

4) P: Základy analýzy kinetických dat v biochemii: časové průběhy, saturační kinetika, užívané modely, software.

C: Vyhodnocování kinetických dat pomocí počítače.

5) P: Spektrofluorometrie, základní principy a využití.

C: Seznámení s obsluhou a kalibrací fluorometru, kalibrační křivka methylumbelliferonu (MUF).

6) P: Fluorometrické stanovení aktivity extracelulárních enzymů.

C: Stanovení aktivity extracelulární fosfatázy a ß-glukosidázy pomocí příslušných MUF-substrátů.

7) P: Práce s radioaktivitou: základní pojmy, zákonné normy, vybavení izotopové laboratoře I. kategorie.

C: Seznámení s vybavením izotopové laboratoře. Test ze znalostí předpisů pro práci s radioaktivitou (podmínka připuštění k práci s izotopy).

8) P: Měření radioaktivity scintilační spektrometrií. Teorie, obsluha a kalibrace scintilačního počítače, vyhodnocování výsledků.

C: Seznámení s funkcí a obsluhou scintilačního počítače, kalibrace pomocí externích standardů.

9) P: Primární produkce 14C metodou, osud prim. prod. a extracelulární produkce 14C metodou.

C: Stanovení primární produkce 14C metodou, část I.

10) P: Obrat rozpuštěného ortofosfátu 32P metodou, inkorporace 32P, stanovení dostupného ortofosfátu podle Riglera.

C: Stanovení primární produkce 14C metodou, část II.

11) P: Bakteriální produkce inkorporací 3H-thymidinu, 3H-leucinu, 35S.

C: Stanovení bakteriální produkce inkorporací 3H-thymidinu.

12) P: Inkorporace a oxidace 14C značených substrátů (glukóza, acetát...), heterotrofní aktivita dle Hobbie & Wright.

C: Inkorporace 14C-glukózy.

13) P: Mikroautoradiografie - princip metody, použití značených substrátů (3H, 14C, 32P, 33P) pro planktonní objekty různých velikostí.

C: Mikroautoradiografie s 3H-substráty, interpretace výsledků.

angličtina

Poslední úprava: VSACH (22.03.2005)

L - lecture, P - laboratory practicing

1) L: Fluorescence microscopy, primary and secondary fluorescence, specificity of fluorochrome labeling

P: Microscopic preparations with a low fluorescence background, staining with DTAF and acridine orange, microorganisms containing chloroplasts (aplastidic versus plastidic microbes) in plankton samples

2) L: Staining with DNA-bound fluorochromes, a differentiation of prokaryotic versus eukaryotic microorganisms in a fluorescence microscope

P: Staining with the fluorochrome DAPI - counting of bacteria and protists, an easy differentiation of nuclei of microorganisms; staining with the fluorochrom primulinem - an observation of surface structures of protists (cilia, flagella)

3) L: Fluorochrom double-labeling approaches in microbial ecology, a model predator-prey system - bacteria-protists

P: Labeling of bacteria by the fluorochrome DTAF, DAPI-staining of protists, determination of grazing rates of protists on bacteria

4) L: Major principles for analyzing kinetic data in biochemistry: time-course, saturation kinetics, models for plotting the data, software.

P: Evaluating kinetic data by means of PC

5) L: Spectrofluorometry, major principles and applications

P: Work with fluorometer, its calibration, a calibration curve with methylumbelliferone (MUF).

6) L: A fluorometric assay of extracellular enzyme activities

P: Determining extracellular phosphatase and ß-glucosidase activities with MUF-substrates

7) L: Work with radioisotopes: Major instructions and principles for safety work with radioisotopes, equipment desired for a radioisotope laboratory of the first category

P: How to use the equipment of the radioisotope laboratory. A test of instructions and regulations valid when working with radioisotopes (a prerequisite to be allowed to work with them).

8) L: Measuring sample radioactivity via scintillation spectrometry. Theory, applications, and a calibration of scintillation counter, data evaluation.

P: Practical work with a scintillation counter, the calibration by means of external standards

9) L: 14C-assay, measuring primary production, its proportion released in extracellular products.

P: 14C-assay, measuring primary production, part I.

10) L: A turnover rate of dissolved orthophosphate as assessed by 32P method, incorporation of 32P, an estimation of available orthophosphate according to Rigler

P: 14C-assay, measuring primary production, part II.

11) L: Bacterial production estimated via an uptake of 3H-thymidinu, 3H-leucinu, 35S

P: Bacterial production estimated via an uptake of 3H-thymidine

12) L: Incorporation and oxidation of 14C-substrates (glucose, acetate, etc.), estimating heterotrophic bacterial activity according to Hobbie & Wright (1978).

P: Incorporation rate of 14C-glucose.

13) L: Microautoradiography - principles of the method, possibilities to use differently labeled substrates (3H, 14C, 32P, 33P) for plankton organisms of various size.

P: Microautoradiography with 3H-labeled substrates, interpretation of results.