Modul Umweltbiotechnologie

Code:	158450
Modul:	Umweltbiotechnologie
Module title:	Environmental Biotechnology
Version:	1.0 (06/2011)
letzte Änderung:	13.05.2019
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr. Hofrichter, Martin martin.hofrichter@tu-dresden.de
	PD Dr. Wanner, Manfred

angeboten im Studiengang:	Biotechnologie und Angewandte Ökologie (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2016

Modul läuft im:	WiSe (Wintersemester)
Niveaustufe:	Master
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul (Vertiefung)
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

Workload* in

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt	davon
	57	15 Vor- und Nachbereitung LV	20 Vorbereitung Prüfung	22 Sonstiges

Lehr- und Lernformen:	Vorlesung/Seminar

Hinweise:

Fächerübergreifende Bezüge bestehen zu den Master-Modulen Umweltverfahrenstechnik, Umweltwissenschaften und Analytik/Ökotoxikologie



Prüfung(en)
Prüfung	mündliche Prüfungsleistung (PM)	20 min	100.0%

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Lerninhalt:

1. Umweltbiotechnologie: Ziel: Einführung in die Umweltbiotechnologie ▪ Moderne Konzepte der „Biotechnologie“ ▪ „Rote“, „Grüne“ und „Weiße“ Biotechnologie ▪ Umweltbiotechnologie und Umweltmikrobiologie ▪ Bioplaste und abbaubare Kunststoffe ▪ Bioethanol und der WEITZMANN-Prozess ▪ Mikrobiologischer Abbau von Natur- u. Fremdstoffen ▪ Lignin- und Humuszersetzung durch Pilze ▪ Umsetzung von Mineralöl-Kohlenwasserstoffen ▪ Aromatenabbau, Xenobiotika (u. a. Umsetzung von Halo- und Nitroaromaten ▪ Mikroorganismen und Stoffkreisläufe (Kohlenstoff-, Stickstoff-, Schwefelkreislauf) 2. Protisten: Ziel: Einführung in die Klassifizierung, Systematik und Ökophysiologie von Protisten ▪ Was ist ein Protist – geschichtliche Aspekte? ▪ Die Protistenzelle ▪ Evolution und Taxonomie der Protisten ▪ Probleme der Klassifizierung eukaryotischer Einzeller ▪ Einzellige Parasiten des Menschen, Einführung ▪ Parasiten – „Flagellaten“ ▪ Parasiten – „Amöben“ ▪ Parasiten – „Sporozoen“ ▪ Ökologie der Protisten, Einführung ▪ Bedeutung der Protisten im Boden ▪ Anpassungen an den Lebensraum ▪ Protisten in aquatischen Lebensräumen ▪ Protisten als Bioindikatoren ▪ Protisten und Biotechnologie, Einführung ▪ Protisten des Belebtschlammes von Kläranlagen Das Modul soll den Studierenden einen Überblick über die verschiedenen taxonomischen und ökophysiologischen Gruppen von Mikroorganismen, ihre morphologischen und physiologischen Besonderheiten, ihre Bedeutung für den Menschen sowie ihre biotechnologischen Anwendungen geben. Damit wird ein grundlegendes Verständnis für die mikrobiologische Diversität vermittelt, die von zentraler Bedeutung für globale und lokale ökologische Prozesse sowie die meisten biotechnologischen Anwendungen ist. Protisten spielen besonders im Bereich der braunen Biotechnologie eine große Rolle, deshalb wir ihnen ein besonderer Themenschwerpunkt gewidmet. Die Modul sollen den Studierenden einen Überblick über die ökologische Stellung der Mikroorganismen und ihre Wechselwirkungen mit der unbelebten und belebten Natur (einschließlich des Menschen) geben sowie beispielhaft die Nutzung von Mikroben zur Lösung von Umweltproblemen verdeutlichen. Viele ökophysiologischen Besonderheiten der Mikroben und Protisten stehen im Zusammenhang mit innovativen biotechnologischen Verfahren (u. a. extremophile Enzyme in Waschmitteln, Biologische Kontrolle von Schadorganismen in der Landwirtschaft oder mikrobiologische Bodenverbesserung). Auf diese Weise wird der ökologische Hintergrund mikrobieller Stoffumwandlungsprozesse, die für den Zustand unserer Umwelt z. T. von entscheidender Bedeutung sind, vermittelt (z. B. Dekontamination belasteter Böden und Wässer). Weiterhin werden Fragestellungen aus dem Bereich des vorsorgenden und prozessintegrierten Umweltschutzes behandelt (u. a. industrieller Einsatz von Enzymen, Biopulping, Biobeds). Besonderer Wert wird dabei auf aktuelle Entwicklungen in der umweltbiotechnologischen und umweltmikrobiologischen Forschung gelegt (inkl. Der eigenen Forschung). Für viele

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Sachkompetenz (Faktenwissen und -kenntnisse)
Fachübergreifende Kompetenzen:	Erkennen und Nutzen fachübergreifender Zusammenhänge (u. a. für chemische Fächer, Umweltverfahrenstechnik und Umweltwissenschaften)

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	Biologische, chemische und biochemische Grundkenntnisse, Vordiplom/Bachelor in einschlägigen Fächern (z. B. Biologie, Biotechnologie, Ökologie & Umweltschutz oder Umwelttechnik)
Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme:	Mikrobiologische Vorkenntnisse

Literatur:	Fritsche – Umweltmikrobiologie; Brock – Mikrobiologie, Scragg - Environmental Biotechnology, Westheide & Rieger – Spezielle Zoologie I (Einzeller und wirbellose Tiere)