Molecular methods in ecology and evolution

Ekologia z ochroną środowiska D 1400-112EKO
Genetyka z inżynierią genetyczną 1400-114GEN

w sali

We współczesnej biologii ewolucyjnej i ekologii powszechnie

wykorzystywane są metody molekularne. Ze względu na specyfikę

pracy z gatunkami niemodelowymi i próbami terenowymi, techniki

te różnią się klasycznych metod genetyki molekularnej.

Z technicznego punktu widzenia w pracy z gatunkami

niemodelowymi zebranymi w terenie często napotykamy takie

problemy jak mała ilość lub słaba jakość materiału, trudności

związane z jego przechowywaniem itd.

Celem kursu jest przedstawienie studentom narzędzi niezbędnych do

projektowania i przeprowadzenia badań molekularnych w ekologii i

biologii ewolucyjnej, z naciskiem na zdolność tworzenia własnych

rozwiązań dla gatunków niemodelowych. W czasie kursu omówiony

zostanie szeroki wachlarz technik, od starszych w rodzaju

mikrosatelitów po najnowsze wykorzystujące zaawansowane

techniki NGS. Na ćwiczeniach studenci uczą się zastosowania teorii

do analizy prawdziwych danych badawczych z wykorzystaniem

darmowego oprogramowania.

Tematy zajęć: Markery genetyczne. Mutacje, dryf, równowaga

Hardego-Weinberga. Teoria naturalna i poszukiwanie śladów

doboru. Struktura populacji, migracje. Filogeografia. Genetyka

konserwatorska, introgresja, hybrydyzacja. Genomika ewolucyjna,

architektura genomu. Zdolności adaptacyjne.

AD Cutter. A primer of molecular population genetics. Oxford University Press 2019

DL Hartl, AG Clark Principles of population genetics. Oxford University Press 2006

Beebee T, Rowe G. An introduction to molecular ecology. Oxford University Press 2004

AJ Bakre. Molecular methods in ecology. Blackwell Science Ltd 2000.

R Frankham, JD Ballou, DA Briscoe. Introduction to conservation genetics. Cambridge University Press 2003

Wiedza

K_W07 Rozumie wzajemne pokrewieństwa organizmów niemodelowych. Zna zaawansowaną metodologię filogenetyczną pozwalającą na ustalenie relacji pokrewieństwa między organizmami

K_W08 Dostrzega konieczność stosowania zaawansowanych metod statystycznych do analizy danych w ekologii molekularnej

K_W09 Zna specjalistyczne narzędzia bioinformatyczne, konieczne dla rozwiązywania problemów analizy danych molekularnych w ekologii i ochronie środowiska

K_W10 Zna różnorodne techniki i narzędzia badawcze stosowane w badaniach molekularnych gatunków niemodelowych i właściwie planuje ich wykorzystanie do rozwiązywania postawionych zadań

K_W13 Zna zasady planowania badań i wykonywania eksperymentów z zastosowaniem specjalistycznych metod molekularnych stosowanych w ekologii

Umiejętności

K-U01 Wybiera i stosuje techniki i narzędzia badawcze adekwatne do problemów ekologii molekularnej

K_U05 Stosuje adekwatne metody statystyczne oraz algorytmy i techniki informatyczne do opisu zjawisk i analizy danych w ekologii molekularnej

K_U07 Potrafi pod nadzorem opiekuna naukowego planować i wykonać eksperyment z zastosowaniem poznanych metod; umie zaproponować metody przeprowadzenia wskazanych oznaczeń oraz ocenić przydatność metod i ich ograniczenia dla badanego materiału

K_U08 Potrafi krytycznie opracować wybrany problem z zakresu ekologii molekularnej na podstawie danych literaturowych i wyników własnych badań, formułując własne opinie i wnioski

Kompentencje społeczne

K_K03 Potrafi przekazać społeczeństwu wiedzę o najnowszych osiągnięciach nauk przyrodniczych i wyjaśnić zasadność prowadzenia podstawowych badań naukowych w zakresie ekologii molekularnej

K_K06 Stosuje zasady etyki badawczej, rozstrzygając dylematy związane z wykonywaniem zawodu.

K_K07 Odczuwa potrzebę stałego dokształcania się i aktualizowania wiedzy, korzystając ze źródeł naukowych i popularnonaukowych, dotyczących ekologii molekularnej

Efekty kształcenia dla programu studiów obowiązującego od roku akademickiego 2018/2019:

Absolwent zna zasady planowania badań oraz procesów wykorzystujących ekosystemy, biocenozy i inne systemy ekologiczne, w oparciu o osiągnięcia biologii molekularnej.

Absolwent zna i rozumie zasady funkcjonowania technik molekularnych wykorzystywanych w ekologii i badaniach procesów ewolucji.

Absolwent stosuje i upowszechnia zasadę interpretowania zjawisk i procesów przyrodniczych w oparciu o dane empiryczne uzyskane metodami molekularnymi.

Absolwent potrafi formułować i rozwiązywać problemy naukowe poprzez przeprowadzenie eksperymentów, właściwy dobór źródeł i zaawansowanych metod badawczych wykorzystujących techniki molekularne.

Absolwent potrafi kierować pracą swoją oraz zespołu naukowego prowadzącego badania z zakresu ekologii molekularnej i ewolucjonizmu.

Absolwent jest gotowy do krytycznej oceny treści naukowych i popularnonaukowych w zakresie ekologii molekularnej i ewolucyjnej.

ćwiczenia: praca zaliczeniowa; wykład: egzamin