Στοιχεία Βιολογίας & Αρχές Βιοδιάβρωσης

Περιεχόμενο Μαθήματος

Θεωρητικό Μέρος

Στοιχεία Βιολογίας

1. Μοριακή βιολογία: Χημική σύσταση της ζωντανής ύλης. Υδατάνθρακες (μονοσακχαρίτες, πολυσακχαρίτες, ολιγοσακχαρίτες), Πρωτεϊνες, Νουκλεϊνικά οξέα (DNA, RNA), Λιπίδια.
2. Βιολογία Κυττάρου: Ευκαρυωτικά – Προκαρυωτικά, Βιολογικές μεμβράνες, Κυτταρικό τοίχωμα, Κυτταρικά οργανίδια
3. Μεταβολισμός: Αναβολικές και καταβολικές αντιδράσεις, (Αναπνοή Γ Φωτοσύνθεση),
4. Γενετική: Μονογονική-Αμφιγονική αναπαραγωγή, Αντιγραφή, Μεταγραφή, Μετάφραση, Μετάλλαξη.
5. Εξέλιξη: Κληρονομικότητα, Διϋβριδικές διασταυρώσεις, φυλοκαθορισμός, Μεταλλάξεις.
6. Γενική μικροβιολογία: Ευκαρυωτικά : πρωτόζωα, φύκη μύκητες, Προκαρυωτικά: Βακτήρια, Κυανοβακτήρια,
7. Οικολογία: Οικοσυστήματα, Τροφικές αλυσίδες, Βιοχημικοί κύκλοι

Στοιχεία Βιοδιάβρωσης

1. Εισαγωγή στα περιβάλλοντα βιοδιάβρωσης και στους περιβαλλοντικούς παραμέτρους που τα χαρακτηρίζουν, (αερόβια-αναερόβια, χαμηλής-υψηλής σχετικής υγρασίας, χερσαίες- υποβρύχιες ανασκαφές κ.λ.π.).
2. Βασική βιολογία βακτηρίων, μυκήτων, φυκών, λειχήνων. Αναπαραγωγή, ανάπτυξη, περιβαλλοντικές και διατροφικές απαιτήσεις.
3. Βασική βιολογία ασπόνδυλων χερσαίων οργανισμών (Κολεόπτερα Ισόπτερα, Λεπιδόπτερα, κ.α) και θαλασσίων (Καρκεινοειδή, Μαλάκια κ.α.) Αναπαραγωγή, ανάπτυξη, περιβαλλοντικές και διατροφικές απαιτήσεις.
4. Εφαρμοσμένη βιολογία και μικροβιολογία. Μορφές και μηχανισμοί βιοδιάβρωσης (διατρητική, οξειδωτική, ενζυματικά αποικοδομητική και γενικά λυτική δράση των οργανισμών) που έχει παρατηρηθεί σε έργα τέχνης και σε αρχαιότητες (Ανόργανα υλικά: πέτρα, κεραμικό γυαλί, μέταλλο, χρωστικές, υποστρώματα κ.λ.π. και οργανικά: ξύλο, χαρτί, δέρμα, σκελετικό υλικό κ.λ.π).
5. Μεθοδολογία απομόνωσης, και αναγνώρισης βιοδιαβρωτικών οργανισμών και μικροοργανισμών. Τρόποι αντιμετώπισης (απεντομώσεις, απολυμάνσεις). Πρώτα σωστικά μέτρα όπως επίσης και τρόποι φύλαξης των ως προς συντήρηση και συντηρημένων αντικειμένων για αποφυγή περαιτέρω βιοπροσβολής.
6. Βιοαλλοίωση υλικών συντήρησης.

 

Εργαστηριακό Μέρος

Τα εργαστήρια περιλαμβάνουν αρχικά ένα πρώτο μέρος όπου δίδονται εργαστηριακά κάποια βασικά στοιχεία Βιολογίας και ένα δεύτερο μέρος όπου με αυτά πλέον γνωστά, γίνεται εργαστηριακά η προσέγγιση στο θέμα της Βιοδιάβρωσης.

Πιο αναλυτικά για τη Βιολογία εξετάζεται η ιστορία του πλανήτη χρονολογικά και σε σχέση με τα διάφορα είδη και τη σειρά εμφάνισης κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, η έννοια του γεωλογικού χρόνου, τα διάφορα μεγέθη των μικροοργανισμών, οι διακριτικές ικανότητες των μικροσκοπίων, τα είδη και η λειτουργία των διαφόρων μικροσκοπίων. Επίσης εξετάζεται εργαστηριακά κάθε Βασίλειο (προκαρυωτικά, πρώτιστα, μύκητες, φυτά και ζώα) με περιγραφή των βασικών ταξινομικών και άλλων χαρακτηριστικών (πχ. Αναπαραγωγή, εξάπλωση, θρέψη, αναπνοή, κυτταρική δομή, κλπ.) και μικροσκοπική παρατήρηση των αντίστοιχων κυττάρων.

Για τη Βιοδιάβρωση πραγματοποιείται παρατήρηση διαφόρων μορφών της στο πεδίο, εντοπισμός των οργανισμών που την προκαλούν στο δικό τους habitat, πειράματα με υλικά που θάβονται και παρατηρούνται οι αλλοιώσεις τους μετά από μερικές εβδομάδες μακρο- και μικροσκοπικά, λαμβάνονται μετρήσεις για τις αλλοιώσεις αυτές και βρίσκεται η σταθερά k της βιοδιάβρωσης.

Σκοπός του μαθήματος είναι να κατανοήσουν οι φοιτητές τις βασικές αρχές λειτουργίας και δομής της ζωντανής ύλης και να γνωρίσουν τους οργανισμούς και τους μηχανισμούς που συνδέονται με βιοδιάβρωση πολιτιστικών τεκμηρίων όπως επίσης και τους τύπους βιοαλλοίωσης που συναντώνται συνήθως στα αρχαιολογικά και ιστορικά αντικείμενα και τα έργα τέχνης. Στόχος του μαθήματος είναι να γνωρίσουν οι φοιτητές σε ένα πρώτο γενικό επίπεδο τα χαρακτηριστικά της οργανικής ύλης, τις βασικές αρχές της εξελικτικής Βιολογίας και τις αρχές λειτουργίας των οικοσυστημάτων που αποτελούν προαπαιτούμενο για την κατανόηση του μουσειακού αλλά και του ευρύτερου περιβάλλοντος εντός του οποίου εντοπίζονται τα υλικά πολιτιστικά αγαθά και την αλληλοεπίδρασή του με αυτά. Επίσης στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές να αποκτήσουν δεξιότητες χειρισμού της σχετικής οργανολογίας που εφαρμόζεται κατά τη μελέτη της οργανικής ύλης, κυττάρων και ιστών και κατά τη διάγνωση περιπτώσεων βιοαλλοίωσης της πολιτιστικής κληρονομιάς.

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:

• Γνωρίζουν τη δομή  της  έμβιας  ύλης  και τους  παράγοντες  από  τους οποίους  εξαρτώνται  οι  βιολογικές  δραστηριότητες  των οργανισμών.
• Γνωρίζουν τη δομή και τις ιδιότητες της οργανικής ύλης σε επίπεδο μοριακό , κυτταρικό, ιστολογικό και οργανισμικό.
• Γνωρίζουν βασικές αρχές λειτουργίας οικοσυστημάτων και αλληλεπιδράσεων βιολογικών και μη-βιολογικών παραγόντων που τα συναπαρτίζουν.
• Αναγνωρίζουν  τις  μορφές βιοδιάβρωσης  σε ένα  αντικείμενο  και να τις συνδέουν με τα βιολογικά αίτια αυτών.
• Γνωρίζουν και να χειρίζονται με καθοδήγηση τη βασική οργανολογία μοριακής και κυτταρικής βιολογίας.
• Μελετούν και να αποδελτιώνουν τη σύγχρονη βιβλιογραφία και να συνεργάζονται ομαδικά.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Ο τελικός βαθμός αξιολόγησης του φοιτητή διαμορφώνεται κατά 40% από το βαθμό αξιολόγησης του θεωρητικού μέρους και κατά 60% από το βαθμό αξιολόγησης του εργαστηριακού.

Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται στην Ελληνική γλώσσα.

Για το θεωρητικό μέρος του μαθήματος (40%) η αξιολόγηση γίνεται με γραπτή εργασία που μπορεί να περιλαμβάνει απαντήσεις σε ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών και ερωτήσεις σύντομης απάντησης ή/και με ενδιάμεση εξέταση προόδου.

Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος (60%) αξιολογείται μέσω εξατομικευμένης παρακολούθησης των φοιτητών κατά τη διάρκεια των εργαστηριακών ασκήσεων, ομαδικών και ατομικών εργασιών, γραπτές απαντήσεις σε ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών ή προφορική εξέταση. Τα κριτήρια αξιολόγησης αποτιμούν το βαθμό επίτευξης των μαθησιακών στόχων του μαθήματος για κάθε φοιτητή.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ελληνική:

Γ. ΠΑΝΑΓΙΑΡΗΣ, Κ. ΚΑΜΠΟΥΡΑΚΗΣ, Ν. ΑΛΕΞΑΝΔΡΑΚΗΣ: “ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ” 1 CD. Εκδόσεις Keystone, ΑΘΗΝΑ 1999.

Καστρίτσης Κων., Δημητριάδης Β., Σιβροπούλου Α., (2015). Εισαγωγή στη Βιολογία, εκδ. Αφοί Κυριακίδη Α.Ε., Θεσσαλονίκη, ISBN: 978-960-602-002-5

Simon E. (2015). Βιολογία: Βασικές Έννοιες, εκδ. Παρισιανού Μονοπρόσωπη Ανώνυμη Εκδοτική Εισαγωγική Εμπορική Εταιρεία Επιστημονικών Βιβλίων, επιμ. Γ. Μίνος, Αθήνα, ISBN: 9789605830779

Ξενόγλωσση:

1. Allsopp, D. and Seal K. J. 1986. Introduction to Biodeterioration, Edward Arnold Ltd.

2. Allsopp, D. and Kenneth S. 1992. Introduction to Biodeterioration, Cambridge University Press.

3. Allsopp, D. – Gaylarde – C.C and S. Kenneth 2004. Introduction to Biodeterioration, 2nd Ed. Cambridge University Press. (Not published yet)

4. Caneva, G. – Nugari, P. N. and O. Salvadori, 1991. Biology in the conservation of works of art, ICCROM.

5. Eaton, R. A. and M.D.C. Hale 1993. Wood. Decay pest and protection. (Eds Chapman and Hall), London.

6. Koestler, R.J. 2001. Biodeterioration of Cultural Properties, Butterworth-Heinemann.

7. Pinniger, D. 1994. Insect Pest in Museums, Archetype Publications Ltd.

8. Van Emden, H. F. 1998. New studies in Biology, Pest control, Second Edition, Cambridge University Press.

9. Videla H.A. 1996. Manual of Biocorrosion, Lewis Publishers.