Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2019

Biologie Master Information
Wahlvertiefungen
Wahlvertiefung: Ökologie und Evolution
Obligatorische Konzeptkurse
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0323-00LPlant EcologyO3 KP2VJ.  Alexander, S. P. Hart
KurzbeschreibungThis class focuses on ecological processes involved with plant life, mechanisms of plant adaptation, plant-animal and plant-soil interactions, plant strategies and implications for the structure and function of plant communities. The discussion of original research examples familiarises students with research questions and methods; they learn to evaluate results and interpretations.
LernzielStudents will be able to:
- propose methods to study ecological processes involved with plant life, and how these processes depend on internal and external factors;
- analyse benefits and costs of plant adaptations;
- explain plant strategies with relevant traits and trade-offs;
- explain and predict the assembly of plant communities;
- explain implications of plant strategies for animals, microbes and ecosystem functions;
- evaluate studies in plant ecology regarding research questions, assumptions, methods, as well as the reliability and relevance of results.
InhaltPlants represent the matrix of natural communities. The structure and dynamics of plant populations drives the function of ecosystems. This course presents essential processes and plant traits involved with plant life. We focus on research questions that have been of special interest to plant ecologists as well as current topical questions. We use original research examples to discuss how ecological questions are studied and how results are interpreted.
- Growth: what determines the production of a plant?
- Nutrients: consumption or recycling: opposite strategies and feedbacks on soils;
- Clonality: collaboration and division of labour in plants;
- Plasticity: benefits and costs of plant intelligence;
- Flowering and pollination: how expensive is sex?
- Seed types, dispersal, seed banks and germination: strategies and trade-offs in the persistence of plant populations;
- Development and structure of plant populations;
- Stress, disturbance and competition as drivers of different plant strategies;
- Herbivory: plant-animal feedbacks and functioning of grazing ecosystems
- Fire: impacts on plants, vegetation and ecosystems.
- Plant functional types and rules in the assembly of plant communities.
SkriptHandouts and further reading will be available electronically at the beginning of the semester.
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites
- General knowledge of plant biology
- Basic knowledge of plant sytematics
- General ecological concepts
Wahlpflicht Masterkurse
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
701-0310-00LNaturschutz und Naturschutzbiologie Information W2 KP2GF. Knaus
KurzbeschreibungIn dieser Vorlesung setzen sich die Studierenden mit biologisch-ökologischen Konzepten, philosophischen Grundlagen und praktischen Umsetzungsmöglichkeiten des Naturschutzes auseinander. Anhand konkreter Beispiele werden sie sich unterschiedlicher Betrachtungsweisen und Wertvorstellungen im Zusammenhang mit naturschützerischen Aktivitäten bewusst.
LernzielStudierende dieser Vorlesung können:
- die zeitliche Entwicklung und den aktuellen Zustand der Biodiversität nachvollziehen und mögliche weitere Entwicklungen abschätzen
- die ökonomischen, rechtlichen, politischen und philosophischen Grundlagen des Naturschutzes darlegen
- verschiedene Möglichkeiten aufzeigen, wie Naturschutz in der Praxis umgesetzt werden kann
- normative Elemente im Naturschutz identifizieren und kritisch hinterfragen
- ein Naturschutzprojekt von A-Z analysieren und evaluieren
InhaltDie Vorlesung deckt folgende Inhalte ab:
- Beschreiben und analysieren des historischen, aktuellen und zukünftigen menschlichen Einflusses auf die Biodiversität.
- Erkunden unterschiedlicher Ansätze des Naturschutzes und deren Umsetzungsinstrumente wie Arten- und Lebensraumschutz, Vertragsnaturschutz, Renaturierungen, Natur- und Nationalparks.
- Betrachten von ethisch-moralischen, gesetzlichen, ökonomischen, praktischen und anderen Beweggründen für den Naturschutz.
- Kennenlernen von relevanten Theorien rund um den Naturschutz, z.B. Verletzlichkeit von kleinen Populationen, Ecosystem Services, Biodiversität, etc.
- Kennenlernen von praktischen Beispielen auf Exkursionen, selbständiges analysieren und bewerten von konkreten Naturschutzprojekten.
SkriptKein Skript
LiteraturKüster H. 1999: Geschichte der Landschaft in Mitteleuropa. Von der Eiszeit bis zur Gegenwart. Beck, München, Germany. 424p.
Piechocki R. 2010: Landschaft, Heimat, Wildnis. Schutz der Natur - aber welcher und warum? Beck'sche Reihe, Beck, München, Germany. 266p.
Primack R.B. 2008: A primer of Conservation Biology. Fourth Edition. Sinauer Associates, Sunderland MA, USA. 349p.
Voraussetzungen / BesonderesKenntnisse aus den folgenden LV sind vorausgesetzt:
- Allgemeine Biologie I
- Allgemeine Biologie II
- Biologie III: Ökologie
- Biologie IV: Diversität der Pflanzen und Tiere
701-1450-00LConservation GeneticsW3 KP4GR. Holderegger, M. C. Fischer, F. Gugerli
KurzbeschreibungThe course deals with knowledge in conservation genetics and its practical applications. It introduces the genetic theories of conservation genetics, such as inbreeding depression in small populations or fragmentation. The course also shows how genetic methods are used in conservation Management, and it critically discusses the benefits and limits of conservation genetics.
LernzielGenetic and evolutionary argumentation is an important feature of conservation biology. The course equips students with knowledge on conservation genetics and its applications in conservation management. The course introduces the main theories of conservation genetics and shows how genetic methods are used in conservation Management, and it critically discusses the benefits and limits of conservation genetics. Practical examples from animals and plants are presented.
InhaltThere are 4 hours of lectures, presentations and group works per week. Students also have to spend about 3 hours per week on preparatory work for the following week. Every week, one subject will be presented by one of three lecturers.

Overview of themes:
Barcoding, eDNA and genetic monitoring; effects of small population size: genetic drift and inbreeding; neutral and adaptive genetic diversity; hybridization; gene flow, fragmentation and connectivity.

Specific topics:
(1) Species and individual identification: barcoding; eDNA; population size estimation; habitat use and genetic monitoring.
(2) Small population size; bottlenecks; genetic drift; inbreeding and inbreeding depression; effective population size.
(3) Adaptive genetic diversity; neutral and adaptive genetic variation; importance of adaptive genetic diversity; methods to measure adaptive genetic variation.
(4) Hybridization; gene introgression; gene flow across species boundaries.
(5) Half day excursion: practical example of conservation genetics on fragmentation.
(6) Discussion and evaluation of excursion; historical and contemporary gene flow and dispersal; fragmentation and connectivity.
(7) Written examination.
SkriptNo script; handouts and material for downloading will be provided.
LiteraturThere is no textbook for this course, but the following books are (partly) recommended:
Allendorf F.W., Luikart G.; Aitken S.N. 2013. Conservation and the Genetics of Populations, 2nd edition. Wiley, Oxford.
Frankham R., Ballou J.D., Briscoe D.A. 2010. Introduction to Conservation Genetics, 2nd edition. Cambridge University Press, Cambridge.

Targeted to practitioners in conservation management is the following book in German:
Holderegger R., Segelbacher G. (eds.). 2016. Naturschutzgenetik. Ein Handbuch für die Praxis. Haupt, Bern.
Voraussetzungen / BesonderesRequirements:
Students must have a good background in genetics as well as in ecology and evolution. The courses "Population and Quantitative Genetics" or "Evolutionary Genetics" should have been attended.

Examination:
A final written examination on the content of the course and an excursion are integral parts of the course.

Teaching forms:
The course needs the active participation of students. It consists of lectures, group works, presentations, discussions, readings and a half-day excursion.
701-1424-00LGuarda-Workshop in Evolutionary Biology Information
Der Kurs hat eine Teilnehmerbeschränkung. Um sich für den Kurs anzumelden, müssen Sie sich sowohl über mystudies als auch über die Webseite der Universität Basel http://evolution.unibas.ch/teaching/guarda/index.htm einschreiben.
W3 KP4PS. Bonhoeffer
KurzbeschreibungDieser Kurs ist fuer Studenten mit grossem Interesse an evolutionaerer Biologie. Das Ziel des Kurses ist es in kleinen Teams von 4-5 Studenten eigenstaendig wissenschaftliche Projekte zu entwickeln. Die Studenten werden angeleitet von Prof. D. Ebert (Basel) und Prof. S. Bonhoeffer (ETHZ). Zusaetzlich werden jedes Jahr zwei international angesehene Experten eingeladen.
LernzielSiehe Link http://evolution.unibas.ch/teaching/guarda/index.htm
InhaltSiehe link http://evolution.unibas.ch/teaching/guarda/index.htm
Skriptkeines
Literaturkeine
Voraussetzungen / BesonderesDa der Kurs nur eine begrenzte Teilnehmerzahl erlaubt, ist die Anmeldung fuer den Kurs notwendig. Bitte melden Sie sich ueber die Kurs-Website (siehe Link http://evolution.unibas.ch/teaching/guarda/index.htm) an.
551-0216-00LMykologischer Feldkurs Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 8
W3 KP3.5PA. Leuchtmann
KurzbeschreibungExkursionen zum Sammeln von Pilzen und anschliessendes Studium der Funde im Kursraum. Hauptfokus sind Kleinpilze (Ascomyceten): sie erhalten einen Einblick in die Vielfalt der Formen und eine Einführung ins Bestimmen. Zudem wird auf die Ökologie und Funktion der Pilze in ausgewählten Habitaten eingegangen, sowie ausgewählte Beispiele von einheimischen Speise- und Giftpilzen gezeigt.
LernzielErweiterung und Vertiefung der systematisch-taxonomischen Kenntnisse der Pilze, mit Fokus auf Ascomyceten. Teilnehmer kennen ökologische Funktionen der Pilze als Mutualisten, Saprobionten oder Parasiten von Pflanzen in verschiedenen Ökosystemen.
InhaltEinführung ins Reich der Pilze, Merkmale der Pilze und Überblick über deren systematische Gliederung. Exkursionen zum Sammeln von Ascomyceten in ausgewählten Lebensräumen. Kennenlernen von notwendigen Sammel- und Präparationstechniken, Einführung in die Ökologie und Funktion der Pilze, Untersuchung und Bestimmen von Pilzen mit optischen Hilfsmitteln im Kursraum, Einblick in Formenvielfalt ausgewählter Pilzgruppen (Ascomyecten), Beispiele von Gift- und Speisepilzen.
SkriptKursunterlagen werden abgegeben
LiteraturSpezialliteratur für die Bestimmung der Familien, Gattungen und Arten der mitteleuropäischen Mykoflora.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs ist auf maximal 8 Teilnehmende beschränkt. Schriftliche Anmeldung erforderlich. Das Kursgeld von Fr. 180.- muss von den Kursteilnehmern übernommen werden. Vor dem Kurs (Freitag 23. Aug. 2019) findet eine halbtägige Einführung in Zürich statt, deren Besuch ist obligatorisch.
751-4802-00LSystembezogene Bekämpfung herbivorer Insekten IIW2 KP2GD. Mazzi
KurzbeschreibungIm Zentrum stehen Kenntnisse und Fähigkeiten zur Beurteilung von Massnahmen zur Lenkung von Schädlingspopulationen im Spannungsfeld Ökonomie-Ökologie-Gesellschaft. Ein vielfältiges Spektrum von Strategien wird erarbeitet, von natürlichen Gegenspielern, natürlichen und synthetischen Produkten bis zu physikalischen und genetischen Verfahren sowie neuen Forschungsansätzen.
LernzielDie Studierenden erreichen ein gutes Verständnis über verfügbare und potentielle künftige Lenkungsmassnahmen von Schädlingspopulationen in Agrarökosystemen, und können die Handlungsoptionen beurteilen im Spannungsfeld Oekologie - Oekonomie - Gesellschaft. Sie gewinnen zusätzliche Fähigkeiten, kontroverse wissenschaftliche Themen argumentativ aufzuarbeiten und zu debattieren.
SkriptDie Präsentationsunterlagen werden zur Verfügung gestellt.
LiteraturHinweise auf Literatur werden in der Lehrveranstaltung gegeben.
Voraussetzungen / BesonderesDer erste Teil der Veranstaltung "Systembezogene Bekämpfung herbivorer Insekten I" (im HS durchgeführt) ist nicht Voraussetzung zum Verständnis des zweiten Teils.
751-5110-00LInsects in AgroecosystemsW2 KP2VC. De Moraes, M. Fenske, D. Lucas Gomes Marques Barbosa
KurzbeschreibungThis class will focus on insect-plant interactions in agroecosystems, and how the unique man-made agricultural community effects insect populations leading to pest outbreaks. Key concepts in pest prediction and management will be discussed from an ecological perspective.
LernzielAt the end of this course, students will understand what biotic and abiotic factors contribute to pest outbreaks, why some modern pest management techniques have failed over time, and the trade-offs associated with the use of different pest control methods. Our approach will allow students to apply their knowledge to a variety of pest management situations. Additionally, students will learn about current research goals in agroecology and how these goals are being addressed by scientists engaged in agricultural research.
InhaltThe focus of this course will be on understanding how the ecologies of agricultural systems differ from natural ecosystems, and how these difference affect the population dynamics of insect pests and natural enemies. Each section of the course is centered around a basic ecological, biological or engineering theme such as host shift, physiological time, or sampling techniques. Different management techniques will be discussed, as well as the ecological basis behind why these techniques work and why they sometimes fail. The role of insects in spreading economically important plant diseases will also be discussed. Recent advances in research will also be addressed throughout the course and reinforced with periodic readings of primary literature.
SkriptProvided to students through ILIAS
LiteraturSelected required readings (peer reviewed literature, selected book chapters).
701-1418-00LModelling Course in Population and Evolutionary Biology Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 20.

Priority is given to MSc Biology and Environmental Sciences students.
W4 KP6PS. Bonhoeffer, V. Müller
KurzbeschreibungDieser Kurs ist eine praktische Einfuehrung in die mathematische/computerorientierte Modellierung biologischer Prozesse mit Schwerpunkt auf evolutionsbiologischen und populationsbiologischen Fragestellungen. Die Modelle werden in der Open Source software R entwickelt.
LernzielDen Teilnehmern soll der Nutzen der Modellierung als ein Hilfsmittel zur Untersuchung biologischer Fragestellungen vermittelt werden. Die einfacheren Module orientieren sich mehrheitlich an Beispielen aus der ehemaligen Vorlesung "Oekologie und Evolution: Populationen" (Skript von der Kurswebseite zugaenglich). Die fortgeschrittenen Module orientieren sich an aktuellen Forschungsthemen. Hierbei werden auch Fragestellungen untersucht, die zwar konzeptionell und methodisch auf Evolutions- und Populations-biologischen Ansaetzen beruhen, aber sich mit anderen Bereichen der Biologie befassen.
Inhaltsiehe www.tb.ethz.ch/education/learningmaterials/modelingcourse.html
SkriptDetaillierte Handouts für alle Module sind an der Webseite des Kurses zu finden. Zusaetzlich ist das Skript für die frühere Vorlesung "Oekologie und Evolution: Populationen" auch zugaenglich, und enthaelt weitere relevante Informationen.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs basiert auf der Open Source Software R. Programmiererfahrung in R ist nuetzlich, aber keine Voraussetzung. Ebenso ist der Kurs 701-1708-00L Infectious Disease Dynamics nützlich, aber keine Voraussetzung.
701-1452-00LWildlife Conservation and Management
Findet dieses Semester nicht statt.
W2 KP2GNoch nicht bekannt
KurzbeschreibungThe course deals with major issues in wildlife conservation and management, the emphasis being on the underlying population processes. Topics include species interactions (predation, herbivory), conservation challenges in a landscape-ecological context, and the social background (values, policies, etc.). The course consists of seminar-type lectures, lab exercises, home reading, and a field trip.
LernzielReview major issues in wildlife conservation and management; understand the underlying ecological principles, particularly population processes; link them to principles of landscape ecology; be aware of human aspects and the distinction of scientific questions from questions rooting in society's value system; understand principles of policy formulation; become acquainted with simple modelling procedures; get some experience with field methods and field situations.
InhaltThe course deals with major issues in wildlife conservation and management with a focus on temperate regions as far as the topics go, but with a general view on principles. There will be an emphasis on population processes as the basis for management, and on applying this knowledge to problems of declining, small and harvestable populations, and population interactions such as predation, competition and herbivory. Aspects of how society's value system (stakeholder values, beliefs, laws) shape management goals and how valuation and science interact in policy formulation, will also be addressed. Conservation-oriented topics will be illustrated mainly with amphibian and reptile examples.

The course consists of lectures with seminar-type discussion parts, preceded by home reading of pertinent literature, occasional lab exercises (using spreadsheets Excel or Open Office Calc, and SPSS/R), and a two-days field trip.

Provisional program, sequence may change (WS=W. Suter, UH=U. Hofer):

1. Introduction; science & policy (WS)
2. Issues and methods in wildlife research (WS)
3. Population parameters in harvested species (WS)
4. Sustainable harvest (WS)
5. Conservation of vertebrates: Objectives, perspectives (UH)
6. Knowledge of species: Example indigenous reptiles (UH)
7. Evaluation of populations: population size (UH)
8. Evaluation of habitats: habitat use, habitat quality (UH)
9. Evaluation of landscapes: connectivity (UH)
10. Management issue 1: herbivory (WS)
11. Management issue 2: predation (WS)

Field trip:
Possibly 19-20 May, 2017
Provisional program: Day 1: Reptiles in subalpine environments - visit good reptile sites; evening-Day 2: visit to main large predator study area in western Alps, presentations by and discussions of human-large predator conflicts with researchers
SkriptThe course will partly be based on 'Mills, L.S. 2013. Conservation of Wildlife Populations. Demography, Genetics, and Management. Chichester: Wiley-Blackwell. 326 pp.', and several chapters are strongly recommended. The book can be obtained from http://www.polybuchhandlung.ch/studium/index.php3)

Other literature/information will be provided as handouts or is available online.
Literaturother useful books:

Fryxell, J.M., Sinclair, A.R.E. & Caughley, G. 2014. Wildlife Ecology, Conservation, and Management. 3rd edition. Chichester: Wiley-Blackwell. 528 pp.

Owen-Smith, N. 2007. Introduction to Modeling in Wildlife and Resource Conservation. Malden: Blackwell Publishing. 332 pp.

Conroy, M.J. & Carroll, J.P. 2009. Quantitative Conservation of Vertebrates. Southern Gate: Wiley-Blackwell. 342 pp.
Voraussetzungen / BesonderesThe course builds on the Bachelor course '701-0305-00 G Ökologie der Wirbeltiere', and on subjects taught in courses such as '701-0310-00 G Naturschutz und Stadtbioökologie' and '701-0553-00 G Landschaftsökologie', or similar. Reading Fryxell et al. 2014 (see literature) would also provide an excellent background. Participants in the course are expected to have a fair level of background knowledge.
701-0364-00LFlora, Vegetation und Böden der Alpen Belegung eingeschränkt - Details anzeigen W3 KP1V + 2PA. Widmer, R. Kretzschmar
KurzbeschreibungVorlesung: Umweltfaktoren und Beziehungen Pflanze-Umwelt im Lebensraum "Alpen"; Entstehung der Flora der Alpen; Höhenstufen und ihre wichtigen Vegetationen.
Exkursion: Standorte auf verschiedenen Ausgangsgesteinen in der subalpinen und alpinen Stufe; Aufbau und Eigenschaften der Böden, Auswirkungen auf die Pflanzen, wichtige Pflanzengesellschaften und Arten.
LernzielKennenlernen der Umweltfaktoren und der Beziehungen Pflanze-Umwelt (insbesondere Klima und Boden) im Lebensraum "Alpen".
InhaltVorlesung: Umweltfaktoren in den Alpen; Anpassungen der Pflanzen; Verbreitungsmuster; Entstehung der Alpenflora; Höhenstufen; wichtige Vegetationen.
Exkursion in die Region Davos: Standorte auf verschiedenen Ausgangsgesteinen (Dolomit, saures und basisches Silikat, Serpentinit) in der subalpinen und alpinen Stufe; Aufbau und Eigenschaften der Böden, Auswirkungen auf die Pflanzen, wichtige Pflanzengesellschaften und Arten der entsprechenden Standorte.
SkriptAnstelle eines Skriptes wird das Buch von E. Landolt angeboten (siehe Literatur). Für die Exkursion wird ein Exkursionsführer abgegeben.
LiteraturLandolt E. 2003: Unsere Alpenflora. 7.Aufl., SAC-Verlag.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen:
Solide Grundkenntnisse in systematischer Botanik; erfolgreiche Absolvierung der Lehrveranstaltung "Systematische Biologie: Pflanzen" (Nr. 701-0360-00). Im Weiteren ist die vorgängige Teilnahme am Blockkurs "Pflanzendiversität" (Nr. 701-2314-00L), resp. der beiden Einzelkurse "Pflanzendiversität: kollin und montan" (701-0314-00L) und "Pflanzendiversität: subalpin und alpin" (701-0314-01L), empfohlen.

Besonderes:
Die Veranstaltung besteht aus der Vorlesung ("Flora und Vegetation der Alpen", FS, Mo 17-18, CHN G42) und der viertägigen Exkursion ("Böden und Vegetation der Alpen") im Juli (Mittwoch 3. bis Samstag 6.7.2019).

Die Prüfung umfasst den Stoff von Vorlesung und Exkursion.

Die Reisekosten werden von der ETH übernommen; die Departemente Biologie und Umweltsystemwissenschaften leisten einen Kostenbeitrag für die Unterkunft, die restlichen Kosten für die Unterkunft (inkl. Vollpension) sowie den Exkursionsführer von 190 Fr. müssen von den Teilnehmenden übernommen werden.

Die Exkursionen finden in den Bergen statt. Die Teilnehmenden müssen geländegängig sein, auch in steilem Gelände. Bei Bedenken bitten wir um Kontaktaufnahme, dann werden wir die Situation analysieren und besprechen.
701-1708-00LInfectious Disease DynamicsW4 KP2VS. Bonhoeffer, R. D. Kouyos, R. R. Regös, T. Stadler
KurzbeschreibungThis course introduces into current research on the population biology of infectious diseases. The course discusses the most important mathematical tools and their application to relevant diseases of human, natural or managed populations.
LernzielAttendees will learn about:
* the impact of important infectious pathogens and their evolution on human, natural and managed populations
* the population biological impact of interventions such as treatment or vaccination
* the impact of population structure on disease transmission

Attendees will learn how:
* the emergence spread of infectious diseases is described mathematically
* the impact of interventions can be predicted and optimized with mathematical models
* population biological models are parameterized from empirical data
* genetic information can be used to infer the population biology of the infectious disease

The course will focus on how the formal methods ("how") can be used to derive biological insights about the host-pathogen system ("about").
InhaltAfter an introduction into the history of infectious diseases and epidemiology the course will discuss basic epidemiological models and the mathematical methods of their analysis. We will then discuss the population dynamical effects of intervention strategies such as vaccination and treatment. In the second part of the course we will introduce into more advanced topics such as the effect of spatial population structure, explicit contact structure, host heterogeneity, and stochasticity. In the final part of the course we will introduce basic concepts of phylogenetic analysis in the context of infectious diseases.
SkriptSlides and script of the lecture will be available online.
LiteraturThe course is not based on any of the textbooks below, but they are excellent choices as accompanying material:
* Keeling & Rohani, Modeling Infectious Diseases in Humans and Animals, Princeton Univ Press 2008
* Anderson & May, Infectious Diseases in Humans, Oxford Univ Press 1990
* Murray, Mathematical Biology, Springer 2002/3
* Nowak & May, Virus Dynamics, Oxford Univ Press 2000
* Holmes, The Evolution and Emergence of RNA Viruses, Oxford Univ Press 2009
Voraussetzungen / BesonderesBasic knowledge of population dynamics and population genetics as well as linear algebra and analysis will be an advantage.
701-1410-01LQuantitative Approaches to Plant Population and Community EcologyW2 KP2VS. P. Hart
KurzbeschreibungThis course presents leading problems in plant population and community ecology and modern tools to address them. Topics include the nature of species coexistence, the factors regulating the success and spread of plant invasions, and community responses to human impacts. Students are engaged in discussions of primary literature and develop new scientific skills through practical exercises.
LernzielStudents will attain deep insight into topics at the cutting edge of plant ecology/evolutionary research, whilst developing specific skills that can later be applied to basic and applied ecological problems.
751-4505-00LPlant Pathology IIW2 KP2GB. McDonald
KurzbeschreibungPlant Pathology II focuses on disease control in agroecosystems based on biological control, pesticide applications and breeding of resistant crop cultivars. The genetics of pathogen-plant interactions will be explored in detail as a basis for understanding the development of boom-and-bust cycles and methods that may be used to prevent the evolution of pathogen virulence and fungicide resistance.
LernzielAn understanding of the how biological control, pesticides and plant breeding can be used to achieve sustainable disease control. An understanding of the genetic basis of pathogen-plant interactions and appropriate methods for using resistance to control diseases in agroecosystems.
InhaltPlant Pathology II will focus on disease control in agroecosystems based on biological control, pesticide applications and breeding of resistant crop cultivars. The genetics of pathogen-plant interactions will be explored in detail as a basis for understanding the development of boom-and-bust cycles and methods that may be used to prevent the evolution of pathogen virulence and fungicide resistance.

Lecture Topics and Tentative Schedule

Week 1 Biological control: biofumigation, disease declines, suppressive soils.

Week 2 Biological control: competitive exclusion, hyperparasitism.

Week 3 Chemical control: History of fungicides in Europe, fungicide properties, application methods.

Week 4 Fungicide categories and modes of action, antibiotics, fungicide development, fungicide safety and risk assessment (human health).

Week 5 Resistance to fungicides. Genetics of fungicide resistance, ABC transporters, risk assessment, fitness costs. FRAC risk assessment model vs. population genetic risk assessment model.

Week 6 Genetics of pathogen-plant interaction: genetics of pathogens, genetics of plant resistance, major gene and quantitative resistance, acquired resistance. Flor's GFG hypothesis and the quadratic check, the receptor and elicitor model of GFG, the guard model of GFG.

Week 7 Resistance gene structure and genome distribution, conservation of LRR motifs across eukaryotes. Genetic basis of quantitative resistance. QTLs and QRLs. Connections between MGR and QR. Durability of QR.

Week 8 Genetic resistance: Costs, benefits and risks.

Week 9 Non-host resistance. Types of NHR. NHR in Arabidopsis with powdery mildews. NHR in maize and rice. Avirulence genes and pathogen elicitors. PAMPs, effectors, type-III secretion systems, harpins in bacteria. Fungal avirulence genes.

Week 10 Easter holiday no class.

Week 11 Sechselauten holiday no class.

Week 12 Host-specific toxins. GFG for toxins and connection to apoptosis. Fitness costs of virulence alleles. Diversifying selection in NIP1.

Week 13 Boom and bust cycles for resistance genes and fungicides and coevolutionary processes. Pathogen genetic structure and evolutionary potential. Genetic structure of pathogen populations in agroecosystems, risk assessment for pathogen evolution and breeding strategies for durable resistance.

Week 14 Resistance gene and fungicide deployment strategies for agroecosystems.

Week 15 Genetic engineering approaches to achieve disease resistant crops.
SkriptLecture notes will be available for purchase at the cost of reproduction.
LiteraturLecture notes will be available for purchase at the cost of reproduction.
Voraussetzungen / BesonderesPlant Pathology I provides a good preparation for Plant Pathology II, but is not a prerequisite for this course.
701-1462-00LEvolution of Social Behavior and Biological Communication Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 24
W3 KP2VM. Mescher
KurzbeschreibungThis course addresses presents core concepts in the study of behavior and biological communication from a Darwinian perspective, with a focus on the evolution of sociality and the emergence of higher-level biological organization. It will entail lectures and discussion of selected readings from relevant primary and secondary literature.
LernzielStudents will become familiar with the application of Darwinian evolutionary theory to the study of behavior, communication, and social organization. They will also gain insight into the relevance of these topics for broader intellectual questions in biology, as well as for the organization of human societies.
InhaltThis course will begin with an exploration of key concepts, including the central role of information in biology and Darwinian explanations for the emergence of adaptation and functional complexity in biological systems. We will then discuss the application of these concepts to the study of behavior and communication, with a focus on the evolution of social interactions. Significant attention will also be given to the evolution of cooperation among individual organisms and the emergence and maintenance of complex social organization. Finally, we will discuss the implications of the material covered for understanding human behavior and for the organization of human societies, including implications for implementing collective action to address global environmental challenges. These topics will be covered by lectures and discussion of relevant readings selected by the instructor. Evaluations will be based on in-class or take-home examinations, as well as participation in classroom discussions.
701-1426-00LAdvanced Evolutionary GeneticsW3 KP4GT. Städler, P. C. Brunner
KurzbeschreibungThe field of evolutionary genetics rests on genetic and evolutionary principles, (often) mathematical models, and molecular data. The explosion in the availability of genome-wide data makes competencies in "making sense" of such data more and more relevant. This course will cover selected topics that are both fundamental and/or currently very active research fields.
LernzielThis course deals with (some of) the conceptual foundations of evolutionary genetics in the age of genomics, going well beyond the introductory material that is part of the BSc curriculum. The principal aim is for students to gain a thorough appreciation for the underlying ideas and models of key evolutionary processes, and to witness how these are being tested and refined vis-à-vis the recent deluge of genome-wide sequence data. The course focuses on theoretical concepts and ways to infer the action of evolutionary processes from molecular data; as such it is also designed to facilitate understanding of the burgeoning scientific literature in molecular ecology and evolution. These aims require students to be actively engaged in reading original papers, discussing ideas and data among themselves, and presenting their interpretations in group talks.
InhaltThere are 4 hours of lectures, student presentations, and/or group work per week. Students are expected to spend 4 additional hours per week on preparatory study for the following week. Every week, one subject will be presented and overseen by one of the two lecturers.

Each weekly topic will be introduced by a lecture (max. 2 x 45 minutes), highlighting key concepts and historically important papers. The (slight) majority of the time will be spent with group presentations based on recent important papers, and discussions of the relevant concepts.

Specific proposed topics (subject to change):
(1) The coalescent in structured populations (e.g. spatial sampling and its genealogical consequences, demographic inference from sequence data, spurious bottlenecks).
(2) Population subdivision: evolutionary processes and measures (e.g. spatial models, absolute and relative measures of divergence, Jost's (2008) fundamental insights and their reception).
(3) Speciation genetics and modes of species divergence (e.g. intrinsic postzygotic barriers, Dobzhansky-Muller incompatibilities, snowball effect, genomic islands of divergence).
(4) The interplay of linkage, recombination, and selection (e.g. selective sweeps, background selection, Hill-Robertson interference, adaptation).
(5) Evolutionary consequences of mating systems (e.g. clonal vs. sexual reproduction, bottlenecks, colonizing potential, efficacy of natural selection).
(6) Genomics of virulence evolution (e.g. pathogenicity islands, mobile genetic elements, chromosomal rearrangements).
SkriptNo script; handouts and material for downloading will be provided.
LiteraturThere is no textbook for this course. Relevant literature will be provided for each weekly session, selected mostly from the primary research literature.
Voraussetzungen / BesonderesRequirements:
Students must have a good background in genetics, basic population genetics, as well as evolutionary biology. At a minimum, either the course "Population and Quantitative Genetics" or the course "Ecological Genetics" should have been attended, and ideally, both of these ("Evolutionary Genetics" in the D-BIOL curriculum).

Teaching Forms:
The course consists of lectures, readings, group work, student presentations, and discussions. Active participation and preparation of students is critical for a successful learning experience and outcome.
701-0362-00LBöden und Vegetation der Alpen Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Voraussetzungen sind die bestandenen Prüfungen in "Bodenchemie" (701-0533-00L; R. Kretzschmar, D.I. Christl) und "Pedosphäre" (701-0501-00L; R. Kretzschmar). Falls gleichwertige Voraussetzungen (z.B. von anderen Hochschulen) vorliegen, muss eine Teilnahme zuvor mit den Dozenten abgesprochen werden.
W2 KP2PA. Widmer, R. Kretzschmar
KurzbeschreibungExkursion: Kennen der Beziehungen Pflanzen-Umwelt (insbesondere Klima und Boden) in den Alpen (am Beispiel der Region Davos); Standorte auf verschiedenen Ausgangsgesteinen (Dolomit, saures und basisches Silikat, Serpentinit) in der subalpinen und alpinen Stufe; Aufbau und Eigenschaften der Böden, Auswirkungen auf die Pflanzen, wichtige Pflanzengesellschaften und Arten der entsprechenden Standorte.
LernzielKennen der Beziehungen Pflanzen-Umwelt (insbesondere Klima und Boden) in den Alpen (am Beispiel der Region Davos).
InhaltExkursion in die Region von Davos: Standorte auf verschiedenen Ausgangsgesteinen (Dolomit, saures und basisches Silikat, Serpentinit) in der subalpinen und alpinen Stufe; Aufbau und Eigenschaften der Böden, Auswirkungen auf die Pflanzen, wichtige Pflanzengesellschaften und Arten der entsprechenden Standorte.
SkriptEin Exkursionsführer wird abgegeben.
LiteraturLandolt E. 2003: Unsere Alpenflora. 7.Aufl., SAC-Verlag.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen /Besonderes:
Diese Lehrveranstaltung kann nur mit bestandenen Prüfungen in "Bodenchemie" (701-0533-00L; R. Kretzschmar, D.I. Christl) und "Pedosphäre" (701-0501-00L; R. Kretzschmar) belegt werden. Falls gleichwertige Voraussetzungen (z.B. von anderen Hochschulen) vorliegen, muss eine Teilnahme zuvor mit den Dozenten abgesprochen werden. Studierende, die auch die Vorlesung "Flora und Vegetation der Alpen" (701-0364-00V; A. Widmer) belegen, können diese Lehrveranstaltung nicht zusätzlich belegen

Besonderes
Die viertägigen Exkursion in der Region Davos findet statt vom Mittwoch, 3. Juli bis Samstag, 6. Juli 2019. Die Reisekosten werden von der ETH Zürich übernommen; die Departemente Biologie und Umweltsystemwissenschaften leisten einen Beitrag an die Unterkunftskosten; die restlichen Kosten (Unterkunft inkl. Vollpension und Exkursionsführer) von 190 Fr. müssen von den Teilnehmenden übernommen werden.

Die Exkursionen finden in den Bergen statt. Die Teilnehmenden müssen deshalb geländegängig sein, auch in steilem Gelände. Bei Bedenken bitten wir um rechtzeitige Kontaktaufnahme, damit wir die Situation vorgängig analysieren und besprechen können.
Zusätzliche Konzeptkurse
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-0314-00LMicrobiology (Part II)W3 KP2VW.‑D. Hardt, L. Eberl, H.‑M. Fischer, J. Piel, J. Vorholt-Zambelli
KurzbeschreibungAdvanced lecture class providing a broad overview on bacterial cell structure, genetics, metabolism, symbiosis and pathogenesis.
LernzielThis concept class will be based on common concepts and introduce to the enormous diversity among bacteria and archaea. It will cover the current research on bacterial cell structure, genetics, metabolism, symbiosis and pathogenesis.
InhaltAdvanced class covering the state of the research in bacterial cell structure, genetics, metabolism, symbiosis and pathogenesis.
SkriptUpdated handouts will be provided during the class.
LiteraturCurrent literature references will be provided during the lectures.
Voraussetzungen / BesonderesEnglish
Wahlvertiefung: Neurowissenschaften
Wahlpflicht Konzeptkurse
Siehe D-BIOL Master-Wegleitung
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-0326-00LCell Biology Information W6 KP4VS. Werner, M. Bordoli, R. Henneberger, W. Kovacs, M. Schäfer, U. Suter, A. Wutz
KurzbeschreibungThis Course introduces principle concepts, techniques, and experimental strategies used in modern Cell Biology. Major topics include: neuron-glia interactions in health and disease; mitochondrial dynamics; stem cell biology; growth factor action in development, tissue repair and disease; cell metabolism, in particular sensing and signaling mechanisms, cell organelles, and lipid metabolism.
Lernziel-To prepare the students for successful and efficient lab work by learning how to ask the right questions and to use the appropriate techniques in a research project.
-To convey knowledge about neuron-glia interactions in health and disease.
- To provide information on different types of stem cells and their function in health and disease
-To provide information on growth factor signaling in development, repair and disease and on the use of growth factors or their receptors as drug targets for major human diseases
-To convey knowledge on the mechanisms underlying repair of injured tissues
-To provide the students with an overview of mitochondrial dynamics.
-Providing an understanding of RNA processing reactions and their regulations.
-To provide a comprehensive understanding of metabolic sensing mechanisms occurring in different cell types and organelles in response to glucose, hormones, oxygen, nutrients as well as lipids, and to discuss downstream signaling pathways and cellular responses.
-To provide models explaining how disturbances in complex metabolic control networks and bioenergetics can lead to disease and to highlight latest experimental approaches to uncover the intricacies of metabolic control at the cellular and organismal level.
-Providing the background and context that foster cross-disciplinary scientific thinking.
551-0318-00LImmunology IIW3 KP2VA. Oxenius, M. Kopf, S. R. Leibundgut, E. Wetter Slack, weitere Dozierende
KurzbeschreibungEinführung in die zellulären und molekularen Grundlagen des Immunsystems und die Immunreaktionen gegen verschiedene Pathogene, Tumore, Transplantate, und körpereigene Strukturen (Autoimmunität)
LernzielDie Vorlesung soll ein grundlegendes Verständnis vermitteln über:
- die Interaktion der verschiedenen Immunzellen auf zellulärer und molekularer Ebene?
- Erkennung und Abwehr ausgewählter Viren, Bakterien, und Parasiten.
- Abwehr von Tumoren.
- Mechanismen der Toleranz für körpereigene Moleküle.
- Funktion des Immunsystems im Darm und warum kommensale Bakterien keine Immunantwort auslösen.
- Immunpathologie und entzündliche Erkrankungen.
InhaltZiel dieser Vorlesung ist das Verständnis:
> Wie Pathogene vom unspezifischen Immunystem erkannt werden
> Wie Pathogene vom Immunsystem bekämpft werden
> Immunantworten der Haut, Lung, und Darms
> Tumorimmunologie
> Migration von Immunzellen
> Toleranz und Autoimmunität
> das Gedächtnis von T Zellen
SkriptDie Vorlesungsunterlagen der Dozenten sind verfügbar in Moodle
LiteraturEmpfohlen: Kuby Immunology (Freeman)
551-0320-00LCellular Biochemistry (Part II)W3 KP2VY. Barral, R. Kroschewski, A. E. Smith
KurzbeschreibungThis course will focus on molecular mechanisms and concepts underlying cellular biochemistry, providing advanced insights into the structural and functional details of individual cell components, and the complex regulation of their interactions. Particular emphasis will be on the spatial and temporal integration of different molecules and signaling pathways into global cellular processes.
LernzielThe full-year course (551-0319-00 & 551-0320-00) focuses on the molecular mechanisms and concepts underlying the biochemistry of cellular physiology, investigating how these processes are integrated to carry out highly coordinated cellular functions. The molecular characterization of complex cellular functions requires a combination of approaches such as biochemistry, but also cell biology and genetics. This course is therefore the occasion to discuss these techniques and their integration in modern cellular biochemistry.
The students will be able to describe the structural and functional details of individual cell components, and the spatial and temporal regulation of their interactions. In particular, they will learn to explain how different molecules and signaling pathways can be integrated during complex and highly dynamic cellular processes such as intracellular transport, cytoskeletal rearrangements, cell motility, and cell division. In addition, they will be able to illustrate the relevance of particular signaling pathways for cellular pathologies such as cancer or during cellular infection.
InhaltSpatial and temporal integration of different molecules and signaling pathways into global cellular processes, such as cell division, cell infection and cell motility. Emphasis is also put on the understanding of pathologies associated with defective cell physiology, such as cancer or during cellular infection.
LiteraturRecommended supplementary literature (review articles and selected primary literature) will be provided during the course.
Voraussetzungen / BesonderesTo attend this course the students must have a solid basic knowledge in chemistry, biochemistry, cell biology and general biology. Biology students have in general already attended the first part of the "Cellular Biochemistry" concept course (551-0319-00). The course will be taught in English.
In addition, the course will be based on a blended-learning scenario, where frontal lectures will be complemented with carefully chosen web-based teaching elements that students access through the ETH Moodle platform.
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