|
|
Kokultivace kvasinek a mikrořas za účelem produkce obohacené biomasy
Bradáčová, Lenka ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce zkoumá vliv biologického stresu vyvolaného za podmínek kokultivace heterotrofních (kvasinky) a autotrofních (mikrořasy, sinice) organismů na produkci obohacené kombinované biomasy. Mezi sledované skupiny látek patří karotenoidy (-karoten, lutein, lykopen, astaxanthin, torularhodin), chlorofyly A a B, ergosterol a ubichinon. Dále byla analyzována produkce lipidů, a to z hlediska obsahu v biomase a profilu mastných kyselin. V první části práce byla prozkoumána produkce biomasy kvasinek produkovaná v přítomnosti několika různých zdrojů dusíku. Jako zdroj uhlíku byl využíván glycerol. Následně proběhla kokultivace kvasinek s mikrořasami a sinicemi v mlutikultivátoru, kde byla postupně zvyšována koncentrace vybraných makroprvků (dusíku, hořčíku a fosforu). Poslední část práce byla zaměřena na kokultivaci kvasinek a mikrořas v laboratorním fermentoru. Na produkci celkové biomasy měl nejlepší efekt zvýšený obsah hořčíku a vysoký obsah dusíku v základním médiu. Vlivem dvojnásobného obsahu dusíku společně s fosforem bylo dosaženo nejlepších koncentrací karotenoidů. Produkce chlorofylů byla oproti karotenoidům výrazně nižší.
|
|
|
Charakterizace biologických účinků extraktů získaných z kvasinek a autotrofních mikroorganismů
Špačková, Dominika ; Bendová, Agáta (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Karotenogenní kvasinky a mikroskopické autotrofní mikroorganismy jsou v oblasti biotechnologického průmyslu stále více zkoumány, protože jsou schopny produkovat řadu látek se širokým spektrem využití. Mezi tyto látky patří především lipidy a karotenoidy, které nachází uplatnění v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Cílem této bakalářské práce je zjistit, jak se budou tyto mikroorganismy chovat v přítomnosti stresových faktorů, a které z těchto stresů budou mít pozitivní vliv na produkci metabolitů, které lze dále využívat v různých odvětvích průmyslu. V teoretické části je vypracována charakterizace látek produkovaných karotenogenními kvasinkami, sinicemi a mikrořasami, které budou dále zkoumány v experimentální části. Mezi tyto metabolity patří především karotenoidy, což je široká skupina přirozeně se vyskytujících barviv, které mimo jiné vykazují antioxidační a provitamínovou aktivitu. Neméně významné látky produkované těmito organismy jsou lipidy, které jsou součástí buněčných membrán, slouží jako zásobárna energie a látky v lipidech obsažené jsou součástí prekurzorů mnoha hormonů. V buněčných stěnách kvasinek jsou také obsaženy -glukany, přičemž zájem o výzkumu jejich vlivu na imunutu stále roste. Dále jsou zmíněny analytické metody použité ke stanovení těchto látek a v neposlední řadě i stresové faktory a jejich efekty na buňky zmiňovaných organismů. Experimentální část se zabývá vystavením těchto mikroorganismů oxidačnímu stresu a stresu vyvolaného těžkými kovy. Cílem bylo tedy zjistit, jaké koncentrace těchto stresových faktorů jsou pro mikroorganismy smrtelné, a jaké jsou optimální pro zvýšení produkce výše zmíněných látek. Z kmenů kvasinek dosahovaly zvýšené produkce metabolitů kmeny Sporidiobolus pararoseus a Rhodotorula mucilaginosa vlivem selenanových iontů. Naopak kobalt projevil příznivý vliv pouze na akumulaci lipidů v buňkách a -glukanů. Pozitivní vliv selenu se také projevil u kmene Chlorella minutissima a Arthrospira maxima, nicméně nejvyšších změn v produkci metabolitů bylo dosaženo přídavkem optimální koncentrace roztoku indukujícího oxidační stres.
|
|
| |
|
|
Vzájemná interakce magnetického pole a kavitujícího proudění
Harazin, Přemysl ; Štigler, Jaroslav (oponent) ; Rudolf, Pavel (vedoucí práce)
Práce je složena z rešeršní a experimentální části. V rešeršní části je podrobně řešeno vzájemné ovlivnění mezi magnetickým polem a vodou a mezi magnetickým polem a kavitací. Jelikož jsou názory na ovlivnění často protichůdné, tak nelze dost dobře odhadnout reálný vliv magnetického pole na vodu či kavitaci.\\ Experimentální část se skládá ze tří pokusů s permanentními magnety. Měřeno bylo napětí mezi magnety pomocí elektromagnetické sondy. Ze všech pokusů plyne, že magnetické pole na kavitaci může mít vliv, jelikož po přechodu z bezkavitačního do kavitačního proudění došlo ke změně měřených hodnot. Změny však nebyly natolik zásadní, aby bylo možné doporučit využití tohoto jevu v praxi například pro zabíjení sinic, či výrobě nanoprášků.
|
|
|
Fotosynteticky produkovaný vodík
Osipenko, Elena ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Ráček, Jan (oponent)
Biovodík produkovaný pomocí řas a sinic přitahuje komerční pozornost díky svému potenciálu alternativního, spolehlivého a obnovitelného zdroje energie. Fotosyntetická výroba vodíku z řas a sinic může být zajímavou a slibnou možností čisté energie, protože vodík se vyrábí při normální teplotě a tlaku a jako vedlejší produkt se uvolňuje pouze voda. Energie slunečního světla se využívá ke štěpení molekuly vody na protony (H+ ), elektrony (e- ) a O2. Protony a elektrony se pak rekombinují pomocí enzymů hydrogenázy nebo nitrogenázy (v případě sinic) za vzniku H2. Oba tyto enzymy jsou citlivé na kyslík, a proto vyžadují oddělení procesů tvorby H2 a fixace CO2. Cílem této bakalářské práce je popsat princip tvorby vodíku v různých systémech sinic a řas a zmínit hlavní problémy a omezení. Práce také představuje nejnovější přístupy, včetně genetického a metabolického inženýrství sinic a řas nebo společné kultivace řas a bakterií, kde se anaerobní prostředí vytváří zvýšenou bakteriální respirací
|
|
|
Vliv železa a jeho bioakumulace v sinici Spirulina a mikrořase Chlorella
Koláčková, Kristýna
Železo je mikroprvek hrající klíčovou roli v řadě metabolických drah důležitých pro všechny živé organismy. Nedostatek železa je jedním z nejrozšířenějších problémů lidské výživy. Za účelem možného využití Spiruliny a Chlorelly jakožto doplňků stravy pro lidi trpící sideropenickou anémií z nedostatku železa byl zkoumán vliv různých koncentrací železa v médiu (0 mg/l, 5 mg/l a 10 mg/l) na jeho množství v biomase. Optimální množství Fe2+ v médiu bylo zjištěno použitím spektrofotometrického stanovení optické hustoty (OD) a obsahu železa v biomase Arthrospiry maximy a Chlorelly vulgaris, který byl stanoven atomovou absorpční spektrometrií (AAS). Expresní analýza, provedena u modelového organismu s osekvenovaným celým genomem, Chlamydomonas reinhardtii, odhalila efekt zvolených koncentrací Fe2+ na geny regulační dráhy oxidačního stresu. Z výsledků uvedených analýz vyplývá, jaké jsou optimální hladiny železa pro růst studovaných organismů a jeho akumulaci v nich. Byl tak objasněn vliv železa ve zvolené formě, jeho asimilace i bioakumulace v sinici Spirulina a mikrořase Chlorella.
|
|
|
Zhodnocení účinnosti srážení fosforu na přítoku do nádrže Plumlov
Košťálová, Alena
Tato bakalářská práce na téma ,,Zhodnocení účinnosti srážení fosforu na přítoku do nádrže Plumlov‘‘ je zpracována jako literární a rešerše s následným zpracováním zjištěných výsledků z terénního měření. V první části se zaměřuje na uvedení čtenáře do problematiky eutrofizace, znečišťování vod či jak funguje a co ovlivňuje chemismus vod, dále přináší plno dalších důležitých informací pro pochopení řešeného problému a také příslušné legislativní předpisy. V praktické části se zabývá problematikou srážení fosforu ve vodním toku. Tento systém provádí Povodí Moravy, s.p. a úkolem práce bylo pravidelně sledovat po dobu jednoho kalendářního roku vývoj obsahu fosforu, při jeho neustálém srážení. Výsledky měření byly znázorněny graficky a přiloženy jsou také názorné mapy přibližující čtenáři umístění vodního toku v rámci České republiky.
|
|
|
Environmentální problémy a sociálně-rekreační funkce Brněnské přehrady
Veselá, Veronika
Bakalářská práce pojednává o problémech Brněnské přehrady a o vztahu, který k ní chovají obyvatelé města Brna a přilehlého okolí. Cílem práce je předložit environmentální problémy Brněnské přehrady, posoudit její potenciál pro rekreační a volnočasové aktivity a následně zhodnotit její funkce ze sociálně-rekreačního hlediska. Práce obsahuje dotazníkové šetření s cílem analyzovat vztah návštěvníků a místních obyvatel k Brněnské přehradě. Z výsledků provedeného dotazníkového šetření vyplývá, že Brněnská přehrada je oblíbeným místem pro rekreaci a kulturní akce. Důležitou roli v tom hraje zejména zlepšení kvality vody v posledních letech, za což vděčíme provedeným opatřením.
|
|
|
Biotechnologický potenciál řas a sinic z chladných prostředí
Faško, Adam ; Nedbalová, Linda (vedoucí práce) ; Vítová, Milada (oponent)
Se zvýšením zájmu o biopaliva vzrostlo povědomí o biotechnologickém potenciálu řas a sinic a ve veřejném prostoru probíhá diskuse o dalších možných způsobech využití těchto mikroorganismů. Řasy a sinice z chladných prostředí v rámci svých adaptačních strategií disponují výjimečnými vlastnostmi. Cílem této práce je zhodnotit, zda je možné těchto vlastností využít v biotechnologiích. V práci jsem se zaměřil na tři nejčastěji diskutované oblasti využití řas a sinic z chladných prostředí: produkce polynenasycených mastných kyselin, barviv a antioxidantů a čištění odpadních vod. Na základě dostupné literatury jsem dospěl k závěru, že řasy a sinice adaptované na chlad mohou v určitých podmínkách předčít mesofilní druhy co do produkce požadované látky nebo odběru živin z média. Zásadní vliv na míru využití těchto mikroorganismů bude mít selekce vhodných kmenů, optimalizace podmínek kultivace a aplikace metabolického inženýrství a syntetické biologie.
|
|
|
Kokultivace karotenogenních kvasinek a sinic na vybraných potravinářských odpadech
Kodajek, Matěj ; Márová, Ivana (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Sinice a kvasinky jsou mikroorganismy, které jsou v biotechnologickém průmyslu kultivovány za účelem produkce biomasy. Biomasa obsahuje řadu organických látek, které nacházejí uplatnění v potravinářském, farmaceutickém nebo energetickém průmyslu. Tato práce se zabývá společnou kultivací (kokultivací) sinice a kvasinky na potravinářských odpadech. Ke kokultivacím byly použity sinice Synechococcus nidulans, Synechococcus bigranulatus, Anabaena torulosa a Spirulina. Z kvasinek byly použity kmeny Rhodotorula kratochvilovae a Rhodotorula toruloides. Součástí média pro kultivace byly potravinářské odpady, konkrétně kávový olej, konopný olej, fritovací olej, melasa, hydrolyzát melasy, syrovátka, hydrolyzát syrovátky a odpadní glycerol. V teoretické části je vypracována přehledná literární rešerše zaměřená na sinice, kvasinky a jejich konkrétní rody, sledované metabolity, kokultivace, potravinářské odpady a použité analytické metody. Experimentální část obsahuje seznam použitých chemikálií, přístrojů, pomůcek, kmenů a popis postupů při kultivaci mikroorganismů, izolaci a stanovení biomasy. Cílem závěrečné práce bylo provést screeningové kultivace, najít vhodné kmeny mikroorganismů pro symbiotickou kokultivaci a najít vhodný odpadní potravinářský substrát. Dále provést kokultivace v poloprovozním laboratorním bioreaktoru. Získanou biomasu analyzovat pomocí plynové a kapalinové chromatografie a výsledky vyhodnotit.
|
host ::
RSS.