|
|
Microbial assemblages associated with methane release from the Greenland ice sheet
Znamínko, Matěj ; Stibal, Marek (vedoucí práce) ; Cameron, Karen (oponent)
Subglaciální prostředí poskytuje podmínky vhodné k mikrobiální produkci metanu, který se může z ledovců uvolňovat během jejich tání. Vysoké emise metanu byly naměřeny v místě subglaciálního portálu ledovce Russell, který se nachází na jihozápadě Grónského ledovcového příkrovu. Exportovaný metan nejen pozitivně ovlivňuje globální oteplování, ale může sloužit i jako vhodný substrát pro metanotrofní mikroorganismy. Tato diplomová práce se zabývá změnami ve složení exportované mikrobiální skrumáže během sezóny tání a také popisuje její změny v proglaciálním toku. Bylo zjištěno, že významná část exportované skrumáže (27.1 %) je tvořena metylotrofními mikroorganismy a jejich relativní zastoupení se zvyšovalo během sezóny tání, pravděpodobně kvůli změnám ledovcového odvodňovacího systému. Převážná část exportovaných metylotrofů byla z kmene Gammaproteobacteria, nicméně jejich relativní zastoupení ve skrumáži klesalo se vzdáleností od ledovcového portálu. A naopak relativní zastoupení metylotrofů z kmene Alphaproteobacteria rostlo. Jako pravděpodobné vysvětlení se jeví odlišné fyziologické nároky těchto dvou skupin. Data prezentovaná v této práci ukazují, že místa s vysokými emisemi subglaciálního metanu, mohou být hojně osídlena metylotrofními mikroorganismy, jejichž metabolická činnost může potenciálně...
|
|
|
Kinetika vybraných herbicidů a jejich biodegradace v půdním a vodním prostředí
Šabršulová, Anna ; Matoušková, Milada (vedoucí práce) ; Stibal, Marek (oponent)
V České republice tři nejčastěji používané skupiny herbicidů (chloracetanilidy, triaziny a glyphosát) se řadí mezi látky, které jsou v povrchových vodách nalézány v největších koncentracích. Na základě jejich chemických vlastností tyto látky po aplikaci na zemědělská pole různě interagují s půdou a vodou a jsou dále vystavovány mnoha přírodním faktorům rovněž ovlivňující toto vzájemné působení. Adsorpční koeficient, rozpustnost ve vodním prostředí, srážky či drift různorodě působí na kinetiku těchto herbicidů a z nich vznikajících metabolitů. V rámci pohybů v půdě jsou mateřské látky zmíněných herbicidů aktivně biodegradovány pomocí mikroorganismů, které patři mezi nejúčinnější rozkladače v přírodě. Biodegradace je v půdním i vodním prostředí urychlována či zpomalována teplotou, vlhkostí, množstvím mikrobiálních společenstev a spoustou dalších environmentálních faktorů. Ačkoliv je mikrobiální degradace v půdním i vodním ekosystému efektivní, vznikají při ní metabolity, jejichž perzistence v prostředí je oproti mateřským látkám značně vyšší. Metabolity se do povrchových vod dostávají smyvem či vyplavováním z půd a mohou zde přetrvávat až desítky let v závislosti na chemických vlastnostech látky a přírodních podmínkách. Klíčová slova: povrchová voda, herbicidy, metabolity herbicidů, srážko-odtokový...
|
|
|
Mobilizace subglaciálních mikroorganismů během odledňování a jejich export do proglaciálních ekosystémů
Znamínko, Matěj ; Stibal, Marek (vedoucí práce) ; Řeháková, Klára (oponent)
Subglaciální prostředí hostí aktivní mikrobiální společenstva. Složení těchto společenstev je ovlivněno mnoha faktory, jedním z nejdůležitějších je však glaciální hydrologie. Ta má vliv nejen na formování subglaciálních společenstev, ale zásadním způsobem ovlivňuje i mobilizaci mikroorganismů a jejich následný export do ekosystémů ležících níže po proudu. Sezónní změny ve vývoji glaciální hydrologické sítě umožňují propojení supraglaciálního a subglaciálního prostředí. Společně se subglaciálními mikroorganismy jsou tak do proglaciálních toků exportovány i mikroorganismy ze supraglaciálního prostředí. Zastoupení jednotlivých mikrobiálních společenstev v proglaciální skrumáži není jednotné a může být ovlivněno velikostí či geografickou polohou ledovce, nebo fází ledovcového odvodňovacího systému. Mikroorganismy proglaciální skrumáže mohou v proglaciálních tocích tvořit biofilmy anebo se podílet na složení společenstev v ekosystémech ležících níže po proudu. Tato práce shrnuje současné poznatky o mobilizaci a následném exportu mikroorganismů ze subglaciálních prostředí.
|
|
|
Genetic potential for methane metabolism in the Greenland subglacial ecosystem
Rybár, Marek ; Stibal, Marek (vedoucí práce) ; Šabacká, Marie (oponent)
Subglaciální prostředí se nachází na rozhraní ledovců a jejich podloží. Představuje jeden z hlavních ekosystémů spojených s ledovci a ledovcovými pokrývkami. Zahrnuje tekutou vodu i jemný materiál rozdrcený pohybem ledovců obsahující organický materiál. Velké oblasti subglaciálního sedimentu jsou každoročně obnaženy kvůli tání a ústupu ledovců, což ovlivňuje subglaciální zásoby uhlíku a může mít významný dopad na regionální toky uhlíku. Vzhledem k rozšířené anoxii v ledovcových podloží jsou subglaciální prostředí potenciálními producenty a zásobárnami metanu, který může být uvolněn do atmosféry v důsledku ústupu ledovců. Zatímco přítomnost metanogenů a organizmů oxidujících metan v subglaciálním prostředí byla ukázána na základě 16S rRNA genových dat, v současné době neexistují žádná data o funkčním genetickém potenciálu metabolismu metanu. V této studii byly poprvé využity metagenomy, získané ze subglaciálního sedimentu exportovaného řekou zpod Grónského ledovce, k charakterizaci metabolického potenciálu metabolismu metanu a identifikaci a kvantifikaci genů zapojených do produkce a spotřeby metanu. Byly také zkoumány funkční geny potenciálních syntrofních drah. Funkční geny metanogeneze/anaerobní oxidace metanu a metanotrofie byly zaznamenány ve všech čtyřech metagenomech. Výsledky analýz poskytují...
|
|
|
Kinetika vybraných herbicidů a jejich biodegradace v půdním a vodním prostředí
Šabršulová, Anna ; Matoušková, Milada (vedoucí práce) ; Stibal, Marek (oponent)
V České republice tři nejčastěji používané skupiny herbicidů (chloracetanilidy, triaziny a glyphosát) se řadí mezi látky, které jsou v povrchových vodách nalézány v největších koncentracích. Na základě jejich chemických vlastností tyto látky po aplikaci na zemědělská pole různě interagují s půdou a vodou a jsou dále vystavovány mnoha přírodním faktorům rovněž ovlivňující toto vzájemné působení. Adsorpční koeficient, rozpustnost ve vodním prostředí, srážky či drift různorodě působí na kinetiku těchto herbicidů a z nich vznikajících metabolitů. V rámci pohybů v půdě jsou mateřské látky zmíněných herbicidů aktivně biodegradovány pomocí mikroorganismů, které patři mezi nejúčinnější rozkladače v přírodě. Biodegradace je v půdním i vodním prostředí urychlována či zpomalována teplotou, vlhkostí, množstvím mikrobiálních společenstev a spoustou dalších environmentálních faktorů. Ačkoliv je mikrobiální degradace v půdním i vodním ekosystému efektivní, vznikají při ní metabolity, jejichž perzistence v prostředí je oproti mateřským látkám značně vyšší. Metabolity se do povrchových vod dostávají smyvem či vyplavováním z půd a mohou zde přetrvávat až desítky let v závislosti na chemických vlastnostech látky a přírodních podmínkách. Klíčová slova: povrchová voda, herbicidy, metabolity herbicidů, srážko-odtokový...
|
|
|
Microbial communities and carbon cycling in subglacial ecosystems and their analogues
Rybár, Marek ; Stibal, Marek (vedoucí práce) ; Řeháková, Klára (oponent)
Subglaciální prostředí se nachází na rozhraní ledovců a jejich podloží. Představuje jeden z hlavních ekosystémů spojených s ledovci a ledovcovými pokrývkami. Zahrnuje tekutou vodu i jemný materiál rozdrcený pohybem ledovců obsahující organický uhlík. Je dobře známo, že v něm existují aktivní mikrobiální komunity, které obývají toto prostředí a jsou přizpůsobeny životu v extrémních podmínkách. Jelikož jsou subglaciální ekosystémy většinou izolovány od atmosféry, obsah kyslíku je tu obvykle velmi nízký, proto organismy obývající tato prostředí často používají anaerobní/anoxické strategie k zajištění svého přežití. Znalosti týkající se subglaciálních ekosystémů jsou velmi sporé především kvůli praktickým omezením, která znesnadňují výzkum subglaciální ekologie a biogeochemie. Aktivita mikroorganismů pod ledovci výrazně ovlivňuje koloběh uhlíku. V posledních letech se zmíněný ekosystém dynamicky mění a může mít výrazný vliv na regionální a globální koloběh uhlíku. Z tohoto důvodu je lepší pochopení probíhajících procesů velmi důležité. Předložená práce shrnuje současné poznatky o mikrobiálních komunitách a koloběhu uhlíku v tomto ekosystému. Dále se zabývá vhodnými analogy, které by mohly pomoci v chápání fascinujícího subglaciálního ekosystému, a v neposlední řadě se pokouší formulovat otázky pro příští...
|
|
|
Photoautotrophic microorganisms in the glacial ecosystem of Svalbard, high Arctic
STIBAL, Marek
Photoautotrophic microorganisms, i.e. cyanobacteria and microalgae, are ubiquitous in the glacial ecosystem of the high Arctic archipelago of Svalbard. Their communities play significant roles in the ecosystem, including organic carbon production on the glacier surface and its supply to downstream environments, initiating microbial colonisation after glacier retreat and preparing proglacial substrata for further succession.
|
host ::
RSS.