|
|
Využití PHA produkujících kmenů v bioremediačních technologiích
Šuráňová, Zuzana ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo studium využití PHA produkujících kmenů v bioremediačních technologiích. Pro tuto studii byly vybrány bakterie Pseudomonas putida KT2440 a dva izoláty z půdy zamořené ropou - Pseudomonas gessardii (D2) a Pseudomonas fulva (D3). V experimentální části byla studována především biodegradace odpadního peří pomocí testovaných mikrobiálních kmenů. Všechny testované bakterie vykazovaly biodegradační aktivitu vůči peří a byly jej schopny utilizovat jako jediný zdroj uhlíku. V průběhu biodegradačního procesu byl monitorován hmotnostní úbytek peří, aktivita proteáz a keratináz, koncentrace bakteriální biomasy, obsah PHA a také pH. Ukázalo se, že nejvyšších keratinázových aktivit i stupně degradace peří bylo dosaženo u bakterie Pseudomonas putida. Při kultivaci na odpadním peří žádná z testovaných bakterií neakumulovala detekovatelné množství PHA, nicméně biomasu nakultivovanou při biodegradaci peří je možné využít jako inokulum pro biotechnologickou výrobu MCL-PHA na odpadním oleji a kyselině oktanové. U bakterie Pseudomonas putida bylo v tomto experimentálním schématu dosaženo vysokého obsahu MCL-PHA v biomase - téměř 54% suché hmoty biomasy. V další části práce byla studována biodegradace nafty, ze studovaných bakteriálních kmenů bylo nejvyššího růstu biomasy, a tedy i biodegradačního potenciálu dosaženo u bakterie Pseudomonas fulva.
|
|
|
Odbourávání vybraných xenobiotik na komunálních čistírnách odpadních vod.
Žižlavská, Adéla ; Rusník,, Igor (oponent) ; Bodík,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Rozvoj chemického a farmaceutického průmyslu a masivní užívání syntetických látek v různých odvětvích se pro naši společnost stalo nepostradatelným. Společně však s komfortem, jaký nám tento pokrok přinesl, jsme vytvořili zcela nový druh znečištění. Jedná se o skupinu látek, jež pro své účinky na živé organismy představuje daleko větší nebezpečí než „běžné“ organické znečištění. Vzhledem k jejich cizorodému původu vůči sloučeninám přirozeně se vyskytující v životní prostředí jsou označována názvem „Xenobiotika“. Jedná se o skupinu zahrnující velké množství různorodých substancí, s nestejnými fyzikálními, chemickými a biologickými vlastnostmi jako jsou například farmaka, pesticidy, detergenty, barvy, laky, plastové obaly, potravinářská aditiva, kosmetické produkty a mnohé další. Ačkoli se tyto látky do vodního cyklu začali dostávat již od 30 let 20 století jejich koncentrace se často pohybuje, až na samé hranici detekčního limitu, proto začala být jejich přítomnost ve vodách zkoumána podrobněji až v letech 80. a to v návaznosti na rozvoj analytických technologii chemického složení vod. Hlavní nebezpečí těchto látek spočívá v tom ,že primárně neznehodnocují životní podmínky organismů (tj. nesnižují kvalitu vody) ,ale ovlivňují přímo samotné organismy a to buď matením endokrinního systému nebo přímo poškozováním RNA či DNA, což vyvolává mutagenní změny, rakovinotvorné bujení, vrozené vady, metabolické poruchy, změny pohlaví, degeneraci reprodukčních schopnosti celých populací či vymizení pudu sebezáchovy. Zdrojem xenobiotik ve vodním cyklu potažmo v celém životním prostředí jsou prokazatelně převážně odpadní vody, přičemž ke kontaminaci dochází skrze čistírny odpadních vod, jež nejsou konstruovány na odbourávání tohoto typu znečištění. Dizertační práce se věnuje problematice xenobiotik v odpadních vodách, přičemž je rozdělena na část teoretickou a praktickou. Teoretická část podrobně shrnuje současný stav poznání problematiky xenobiotik v odpadních vodách od jejic
|
|
| |
|
|
Fylogenetická analýza genů pro velké podjednotky dioxygenas Rieskeho typu v půdách kontaminovaných leteckým palivem
Ptáček, Jakub ; Bořek Dohalská, Lucie (vedoucí práce) ; Poljaková, Jitka (oponent)
Lokalita bývalého vojenského letiště Hradčany je jedním z míst s vysokou koncentrací organických polutantů v půdě v rámci České republiky. Hlavním nástrojem sanací probíhajících v této lokalitě v současné době je bioremediace. Jsou při ní využívány organismy přítomné v kontaminované půdě disponující degradačními metabolickými drahami pro dekontaminaci lokality in situ. Na rozmanitosti a hojnosti těchto drah, resp. na specifitě a aktivitě enzymů podílejících se na těchto drahách závisí účinnost bioremediace. Proto je hlavním cílem této práce analýza diversity bakterií v půdách kontaminovaných leteckým palivem na základě katabolických genů kódujících toluen/bifenylové dioxygenasy Rieskeho typu. Z půdní DNA byly selektivně získány sekvence kódující tyto geny pomocí hybridizace s oligonukleotidy vázanými na magnetické mikrokuličky. podjednotky těchto dioxygenas byly amplifikovány, analyzovány klonováním, restrikční analýzou a sekvenovány. Evoluční historie byla odvozena pomocí metod neighbor-joining a maximum likelihood. Diversita katabolických genů v půdě HRB z kontaminované a sanované lokality byla porovnána s diversitou ve stejné půdě použité v mesokosmu se simulovanou fytoremediací. Přes 98% sekvencí ze vzorku HRB patří do genové podrodiny toluen dioxygenas, jejíž nejbližší příbuzný gen kóduje enzym TodC1 z...
|
|
| |
|
|
Enzymy kvasinky Candida tropicalis biodegradující fenol
Koubková, Zuzana ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Turek, Michal (oponent)
Průmyslové odpadní vody z ropných rafinerií, papíren, mlékáren a továren zpracujících keramiku, textil a plasty obsahují vysoké koncentrace aromatických sloučenin, jež jsou toxické pro živé organismy. Nutná je proto degradace těchto sloučenin v životním prostředí na přijatelné limity. Kvasinka Candida tropicalis je významným zástupcem z říše eukaryotních mikroorganismů schopných utilizace fenolu. V první fázi biodegradace fenolu používá C. tropicalis, pro katalýzu oxidace fenolu na katechol, cytoplasmatickou NADPH-dependentní fenolhydroxylázu. Ve druhé fázi biodegradačního procesu je katechol dále oxidován katechol-1,2-dioxygenázou na kyselinu cis, cis- mukonovou. Předkládaná diplomová práce řešila poznání vlivu iontů těžkých kovů na reakce katalyzované NADPH-dependentní fenolhydroxylázou a katechol-1,2-dioxygenázou kvasinky C. tropicalis. Fenolhydroxyláza byla inhibována ionty měďnatými (CuSO4), až na 10 % aktivity enzymu. Fenolhydroxyláza byla rovněž inhibována ionty olovnatými (na 67 % původní enzymové aktivity). Ostatní testované ionty těžkých kovů (ionty kademnaté, manganaté, železnaté) tento enzym neovlivňovaly. Katechol-1,2-dioxygenáza byla inhibována všemi sloučeninami iontů těžkých kovů testovanými v předkládané diplomové práci, a to octanem olovnatým, chloridem manganatým, síranem...
|
|
|
Reakce kmenů rodu Rhodococcus na působení těžkých kovů
Volf, Jan ; Štěpánek, Václav (vedoucí práce) ; Martínková, Ludmila (oponent)
Narůstajícímu znečištění těžkými kovy lze čelit nejen různými fyzikálně-chemickými dekontaminačními procesy, ale i mikrobiální bioremediací, která je k životnímu prostředí podstatně šetrnější. Zástupci rodu Rhodococcus díky své značné adaptabilitě a extrémní odolnosti vůči rozličným stresovým podmínkám, za něž lze považovat i přítomnost samotných těžkých kovů či jejich toxických sloučenin, jsou vhodnými adepty pro efektivní mikrobiální eliminaci právě těchto látek. Jednotlivé kmeny rodu Rhodococcus jsou podstatně rezistentnější k těžkým kovům než většina ostatních složek mikrobiomu, navíc vykazují i schopnost biotransformovat "těžké kovy" na jejich méně toxické formy či je alespoň efektivně akumulovat, popř. adsorbovat pomocí produkovaných polysacharidů či specifických povrchově aktivních látek. Jejich bioremediační potenciál je velmi vysoký, a to i přesto, že molekulární mechanismy těchto rezistencí u rhodokoků byly zatím podrobněji studovány jen pro toxické sloučeniny arsenu.
|
|
|
Odbourávání vybraných xenobiotik na komunálních čistírnách odpadních vod.
Žižlavská, Adéla ; Rusník,, Igor (oponent) ; Bodík,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Rozvoj chemického a farmaceutického průmyslu a masivní užívání syntetických látek v různých odvětvích se pro naši společnost stalo nepostradatelným. Společně však s komfortem, jaký nám tento pokrok přinesl, jsme vytvořili zcela nový druh znečištění. Jedná se o skupinu látek, jež pro své účinky na živé organismy představuje daleko větší nebezpečí než „běžné“ organické znečištění. Vzhledem k jejich cizorodému původu vůči sloučeninám přirozeně se vyskytující v životní prostředí jsou označována názvem „Xenobiotika“. Jedná se o skupinu zahrnující velké množství různorodých substancí, s nestejnými fyzikálními, chemickými a biologickými vlastnostmi jako jsou například farmaka, pesticidy, detergenty, barvy, laky, plastové obaly, potravinářská aditiva, kosmetické produkty a mnohé další. Ačkoli se tyto látky do vodního cyklu začali dostávat již od 30 let 20 století jejich koncentrace se často pohybuje, až na samé hranici detekčního limitu, proto začala být jejich přítomnost ve vodách zkoumána podrobněji až v letech 80. a to v návaznosti na rozvoj analytických technologii chemického složení vod. Hlavní nebezpečí těchto látek spočívá v tom ,že primárně neznehodnocují životní podmínky organismů (tj. nesnižují kvalitu vody) ,ale ovlivňují přímo samotné organismy a to buď matením endokrinního systému nebo přímo poškozováním RNA či DNA, což vyvolává mutagenní změny, rakovinotvorné bujení, vrozené vady, metabolické poruchy, změny pohlaví, degeneraci reprodukčních schopnosti celých populací či vymizení pudu sebezáchovy. Zdrojem xenobiotik ve vodním cyklu potažmo v celém životním prostředí jsou prokazatelně převážně odpadní vody, přičemž ke kontaminaci dochází skrze čistírny odpadních vod, jež nejsou konstruovány na odbourávání tohoto typu znečištění. Dizertační práce se věnuje problematice xenobiotik v odpadních vodách, přičemž je rozdělena na část teoretickou a praktickou. Teoretická část podrobně shrnuje současný stav poznání problematiky xenobiotik v odpadních vodách od jejic
|
|
|
Kompostovaní materiálů obsahujici mikropolutanty
Kočí, Petra ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Innemanová, Petra (oponent)
Mikropolutanty jsou látky antropogenního původu, nacházející se v životním prostředí v řádových koncentracích ng·g-1 - mg·g-1. Mohou být čistě syntetické, nebo přírodního původu. Do životního prostředí se dostávají díky různým lidským činnostem. I přes svou nízkou koncentraci v životním prostředí představují reálné riziko pro organismy kvůli svým specifickým biologickým účinkům. Kal z čistíren odpadních vod se díky svému vysokému obsahu živin používá v zemědělství. Prostřednictvím jeho použití se mikropolutanty v něm obsažené mohou dostat do životního prostředí. Kompostování je levná bioremediační metoda, používaná už od 80. let minulého století. Tato diplomová práce se zabývá kompostováním kalů z čistíren odpadních vod, kontaminovaných mikropolutanty. Vysoká míra degradace byla pozorována u uměle kontaminovaného kalu, především u ED (až 100 %). U kalu z průmyslové výroby léčiv byla pozorována degradace jen u některých látek, některé látky se nedegradovaly vůbec.
|
|
| |
host ::
RSS.