|
|
Role malých RNA v transgenerační stresové paměti rostlin
Jaklová, Veronika ; Marková, Hana (vedoucí práce) ; Lipavská, Helena (oponent)
Rostliny jsou neustále ovlivňovány různými abiotickými i biotickými stresy, které vyvolávají celou řadu reakcí. Výsledkem může být zvýšená tolerance rostlin vůči různým stresovým faktorům jako je napadení herbivory nebo nedostatek vody. Tato odolnost může být mimo jiné i epigenetickými mechanismy přenesenaina další generace.Natvorbě mezigeneračníivícegeneračnístresové pamětise mohouhojně podílet malé RNA sloužící jako signální molekuly rychlé odpovědi rostliny na stres. MiRNA jsou převážně regulátorygenové exprese,prostřednictvímsvých inhibičních a degradačních aktivit řídí transkripci genů a translaci velkého množství proteinů. SiRNA by se mohly účastnit přenosu transkripční paměti prostřednictvímmechanismuRNA řízenéDNA methylace (RdDM).Methylace DNA ahistonovémodifikace společně slouží jako chromatinové značky, jež je možné epigeneticky přenést do dalších generací. Na základě toho pak rostliny odvozené od stresu vystavených rodičovských rostlin vykazují velké změny v genové expresioprotirostlinám s nestresovanýmirodiči.Tyto změnypak přetrvávajípo různě dlouhou dobu v závislosti na tom, zda je opět genová exprese indukována stresovým faktorem či nikoli. Zájem o pochopení mechanismů transgenerační stresové paměti v poslední době značně vzrostl a tyto znalosti mohou již brzy umožnit jejich...
|
|
|
Vliv chromatinu na opravu dvouvláknových zlomů DNA po štěpení CRISPR/Cas a dalších programovatelných nukleáz u rostlin
Trojan, Jakub ; Přibylová, Adéla (vedoucí práce) ; Procházková, Klára (oponent)
Rostliny mají velkou odolnost vůči ionizujícímu záření i díky kvalitnímu opravnému aparátu na opravu dvouvláknových zlomů. Dvouvláknové zlomy jsou v rostlinách opravovány čtyřmi hlavními drahami. Nejčastěji probíhá rychlá oprava pomocí nehomologního spojování konců (NHEJ), spojující konce DNA bez většího zpracování. Přesnější, zato pomalejší a složitější, je oprava prostřednictvím homologní rekombinace (HR) využívající k opravě dlouhé úseky homologního řetězce DNA. Využívaná je přednostně v oblasti aktivních genů během S a G2 fáze buněčného cyklu. Opravy probíhají dále skrze Theta zprostředkované spojování konců (TMEJ) a single strand annealing (SSA). Obě tyto dráhy jsou řízené kratší homologií mezi konci DNA vytvořenými dvouvláknovým zlomem. Často opomíjenou součástí oprav je i překonávání represivních vlastností chromatinu, který chrání genom před poškozením a přístupem nukleáz, ale zároveň brání i přístupu opravných proteinů. Tato práce shrnuje dosavadní znalosti o opravách DNA u rostlin a vlivu chromatinu ne pouze na ně, ale i na aktivitu programovatelných nukleáz využívaných v genovém inženýrství, jako jsou zinc finger nucleases (ZFNs), transcription activator-like effector nucleases (TALEN) a clustered regularly interspaced short palindromic repeats / CRISPR associated (CRISPR/Cas). Klíčová...
|
|
|
CITES rostliny v kosmetických přípravcích
JAKUBCOVÁ, Claudia
TTato práce se zabývá vlastnostmi ohrožených druhů rostlin zařazených v přílohách CITES, které jsou obsaženy v kosmetických přípravcích na českém trhu a charakteristikou těchto produktů. Pomocí dotazníků byl zjišťován postoj a odpovědnost firem k problematice ochrany životního prostředí a hodnocení těchto kosmetických produktů uživateli. Celkem bylo zjištěno 20 druhů v 90 kosmetických produktech, z čehož 12 zástupců bylo z čeledi vstavačovitých, dva druhy kaktusů (Selenicereus grandiflorus, Opuntia ficus-indica), ženšen (Panax ginseng, Araliacaee), Aloe ferox (Asphodelaceae), Euphorbia antisyphilitica (pryšcovité), Aniba roseadora (Lauraceae), Aquilaria malaccensis (Thymelleaceae), Cyathea medullaris (Cyatheaceae). Nebyl zjištěn žádný případ sběru ve volné přírodě na původních lokalitách. Vše nasvědčuje tomu, že rostliny využívané v kosmetice se pěstují, tudíž není porušována úmluva CITES. Uživatelé byli s kosmetickými výrobky spokojení.
|
|
|
Návrh projektové výuky v prostředí školní zahrady k tématu klimatizační role vegetace v krajině
ŽEJDL, Matěj
V rámci práce byla navržena projektová výuka na téma úloha vegetace v koloběhu vody v krajině, jež byla vyzkoušena v praxi. Součástí výuky je měření teploty vzduchu a relativní vzdušné vlhkosti na různých stanovištích, díky čemuž mohou žáci vidět rozdíl mezi stanovišti a v úlohách projektové výuky se zamyslet nad tím, jakou roli v těchto rozdílech hraje vegetace a jakým způsobem rostliny hospodaří s vodou. Práce se věnuje výzkumu meteorologických a biologických podmínek vhodných pro uskutečnění výukového programu. Stručně také shrnuje postoj respondentů k hodinám přírodopisu a jejich znalosti týkajících se tématu v uskutečněné výuce zjištěné pomocí dotazníkového šetření.
|
|
|
Rostliny jako modelové organizmy pro přírodovědná bádání žáků 1. stupně ZŠ
JINDROVÁ, Aneta
Badatelsky orientované vyučování představuje jednu z cest pro atraktivní vyučování (nejen) přírodovědných předmětů. Na 1. stupni základní školy je příležitostí pro rozvíjení badatelských kompetencí žáků. Rostliny jsou vhodným materiálem, se kterým lze provádět jednoduché experimenty, pozorování a badatelské aktivity. Cílem práce je jednak nalézt možnosti využití rostlinného materiálu v přírodovědných bádáních žáků během vyučování, ale spolu s tím zhodnotit, jak badatelské aktivity přijímají žáci, jak jsou schopni takové úlohy řešit a jak jsou při řešení badatelských úloh kreativní. Práce by měla ukázat možnosti, jak lze kombinovat standardní úlohy založené na pozorování rostlin s úlohami založenými na různých úrovních badatelské aktivity žáků. Diplomová práce je rozdělená na teoretickou a praktickou část. Řešení práce je realizováno ve čtyřech krocích. V prvním kroku je analyzováno učivo a obsah vybraných učebnic se zaměřením na problematiku učení o živé přírodě, ve druhém kroku je představena vzdělávací nabídka, v dalším kroku je provedeno ověření navržené vzdělávací nabídky se současným sledováním a analýzou způsobu žákovského řešení badatelských úloh a kreativity žáků. V posledním kroku jsou vyhodnoceny výsledky šetření a interpretována získaná data. Tato diplomová práce byla vypracována v rámci projektu GAJU 123/2019/S.
|
|
|
Přírodní materiály v předmětu Praktické činnosti na 1. stupni venkovské ZŠ
BARTOŠOVÁ, Martina
Tématem diplomové práce je "Přírodní materiály v předmětu Praktické činnosti na 1. stupni venkovské ZŠ. V úvodu jsou vymezeny cíle a úkoly diplomové práce. Teoretická část je věnována pojetím, cílům a výstupním kompetencím v technické a environmentální výchově na 1. stupni. Zabývá se popisem známých i méně známých přírodnin a charakteristikou různých pracovních technik při práci s přírodními materiály. Nedílnou součástí teoretické části je popis venkovské základní školy v obci Malonty. V praktické části je navrženo deset didaktických námětů pro práci s přírodními materiály. Některé z nich byly realizovány v praxi a jejich efektivita byla ověřována formou dotazníků pro děti.
|
|
|
VYUŽITÍ KOMPLEXNÍCH EXTRAKTŮ Z ROSTLIN A MIKROORGANISMŮ V POTRAVINÁŘSTVÍ A KOSMETICE
Uhlířová, Renata ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Vorlová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem předložené disertační práce byla optimalizace extrakce a charakterizace extraktů z vybraných rostlin a mikroorganismů, především mikrořas, sinic a karotenoidních kvasinek. Při optimalizaci extrakcí byl sledován vliv charakteru extrakčního činidla, dezintegrace mikrobiálních buněk a vliv speciálních technik, které mohou extrakce usnadnit (sondový a vanový ultrazvuk a mikrovlny). V rámci charakterizace bylo s přihlédnutím na zdrojový materiál analyzováno složení připravených extraktů jak spektrofotometricky, tak pomocí kapalinové a plynové chromatografie. Bylo zjištěno, že nejvhodnější extrakční postup se liší v závislosti na typu materiálů. U vzorků bylin bylo dosaženo nejlepších obsahů aktivních látek při využití extrakce usnadněné pomocí mikrovln, naopak u sinic při extrakci po dobu 24 hodin při laboratorní teplotě. Nejvhodnější metodou po extrakci aktivních látek z kvasinek byla kombinace DMSO, ethanolu a hexanu. Dále byl sledován vliv extraktů na mikrobiální kultury bakterie (E. coli, S. epidermidis, C. acnes) a kvasinku (C. glabrata). Pro sledování cytotoxicity extraktů byly využity testy cytotoxicity MTT a LDH na lidských buněčných liniích HaCaT a Caco2. Antimikrobiální testy prokázaly jak antimikrobiální, tak baktericidní a fungicidní účinek řady extraktů, především esenciálních olejů z levandule lékařské a máty peprné. Naopak při testech cytotoxicity bylo prokázáno, že většina extraktů je v rozmezí do 10 obj.% bezpečná pro využití v potravinářství a kosmetice. Za účelem prodloužení stability byly připravené extrakty enkapsulovány do liposomálních částic obohacených o polymer PHB (0–100 %). U částic byla sledována jejich velikost, polydisperzitní index a koloidní stabilita pomocí přístroje ZetaSizer NanoZS a morfologie pomocí kryoTEM. Extrakty byly enkapsulovány do částic a charakterizovány. U vybraných vzorků byla dále sledována genotoxicita pomocí SOS chromotestu. Jako nevhodnější částice pro enkapsulaci připravených extraktů byly vyhodnoceny klasické liposomy a liposomy s 20 % přídavkem PHB (PHB20). Připravené částice vykazovaly výbornou stabilitu a vysokou enkapsulační účinnost. Testy genotoxicity na modelovém organismu E. coli neprokázaly genotoxický vliv vzorků. Jako další možnost stabilizace vybraných aktivních látek byla v práci využita nanovlákna připravená z polymeru PHB pomocí tří technik zvlákňování a dále želatinová vlákna připravená pomocí elektrospinningu. U vláken byl sledován jejich průměr, uniformita, rozložení na kolektoru pomocí SEM a postupné uvolňování aktivních látek ze struktury vláken. Jako nejvhodnější pro další práci byly na základě analýz zvoleny metody forcespinning a elektrospinning. Díky integraci extraktů do nanovláken bylo docíleno postupného uvolňování aktivních látek. V rámci práce byla navržena a vytvořena řada aplikačních forem z připravených materiálů pro využití v potravinářství a kosmetice. Přídavek extraktu ze zelené kávy a karotenogenních kvasinek k základní emulzi vedl ke zvýšení stability a celkově ke zlepšení vlastností oproti emulznímu základu. Využití emulzí s kávovými a kvasinkovými extrakty by bylo vhodné především jako opalovací krémy, při přídavku extraktu ze sinice Spirulina poté jako denní či noční krémy proti vráskám. Energetické nápoje nového typu na bázi kávy s přídavkem enkapsulovaných rostlinných extraktů umožnily postupné uvolňování kofeinu a antioxidantů.
|
|
|
Proteiny teplotního šoku a tolerance rostlin proti vysokoteplotnímu stresu
Ott, Kristián ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Konrádová, Hana (oponent)
V souvislosti s probíhající klimatickou změnou dochází ke zvyšování průměrných teplot. Tento problém se týká hlavně zemědělství a produkce potravin, neboť rostliny obecně špatně snáší teploty okolí vyšší než 40 řC. Pokud by docházelo ke snižování výnosů v zemědělství, mohlo by to ohrozit globální produkci potravin pro stále se zvyšující světovou populaci. Organismy obecně si vyvinuly mnoho mechanismů adaptace na stres. Mezi jednu z jejich evolučních adaptací na vysokoteplotní stres patří i produkce proteinů tepelného šoku (HSPs). HSPs jsou velmi konzervovaná skupina proteinů vyskytující se jak u prokaryot, tak u eukaryot. Tato práce zpracovává současné znalosti o HSP a jejich funkci (nejen) při vysokoteplotním stresu hlavně u rostlin, ale některé poznatky zmíněné v této práci byly zjištěny i na jiných organismech. Na začátku práce je zpracován úvod k tepelnému stresu a to, jak rostliny mohou vnímat okolní teplotu. Dále se obecně zabývá mechanismem indukce HSPs a jejich klasifikací, strukturou a mechanismem účinku. V poslední kapitole je zmíněna potenciální možnost využití HSPs v zemědělství a medicíně v budoucnosti.
|
|
| |
|
|
Elektroforetické stanovení oxidované a redukované formy glutathionu v rostlinném materiálu
Durychová, Eva ; Křížek, Tomáš (vedoucí práce) ; Kubíčková, Anna (oponent)
Tato práce vychází z dříve publikované metody pro stanovení dvaceti proteinogenních aminokyselin pomocí kapilární elektroforézy s bezkontaktní vodivostní detekcí a zabývá se možností jejího využití ke stanovení oxidované (GSSG) a redukované (GSH) formy glutathionu s aminokyselinami. Teoretická část se nejdříve věnuje stručnému představení vlastností a významu glutathionu a jeho stabilizací vůči autooxidaci, konkrétně alkylací pomocí N-ethylmaleimidu (NEM) vázajícím se na GSH za vzniku alkylované formy (GSH-NEM). Dále se věnuje stručnému souhrnu dostupných metod k stanovení glutathionu, s detailnějším zaměřením na již vyvinuté metody kapilární zónové elektroforézy. Na závěr ve zkratce představuje elektroforetickou metodu pro stanovení dvaceti proteinogenních aminokyselin, ze které tato práce vychází. V praktické části se nachází postup, s jakým bylo zaváděno stanovení obou forem glutathionu do metody pro stanovení proteinogenních aminokyselin. Nejprve byla testována zjednodušená, časově méně náročná metoda v kratší 50,0 cm kapiláře bez hydroxyethylcelulózy, kde byly obě formy glutathionu separovány na základní linii během 10 minut. U této metody byly zjištěny relativní směrodatné odchylky ploch píků (GSH 2,1 %; 1,2 GSSG %; GSH-NEM 2,2%) a jejich migračních časů (GSH 0,56 %; GSSG 0,59 %; GSH-NEM 1,31...
|
host ::
RSS.