|
|
Využití molekulárních technik k charakterizaci kvasinek rodu Metschnikowia
Schneiderwindová, Nicole ; Brázda, Václav (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá možnostmi provedení a využití molekulárních metod k charakterizaci kvasinek rodu Metschnikowia a také aplikací metod v biotechnologiích případně v potravinářském průmyslu. V teoretické části je zaměřená na stručný popis kvasinek, zejména vybraných druhů, které se používaly během praktické části, možnosti jejich využití, a především na detailní popis všech použitých molekulárních technik. V praktické části se zaměřuje na optimalizaci použitých molekulárních metod, konkrétně metody pulzní gelové elektroforézy (PFGE) a metody denaturační gradientové gelové elektroforézy (DGGE). Na začátku byla provedena kultivace kvasinek za optimálních podmínek, které jsou pro tento rod specifické. Dále byla pomocí izolačních technik izolována jejich DNA, která byla následně podrobena zpracování pomocí metod PFGE a PCR–DGGE. Nejvíce bylo třeba optimalizovat postup izolace DNA. Bylo provedeno několik optimalizací koncentrace lyzačních enzymů, zejména pak enzymu lytikázy. Také bylo potřeba stanovit správný poměr low-melting agarosy a izolované DNA, což bylo zásadní pro správnou konzistenci izolovaných DNA bločků a pro jejich další uplatnění při PFGE analýze. Nakonec byla provedena optimalizace metody PFGE, která přinesla správné rozdělení chromozomů, díky čemuž bylo možné jednotlivé chromozomy popsat dle jejich velikosti podle použitého standardu CHEF kvasinky Hansenula wingei. Pro správnou optimalizaci samotného procesu DGGE analýzy bylo třeba nejdříve izolovat kvasinkovou DNA pomocí kitu, tato DNA byla následně použita jako templát pro PCR reakci. Byla optimalizována také teplota annealingu pro jednotlivé skupiny použitých primerů. Amplikony, které byly získány pomocí této reakce byly separovány pomocí metody DGGE. U této techniky bylo zapotřebí především optimalizace základních parametrů jako je rozsah denaturačního gradientu či celkový čas separace. Dle výsledků měření lze určit, že postup izolace DNA kvasinek a jejich následná analýza pomocí molekulárních metod pulzní gelové elektroforézy a denaturační gradientové gelové elektroforézy byla úspěšná. Podařilo se nám alespoň částečně popsat genom a určit počet chromozomů u všech použitých druhů kvasinek rodu Metschnikowia.
|
|
|
Studium genomu kvasinek rodu Metchnikowia pomocí molekulárních metod
Schneiderwindová, Nicole ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Kvasinky rodu Metschnikowia patřící do čeledě Metschnikowiacea jsou kvasinky vyznačující se vegetativním rozmnožováním prostřednictvím multilaterálního pučení. Jsou to kvasinky v přírodě značně rozšířené. Dosud bylo definováno více než 35 druhů vyskytujících se ve volné přírodě. Nejčastěji se vyskytují na květech, ovoci, ale také na hmyzu či kůži člověka. Mají širokou škálu využití díky svým antimykotickým účinkům v polnohospodářství i kosmetickém průmyslu. Tato bakalářská práce se zabývá studiem využití molekulárních metod k charakterizaci vybraných druhů kvasinek rodu Metschnikowia. Je zaměřená na podrobný popis struktury buňky kvasinek, jejich karyotyp a způsob rozmnožování v teoretické části práce, v praktické části pak na optimalizaci a popis molekulárních metod zahrnujících metody pulzní gelové elektroforézy, které se používají k separaci genomu kvasinek a jejich následnému podrobení pozorování změn jednotlivých částí genomu i genomu jako celku. Nejdříve proběhla kultivace kvasinek za speciálních podmínek, které jsou charakteristické pro kvasinky rodu Metschnikowia, dále za pomocí metod vhodných pro izolaci DNA byla izolována DNA kvasinek, která byla dále podrobena zkoumání pomocí molekulární metody PFGE. Postup izolace DNA byl nejdříve optimalizován pro jednotlivé kmeny kvasinek, jelikož bylo potřeba ověřit potřebný poměr low melting agarosy ku izolované DNA a také správnou koncentraci použitých lyzačních enzymů, aby vzniklé gelové bločky byly vhodné pro měření pomocí PFGE analýzy. Pomocí optimalizace metody se podařilo vytvořit ideální bločky vyizolované DNA kvasinek, které byly následně podrobeny PFGE analýze. Bylo provedeno několik měření PFGE v různých časových intervalech, aby bylo možné oddělit chromozomy kvasinek malých i větších velikostí. Pro měření byl použit CHEF standard kvasinky Hansenula wingei a standard kvasinky Schizosaccharomyces pombe. Dle výsledků měření lze určit, že postup izolace DNA kvasinek a následná analýza pomocí pulzní gelové elektroforézy byly úspěšné, jelikož se podařilo určit počet chromozomů všech použitých druhů kvasinek rodu Metschnikowia.
|
|
|
Studium chemických procesů při výrobě kombuchy
Chludilová, Markéta ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Kombuchový nápoj je označován výluh čaje s přidanou houbou kombucha nazývanou scoby. Takto se získá nízkoalkoholický nápoj, který získává značnou popularitu, a to zejména díky údajným prospěšným vlastnostem na lidské zdraví. Mikrobiální složení tohoto nápoje je velmi bohaté, skládající se s bakterií a kvasinek žijících v zájemné symbióze [11]. Mikrobiální složení nápoje a jeho příznivé účinky na lidské zdraví spolu velmi úzce souvisí. Tato práce se zabývá analýzou chemického složení kombuchového nápoje, a to zejména se zaměřením na obsah majoritních složek jako jsou organické kyseliny, sacharidy a ethanol. Tyto analyty patří mezi nejčastěji a nejhojněji se nacházející látky v kombuchovém nápoji a jsou velmi úzce propojeny s mikrobiálním složením scoby samotné [3]. Vzorky kombuchového nápoje byly dodány firmou RebornFood, která se jako jedna z mála zaobírá komerční výrobou tohoto nápoje na českém trhu. Zároveň si tato firma zakládá na čistě přírodní fermentaci nápoje, tudíž do procesu výroby není nijak zvláště zasahováno. Výsledky této diplomové práce poukazují na vliv používané scoby a s tím spojený výskyt analytů v nápoji a zároveň je potvrzen výrobní proces, spojený se vznikem analytů, který je popsán v několika článcích. Předpokládá se, že tato práce poskytne informace jak z hlediska výrobních podmínek, tak chemických vlastností vyrobeného nápoje související se stavem scoby, které budou využity dále, jak pro firmu RebornFood, tak jako materiál k využití vyřešení technických problémů výroby tohoto nápoje.
|
|
|
Proteome and Metabolome Changes in Selected Organisms under Stress
Halienová, Andrea ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Čertík, Milan (oponent) ; Šucman, Emanuel (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Living conditions of every organism are influenced by various factors at this time. Some of them have positive effect on organism, some negative. Basic condition for surviving is the ability to resist and adapt to changing metabolic and living conditions. Every single stress effect can lead to changes in metabolism but organisms have ability to develope sufficient mechanisms for stress response. Some of them are similar for all living organisms (enzyme production, endogenous primary stress metabolites) some of them are specific for certain organism or stress type. Cell stress response can be observed on different levels (proteomic, genomic, metabolomic). In proper conditions it can be used indrustrially. In this work, influences of various stress factors were studied. These factors were applied on selected organisms – carotenogenic yeast and plant materials. Yeast stress response was induced by osmotic and oxidation stress factors. Changes on proteomic level and in production of selected secondary metabolites were observed. Proteome was analyzed by 1D and 2D electrophoresis with subsequent analysis of proteins by mass spectrometry. Yeast strain Rhodotorula glutinis CCY 20-2-26 showed the best adaptation to stress factors, which was moreover accompanied by overproduction of carotenoids. This finding can be premise for next industrial production of carotenoids. In plant samples predominantly enzymes and metabolites involved in antioxidant response were studied.
|
|
|
Pivovarství
Artýszková, Jana ; Illková, Kateřina (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Cílem teoretické části bakalářské práce bylo prostudovat a zpracovat problematiku výroby piva se zaměřením na české podmínky a klasickou technologii. V teoretické práci byla stručně shrnuta historie tohoto průmyslového odvětví a některé moderní metody, které umožňují větší efektivitu práce a současně ekonomickou výhodnost. Experimentální část práce byla provedena v malém pivovaře v České republice s výstavem přibližně 10 000 hl za rok. V pivovaře byly sledovány vybrané parametry jak v průběhu vaření a kvašení piva, tak při výstupní kontrole při stáčení do sudů a plastových lahví. Sledované znaky byly: sacharizace předku a mladiny, kontrola mikrobiologické kontaminace na spilce a ve sklepě, obsah oxidu uhličitého při dokvašování a u hotového produktu pH a barva piva.
|
|
|
Využití stresových faktorů k produkci lipidických látek kvasinkami rodu Metschnikowia
Tručková, Marie ; Márová, Ivana (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
stresových faktorů v kultivačním procesu, jako je osmotický stres, oxidační stres, dehydratace, doba kultivace, pH či teplota, na kvasinky rodu Metschnikowia. Praktická část se fokusuje na stres osmotický a oxidační, přičemž oxidační stres byl proveden za dvou odlišných podmínek (odlišná doba kultivace a teplota). Produkční vlastnosti kvasinek byly monitorovány zejména plynovou chromatografií a okrajově také průtokovou cytometrií. Analýza byla provedena pro kmeny Metschnikowia pulcherrima, Metschnikowia andauensis, Metschnikowia chrysoperlae, Metschnikowia sinensis, Metschnikowia zizyphicola a Metschnikowia shanxiensis. Výsledky prokázaly, že jak oxidační stres, tak osmotický stres vyvolává lepší produkci lipidických látek. Množství lipidů a zejména složení mastných kyselin se také měnilo v závislosti na studovaných kmenech a použitých kultivačních podmínkách. V práci byla dále prokázána produkce nenasycených mastných kyselin. Nejvhodnějším prostředím pro produkci lipidů a nenasycených mastných kyselin se zde ukazuje být solné prostředí. Je možné s přehledem říci, že kvasinky rodu Metschnikowia jsou vysoce adaptabilními kvasinkami. Tato vlastnost z nich činí potenciálně slibné biotechnologické producenty.
|
|
|
Surface Treatment of Materials for BioTechnologies
Šupák, Marek ; Slámová, Jitka (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
The theoretical part focuses on the importance of yeast, its role in brewing, the need for a reliable and economically beneficial pasteurization step that would meet modern requirements. Also in this part is defined plasma, its occurrence and the use of the glass structure used in the practical part. In the first part of the experimental work, the bachelor thesis deals with the action of plasma as a means of pasteurization. Saccharomyces cerevisiae yeast was introduced into the plasma. Gradually, the period of exposure of the yeast to the plasma discharge was determined and the number of survived and dead cells monitored. The methylene blue dye was used to identify yeast viability. After staining, the yeast was monitored under a microscope and calculated. Bürker's cell was used to determine the number of yeast cells. The experiment demonstrated plasma activity as a sterilization step, due to the decreasing number of living cells and the increase in the number of dead cells in the yeast-containing sample. In the 2nd part the surface was activated in the plasma discharge. The glass thus prepared was immersed in the culture medium for 24 hours to form a layer of culture medium on the surface of the glass. The remainders of the culture medium were then discharged and a small amount of yeast in the distilled water was pipetted. After 24 hours the yeast was counted on the Bürker's cell, the yeast growth was evaluated and the plasma activation efficiency was evaluated for activation and layer formation. The method of contact angles was used to confirm the effect of plasma on the surface of the glass. In this section, we demonstrated the effect of plasma on the surface of the glass and the formation of a thin layer of nutrient medium that supplied the yeast with the necessary substances for reproduction.
|
|
|
Produkce karotenoidů kvasinkami kultivovanými na odpadním tuku
Holub, Jiří ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Karotenoidy jsou lipidické látky, převážně pigmenty obsažené v rostlinách a mikroorganismech. Karotenoidy jsou známé pro svoje antioxidační účinky. Lipidy jsou převážně nepolární látky, které jsou esenciální a vyskytují se ve všech typech organismů. Práce byla provedena formou rešeršní i praktickou. Pojednávala o produkci karotenoidních barviv a různých lipofilních látek kvasinkami Rhodotorula glutinis, Rhodosporidium toruloides a Sporidiobolus metaroseus, kultivovanými v médiích vyrobených z odpadního tuku živočišného původu či z glycerolu. Práce se dále zaobírala metodami získávání lipidických látek z mikroorganismů a následnou analýzou vzorků plynovou či kapalinovou chromatografií. Hlavním úkolem práce bylo zjistit, které typy médií a které z daných druhů kvasinek byly nejvhodnější pro produkci lipidických látek. Pro produkci lipidických látek na glycerolových médiích byl shledán jako nejlepší kmen Rhodosporidium toruloides, který zároveň vykazoval nejvyšší koncentrace karotenoidů na tukových a hydrolyzovaných tukových médiích.
|
|
|
Use of yeasts of the genus Metschnikowia for the lipid production
Švitková, Bibiána ; Márová, Ivana (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
The oleaginous yeasts have an ability to accumulate an increased number of lipids, under certain circumstances. These microbial lipids differentiate in the number of fat acids present, which enables their wide application in biotechnological industry. This master’s thesis is aimed on lipid production, number of the fat acid groups present, and squalene production by Metschnikowia yeasts, based on the cultivating conditions. Biomass and lipid production was observed in separate cultivation media, with the addition of the different waste substrates. Production properties were observed by method of the gas chromatography. For the squalene production observation, a HLPC method was chosen. All production groups were able to accumulate lipids on the waste substrate, although in different values. These values were very individual, especially in the areas of the specific groups and growth on the given substrate. The lipid composition was different, which was caused by differences in the waste substrates. With regards to the squalene production – the yeasts from the Metschnikowia family were not able to produce squalene in the presence of the terbinafine and its increasing concentration. Therefore, the same procedure was chosen, as it was for the Yarrowia lipolytica yeast, with the difference in the sterol synthesis, however squalene was still not produced this way.
|
|
|
The antimicrobial effects of plant extracts against yeast skin mycoses
Posztósová, Gyöngyi ; Rapta, Marek (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Superficial cutaneous mycoses are relatively widespread and affect more and more people. Currently are used drugs as ketoconazole, fluconazole and others to treat mycoses. Pathogens occasionally become resistant to these drugs. Medicinal plants have a long history in alternative medicine and they could be a good solution. This bachelor thesis deals with the study of antifungal activity of selected plants. Were prepared ethanol extracts of basil, betony, eucalyptus, turmeric, geranium, oregano and ginseng. The theoretical part of thesis contains a review of the most frequently occurring dermatomycoses. It describes plants as sources of natural substances with antimicrobial effect and the content of selected active substances. The experimental part is focused on the analysis of plant extracts. Was determined the content of total polyphenols, flavonoids and antioxidants. The antimicrobial activity was monitored against yeast Candida glabrata and against G- and G+ bacteria, specifically Escherichia coli and Micrococcus luteus. Finally, the cosmetic products with the addition of plant extract were prepared and tested against mycoses.
|
host ::
RSS.