|
|
Změny zátěže ekosystému v podélném profilu antropogenně ovlivněného toku
Kohušová, Kateřina ; Tonika, Jaroslav (vedoucí práce) ; Cajthaml, Tomáš (oponent) ; Komínková, Dana (oponent)
Disertační práce Změny zátěže ekosystému v podélném profilu antropogenně ovlivněného toku Kateřina Kohušová ABSTRAKT Pro stanovení antropogenní zátěže ekosystému Bíliny byly sledovány koncentrace vybraných těžkých kovů (As, Cd, Hg, Pb, V, Zn) a specifických organických látek (PAU, PCB, HCH, HCB, DDT) ve třech různých matricích, v povrchové vodě, v biofilmech a sedimentech. V podélném profilu toku byly vytyčeny čtyři odběrové profily (B1 - B4) mapující různé části toku, sledování probíhalo v letech 2005 až 2008. U koncentrací sledovaných látek v povrchové vodě bylo zaznamenáno snížení zátěže v porovnání s hodnotami zjištěnými před deseti lety. Koncentrace sledovaných látek detekované v povrchové vodě vykazovaly zjevné tendence v průběhu znečištění v podélném profilu toku, kdy docházelo k navyšování zátěže směrem po proudu. Odběrovými profily, které se vyznačovaly nejvyššími koncentracemi polutantů, byly profily B3 a B4 ve střední a dolní části toku. U některých polutantů se většina naměřených hodnot pohybovala pod mezí stanovitelnosti daných analytických metod, což vypovídá o snížení zátěže v toku, ale tento pozitivní trend byl rušen náhlými výkyvy maximálních koncentrací. I když k těmto výkyvům dochází pouze ojediněle a jejich trvání je krátkodobé, zjištěné hodnoty koncentrací byly velmi vysoké (Hg, suma...
|
|
| |
|
|
The characterization of Pseudomonas syringae biofilm and its interaction with antibacterial agents - biophysical approaches
Budil, Jakub ; Lišková, Petra (vedoucí práce) ; Mackuľak, Tomáš (oponent) ; Viktorová, Jitka (oponent)
3 Abstrakt Cílem této práce je využití techniky zeslabeného úplného odrazu (Attenuated Total Reflectance, ATR) u infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FT-IR) k analýze tvorby in vitro biofilmu Pseudomonas syringae v průtokové komoře a jeho následné interakce s antibakteriálními látkami. Na základě naměřených ATR spekter v kombinaci s analýzou struktury biofilmu prostřednictvím světelné a fluorescenční mikroskopie jsem navrhl model vývoje biofilmu Pseudomonas syringae patovar morsprunorum CCM 2534 v průtokové komoře s 2% Luria-Bertani (LB) komplexním médiem. V tomto modelu je rozlišena počáteční kolonizace ZnSe hranolu (adheze) a následný oplach volně uchycených bakterií v důsledku výměny inokulační suspenze za čerstvé 2% LB médium, na který navazuje krátká perioda znovuosídlení uvolněného prostoru na substrátu. Následuje restrukturace biofilmu, kdy pohyblivá část populace Pseudomonas syringae migruje na vršek raných mikrokolonií, kde je vyšší dostupnost živin včetně kyslíku. Poslední fází je maturace biofilmu Pseudomonas syringae, která již probíhá převážně mimo dosah ATR FT-IR techniky a vede ke tvorbě mohutných mikrokolonií ve tvaru houbiček. V této práci jsem také zkoumal změny ve vývoji biofilmu Pseudomonas syringae za modelových podmínek (inokulace usmrcenými bakteriemi, inokulace...
|
|
| |
|
|
Detekce patogenů u infekcí kloubů včetně totálních endoprotéz metodou BioFire (Biomérieux)
ŠTĚTINOVÁ, Lucie
Tato bakalářská práce se zabývá detekcí patogenů u infekcí kloubů včetně totálních endoprotéz metodou BioFire (Biomérieux, Francie). Tato metoda je systémem multiplexní PCR pro rychlé a komplexní vyšetření. Panel Biofire Joint Infection (BioMérieux, Francie) nabízí oproti konvenčním metodám současnou detekci až 39 patogenů a markerů antimikrobiální rezistence a to již zhruba za hodinu času. Jde o inovativní metodu, která díky své rychlosti a komplexnosti umožní klinickým mikrobiologům a lékařům činit včasná rozhodnutí v rámci vhodné antibiotické terapie. Díky včasnému a cílenému nasazení vhodného ATB bude rovněž umožněna brzká deeskalace této antibiotické terapie. Teoretická část práce pojednává o významných infekcích kloubů a kloubních náhrad, seznamuje čtenáře s nejvýznamnějšími původci těchto infekcí a část je též věnována mikrobiologické diagnostice. V praktické části je popsána klasická multiplexní PCR, FilmArray multiplexní PCR systém a s ním panel BioFire Joint Infection, jenž byl použit v analýze synoviální tekutiny u pacientů s podezřením na septickou artritis, či periprotetickou infekci. Data z analýzy jsou v praktické části též vyhodnocena. Data pochází z období od března roku 2021 do června roku 2022 a jsou v praktické části zpracována v podobě tabulek a grafů. Závěr práce shrnuje význam metody pro rutinní diagnostiku a zodpovídá stanovené výzkumné otázky.
|
|
|
Porovnání detekce tvorby biofilmu u klinických kmenů Staphylococcus aureus z ran pomocí kultivačních a genetických metod.
VÁLKOVÁ, Tereza
Hlavním tématem této bakalářské práce je bakterie Staphylococcus aureus, její schopnost tvorby biofilmu a diagnostiky tohoto vytvořeného biofilmu. Teoretická část práce se nejprve zaměřuje na samotnou bakterii, její morfologii, antigenní stavbu a faktory virulence. Dále bude popsána její patogeneze a patogenita, včetně problematiky meticilin rezistentních kmenů Staphylococcus aureus. Další část se pak zaměřuje na biofilm. Bude popsáno složení, struktura a tvorba biofilmu. Dále pak jeho role v patogenitě, možnostech léčby a různé způsoby detekce. Praktická část popisuje způsoby detekce biofilmu. První metodou je barvení krystalovou violetí dle Christensena. Tato metoda vyšla pozitivní pro všech 94 zkoumaných kmenů Staphylococcus aureus. A dále bylo provedeno rozřazení těchto kmenů do kategorií podle míry produkce biofilmu. Druhou metodou bylo Real-time PCR a detekce vybraných genů, zodpovědných za tvorbu biofilmu: clfA, fnbA a fnbB. U 93 vzorků byly nalezeny 2 až 3 geny, pouze u jednoho vzorku nebyl detekován ani jeden z vybraných genů. Bylo tedy prokázáno, že všechny kmeny jsou schopny v různé míře tvorby biofilmu a neprokázala se souvislost mezi přítomností zkoumaných genů a mírou produkce biofilmu.
|
|
|
Hodnocení vlivů biodegradabilních mikroplastů na biotu sladkovodního ekosystému prostřednictvím testů ekotoxicity
Procházková, Petra ; Maršálek,, Blahoslav (oponent) ; Beklová, Miroslava (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
Mikroplasty jakožto všudypřítomné kontaminanty sladkovodních ekosystémů vyvolávají oprávněné obavy týkající se jejich vlivu na životní prostředí. Dochází proto k všeobecné snaze nahradit konvenční plasty biologicky odbouratelnými alternativami, které by měly být v prostředí snadno rozložitelné. Nicméně, proces biodegradace takových materiálů vyžaduje specifické podmínky, jako jsou teplota, vlhkost, pH a přítomnost mikroorganismů, které nejsou vždy dostatečně splněny. V důsledku toho dochází k jejich fragmentaci a tvorbě biodegradabilních mikroplastů. Ty mohou, stejně jako konvenční mikroplasty, ovlivňovat životní prostředí. Cílem této práce proto bylo posoudit vliv mikroplastů biodegradabilního poly(3-hydroxybutyrátu) na vybrané zástupce sladkovodních organismů, a to konkrétně na řasu Desmodesmus subspicatus, rostlinu Lemna minor a korýše Daphnia magna, a dále pak najít vhodnou analytickou metodu umožňující přímou detekci mikroplastů v těle organismu D. magna. I přes to, že pozorované účinky nebyly vždy významné, upozornily na určité sekundární problémy, které může přítomnost biodegradabilních mikroplastů v životním prostředí vyvolat. Ty mohou být způsobené právě biologickou rozložitelností spojenou s tvorbou biofilmu na povrchu biodegradabilních mikroplastů, což, jak se ukázalo, následně vede k vyčerpání živin v okolním prostředí. Výsledky této práce tedy naznačují, že k využívání biodegradabilních plastů jakožto náhrady konvenčních materiálů je nutné přistupovat kriticky před jejich masivním využitím jako náhrady za konvenční plasty.
|
|
|
Role extracelulární DNA v mikrobiálním biofilmu
Gromov, Anton ; Chytilová, Aneta (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Abstrakt Bakalářská práce je zaměřena na studium role extracelulární DNA v mikrobiálním biofilmu. Práce zahrnuje vlastnosti biofilmů, funkce biofilmů a rovněž funkce a vlastnosti extracelulární DNA v biofilmu. V teoretické části je popsán proces vzniku biofilmu a vliv působení různých typů stresů na něj. Práce rovněž pojednává o roli biofilmu u bakterií či o jeho způsobech rozmnožování. Zajímavé je také pojednání o působení antibiotik na biofilm, o způsobech získávání eDNA či o využití DNAsy. V některých kapitolách byly důkladně probrány funkce eDNA a vliv její přítomnosti na obranu bakterie. V experimentální části byl zjišťován obsah biofilmu a byl porovnán s buňkami, které rostly v tekutém a pevném mediu. Bylo provedeno měření obsahu DNA v médiích a měřen byl také vliv solného a teplotního stresu na biofilm. Zároveň byl v biofilmu změřen obsah celkových proteinů, sacharidů, obsah PHB a redukujících cukrů. Na základě výsledků experimentu bylo zjištěno, že biofilm buňku velice dobře chrání před velkým osmotickým tlakem a teplotním stresem. Stresové podmínky také ovlivňovaly produkci PHB, jenž je využíván jako rezervní forma energie a uhlíku. Pro studium vlivu stresu na obsah makromolekul byl pomocí antronového reagentu změřen obsah celkových cukrů. Za pomoci gelové elektroforézy byla nejprve zkontrolována přítomnost eDNA v biofilmech a planktonických buňkách a pak za využití různých spektrofotometrických metod byla stanovena přesná koncentrace v planktonických a biofilmových buňkách.
|
|
|
Tvorba biofilmu u probiotických kultur a možnosti jeho využití ve farmacii
Ryšávka, Petr ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Vorlová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Práce byla zaměřena na vývoj adhezivní formy probiotik ve formě biofilmu na kombinovaných nosičích s prebiotickou složkou, druhá část práce byla věnována vlivu potravin na množení a přežívání vybraných typů probiotických bakterií. Dále byl sledován vliv individualizované probiotické suplementace na změny střevního mikrobiomu člověka. V první části práce byly vybrány a otestovány vhodné adherentní probiotické kmeny pro tvorbu biofilmu. Podařilo se zavést metody a otestovat různé varianty nosičů pro kultivaci a navázání bakterií. In vitro experimenty ověřily stabilitu biofilmu a jeho odolnost vůči nízkému pH, žluči a antibiotikům ve srovnání s planktonní formou. Rovněž byl sledován antimikrobiální efekt probiotických kmenů ve formě biofilmu. Kultivace multidruhového biofilmu na kombinovaném nosiči byla optimalizována a zároveň byla potvrzena stabilita biofilmu a finální životnost probiotických bakterií. Ve druhé části práce byl hodnocen vliv různých potravin a nápojů na životaschopnost probiotických bakterií důrazem na simulaci průchodu gastrointestinálním traktem. Byly testovány jak modelové roztoky (různé koncentrace alkoholu, cukru, soli, bílkovin a různé pH) tak různé druhy skutečných potravin a nápojů. Vliv potravin a nápojů byl testován na monokulturách Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium breve a na probiotických kapslích obsahujících smíšenou kulturu probiotických mikroorganismů. Přežití probiotik v různých potravinových matricích v simulovaném prostředí gastrointestinálního traktu bylo kvantitativně odlišné. Podařilo se definovat potraviny vhodné pro podporu množení probiotických bakterií. Poslední část práce byla zaměřena na cílenou úpravu střevního mikrobiomu individualizovanými probiotiky, kterábyla připravena na základě molekulárně biologické analýzy střevního mikrobiomu zaměřené na detekci procentuálního zastoupení laktobacilů, bifidobakterií a kmenů Firmicutes a Bacteroidetes. Personifikovaná probiotická suplementace potvrdila pozitivní efekt tohoto přístupu na změny mikrobiomu zejména na zvýšení obsahu laktobacilů, bifidobakterií a celkové diverzity mikrobiomu.
|
|
|
Scanning Electron Microscopy and its Applications for Sensitive Samples
Hrubanová, Kamila ; Nováček, Jiří (oponent) ; Schröfel,, Adam (oponent) ; Krzyžánek, Vladislav (vedoucí práce)
The presented dissertation thesis titled “Scanning electron microscopy and its applications for sensitive samples” describes an instrumental and methodological development in the field of scanning electron microscopy leading to an innovative solution that could be particularly applicable in microbiological research. A summary of the history and current state of electron microscopy (EM) as a scientific imaging and analytical technique is provided in the introductory chapters. The undeniable contribution of EM in the biological and medical sciences is evidenced by many cited scientific publications. This dissertation thesis contains innovations and improvements in specimen preparation and cryogenic scanning electron microscopy (cryo-SEM) produced at the Institute of Scientific Instruments of the CAS in Brno. In particular, the new constructions of special sample holders together with methodological development in the field of microbiological sample preparation resulted in finding optimal parameters for individual processes. In the experimental part there is showed a verification of methodological procedures in the study of hydrated and electron beam sensitive specimens. Subsequent comparison of different methodological approaches on a defined microbiological system contributes to extending the interpretation of the hitherto known results. Among the microbiological strains investigated were the biofilm positive bacteria Staphylococcus epidermidis and yeasts such as Candida albicans and Candida parapsilosis, which are considered to be clinically significant because they are often involved in serious infections and especially threaten immunocompromised patients. Furthermore, the effect of the biofilm formation of Bacillus subtilis on the biodeterioration and biodegradation of poly--caprolactone films was studied. The new development in low temperature cryo-SEM was employed in the research of microbes with biotechnological potential such as Cupriavidus necator and Sporobolomyces shibatanus.
|
host ::
RSS.