|
|
Fyziologické rozdíly r a K stratégů u bakterií.
Moserová, Andrea ; Konopásek, Ivo (vedoucí práce) ; Krištůfek, Václav (oponent)
Fyziologické rozdíly mezi r a K-stratégy u bakterií. Současná definice bakteriálních r a K-stratégů je postavena na délce časového úseku, za který se po vysetí objeví kolonie na agarové plotně. K rozlišení r a K-stratégů v rámci dvou kmenů se někdy používá také jejich růstová rychlost. Dodnes bylo popsáno několik dalších charakteristik, které s r/K-strategiemi prokazatelně souvisí. Jendá se například o rozdílné schopnosti 1) přizpůsobit se k měnícím se podmínkám prostředí, 2) utilizace složitých nebo málo koncentrovaných substrátů, 3) využívání sekundárních metablitů jako nástrojů ekologického boje s ostatními kmeny v prostředí. Spojujícím článkem makro- a mikrobiologického r/K-konceptu je časové rozložení výskytu organismů v průběhu sukcese. Cílem této práce bylo ověřit r/K-charakteristiky u devíti vybraných bakteriálních kmenů a otestovat je na další možné rozdílnosti související s r/K-konceptem. Práce se zaměřuje na měření růstových rychlostí kmenů v tekutých i pevných médiích a na identifikaci složení membránových mastných kyselin těchto kmenů při jejich pěstování v optimální a snížené teplotě, a tedy sledování teplotní adaptace. Mimo jiné práce přináší návrh nové vlastnosti charakteristické pro K-stratégy: souvislost mezi rychlostí přirůstání průměru kolonie a vzdáleností této kolonie od nejbližší...
|
|
|
Structure and function of microbial communities of montane spruce forest
Štursová, Martina ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Slaninová Kyselková, Martina (oponent)
Struktura a funkce půdních mikrobiálních společenstev horských smrčin Martina Štursová Abstrakt Jehličnaté lesy jsou prostorově různorodé a představují důležitý ekosystém, který při současném klimatu slouží k zachycování uhlíku a jeho velké množství uchovává ve stojící živé biomase nebo v půdní organické hmotě. Tvorba organické hmoty skrze rozklad mrtvé biomasy a přeměny organických sloučenin vyloučených do rhizosféry je primárně zprostředkována mikrobiálním společenstvem lesní půdy. Přes vzrůstající znalosti o složení těchto půdních společenstev, se málo ví o mikrobech, kteří jsou zodpovědní za tyto procesy přeměny, o faktorech které ovlivňují tato společenstva nebo o jejich odpovědi na zvětšující se množství velkých disturbancí. Studie zahrnuté v této dizertační práci se podílí na doplnění zmíněných chybějících informací. Studie byly provedeny v neobhospodařovaných smrkových lesích nejvyšších poloh NP Šumava a to jak v nenarušených oblastech, tak v prostorech s různou dobou rozvoje od kůrovcové kalamity. Kombinace metod zahrnujících kultivace hub, měření enzymových aktivit, nebo NGS sekvenování byly použity k popisu mikrobiálních společenstev, jejich rozmístění v prostoru a čase a faktorů, které ovlivňují tato půdní společenstva jak v nenarušeném lese, jakož i jejich odpověď na velkou disturbanci....
|
|
|
Vegetation of post-mining sites determines soil microbial community structure and soil processes
Urbanová, Michaela ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Chroňáková, Alica (oponent) ; Bárta, Jiří (oponent)
Disertační práce, jejímž základem jsou tři publikované články a jeden článek předložený k publikování, je zaměřena na ohodnocení vlivu vegetace na půdní mikrobiální společenstva a procesy na místech vzniklých během těžby hnědého uhlí. Studované lokality sloužily jako úložiště neúrodného odpadního materiálu, kterým byla postupně pohřbívána původní vegetace a tím byl celý ekosystém zničen. Obnova struktury ekosystému a jeho funkcí na těchto územích je založena na zlepšení biotických a abiotických vlastností vytěženého půdního substrátu, buď zalesňováním nebo ponecháním ploch přirozené rostlinné sukcesi. V této práci byly použity biochemické a molekulárně-biologické metody pro testování vlivu vegetace na mikrobiální procesy, strukturu mikrobiálních společenstev a pro sledování změn v chemickém složení opadu během jeho rozkladu. Chemické složení opadu, enzymové aktivity a mikrobiální biomasa byly stanovovány pomocí obvyklých biochemických metod zahrnujících spektrometrii a HPLC. Bakteriální microarray byl použit pro určení složení bakteriálního společenstva na sukcesních plochách. 454-pyrosekvenování bylo použito pro podrobnější identifikaci houbových a bakteriálních společenstev v opadu a půdě pod různými druhy stromů. Bylo prokázáno, že vegetace podstatně ovlivňuje vývoj půdního ekosystému, jeho...
|
|
|
Molecular biology of soil fungi participating in litter decomposition in forest ecosystems
Voříšková, Jana
V lesních ekosystémech vstupuje významná část uhlíku do půdy ve formě rostlinného opadu. Dekompozice opadu a půdní organické hmoty je proto důležitým procesem ovlivňujícím bilanci živin a toky uhlíku v půdě. Houby jsou v terestrických ekosystémech pokládány za nejvýznamnější rozkladače a to díky své schopnosti produkovat řadu extracelulárních enzymů, které jim umožňují rozkládat biopolymery. I když houby zastávají klíčovou roli v procesu dekompozice, jen málo je známo o struktuře a diverzitě jejich společenstev a jejich přesná funkce v lesních půdách zůstává mnohdy nejasná. Tato disertační práce byla zaměřena na charakterizaci houbových společenstev v lesních půdách a jejich schopností týkajících se dekompozice rostlinného opadu. Součástí této práce bylo vypracovat metodiku pro podrobnou analýzu komplexních mikrobiálních společenstev a využít ji pro analýzu environmentálních vzorků. Dále se podařilo kvantifikovat diverzitu genu pro exocelulázu v půdním vzorku. Výsledky této práce ukázaly, že struktura mikrobiálního společenstva se liší mezi horizonty lesního půdního profilu. Významné rozdíly ve složení společenstva byly pozorovány mezi DNA a RNA komunitou navzdory jejich podobné diverzitě. Několik mikrobiálních taxonů vysoce abundantních v RNA vykazovalo jen velmi nízkou abundanci v DNA, což...
|
|
|
The importance of bacteria for deadwood decomposition in forest ecosystems
Némethová, Ema ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Bárta, Jiří (oponent)
Lesné ekosystémy predstavujú obrovský rezervoár uhlíku. Objem mŕtveho dreva sa v lesoch s manažmentom pohybuje v desiatkach m3 h-1, zatiaľ čo lesy bez manažmentu majú objem mŕtveho dreva v stovkách m3 ha-1. Mŕtve drevo predstavuje substrát s vysokým potenciálom na rozklad. Je to však špecifický habitat, ktorý má vysoký pomer C/N a kvôli prebiehajúcemu rozkladu sa mení. Pomer C/N sa s narastajúcim časom tlenia znižuje. Okrem C/N pomeru sa mení aj pH počas procesu tlenia dreva, kvôli rozkladu rastlinnej biomasy hubami. Zároveň má mŕtve drevo pomerne vysokú impermeabilitu. Hlavnými dekompozítormi mŕtveho dreva sú huby. Okrem nich k dekompozícií prispievajú aj baktérie, ktoré sú v mŕtvom dreve početné. Spoločenstvá baktérií rozkladajúce drevnú biomasu sú ovplyvnené týmito faktormi, navyše ich rozloženie je ovplyvnené aj druhom mŕtveho stromu. Cieľom tejto štúdie bolo popísať ako sa v priebehu tlenia menia bakteriálne spoločenstvá asociované s mŕtvym drevom. Najvýraznejším faktorom na rozloženie bakteriálnych spoločenstiev je doba tlenia. Baktérie vyskytujúce sa v krátko tlejúcom dreve (menej než 16 rokov) sú viac rozmanité než tie, ktoré sa nachádzajú v dlho tlejúcom dreve. V krátko tlejúcom dreve sú časté metylotrofné baktérie a baktérie fixujúce N. N fixujúce baktérie boli v tejto štúdií prítomné...
|
|
|
Structure and function of microbial communities of montane spruce forest
Štursová, Martina ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Slaninová Kyselková, Martina (oponent)
Struktura a funkce půdních mikrobiálních společenstev horských smrčin Martina Štursová Abstrakt Jehličnaté lesy jsou prostorově různorodé a představují důležitý ekosystém, který při současném klimatu slouží k zachycování uhlíku a jeho velké množství uchovává ve stojící živé biomase nebo v půdní organické hmotě. Tvorba organické hmoty skrze rozklad mrtvé biomasy a přeměny organických sloučenin vyloučených do rhizosféry je primárně zprostředkována mikrobiálním společenstvem lesní půdy. Přes vzrůstající znalosti o složení těchto půdních společenstev, se málo ví o mikrobech, kteří jsou zodpovědní za tyto procesy přeměny, o faktorech které ovlivňují tato společenstva nebo o jejich odpovědi na zvětšující se množství velkých disturbancí. Studie zahrnuté v této dizertační práci se podílí na doplnění zmíněných chybějících informací. Studie byly provedeny v neobhospodařovaných smrkových lesích nejvyšších poloh NP Šumava a to jak v nenarušených oblastech, tak v prostorech s různou dobou rozvoje od kůrovcové kalamity. Kombinace metod zahrnujících kultivace hub, měření enzymových aktivit, nebo NGS sekvenování byly použity k popisu mikrobiálních společenstev, jejich rozmístění v prostoru a čase a faktorů, které ovlivňují tato půdní společenstva jak v nenarušeném lese, jakož i jejich odpověď na velkou disturbanci....
|
|
|
Vliv rostlin na strukturu, funkci a diverzitu společenstev bakterií
Havlíčková, Petra ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Kopecký, Jan (oponent)
Je známo, že složení vegetace může mít vliv na složení společenstev bakterií. V ekosystému mají bakterie mnoho funkcí, působí jako symbionti kořenů, podílejí se také na rozkladu rostlinné biomasy. Dále mohou být ovlivněny půdní chemií, ale také rostlinnými exsudáty. Některé rostliny produkují cílené exsudáty, které přitahují specifické bakterie na jejich kořeny. Bakterie s rostlinami často asociují, ale vliv rostlin na diverzitu a složení bakteriálních společenstev je stále nedostatečně prozkoumaný. Cílem této práce bylo popsat vztah mezi diverzitou a složením společenstev bakterií a diverzitou vegetace v lučním a lesním ekosystému a identifikovat další faktory, které bakteriální společenstva ovlivňují. Jako studijní oblasti byly vybrány plochy s gradientem diverzity vegetace v NPR Čertoryje a NP Šumava. Předpokládala jsem, že diverzita bakteriálních společenstev se zvyšuje s rostoucí diverzitou rostlin. Složení bakteriálních společenstev bylo charakterizováno sekvenováním 16S rRNA. Složení vegetace bylo určeno pomocí botanických snímků i pomocí molekulárních markerů trnL. V lučním ekosystému existoval pozitivní vztah mezi rostlinnou a bakteriální diverzitou pouze v nadzemních částech rostlin. V nadzemních částech rostlin bylo složení bakteriálního společenstva nejvíce ovlivněno faktorem prostoru a...
|
|
|
Vegetation of post-mining sites determines soil microbial community structure and soil processes
Urbanová, Michaela ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Bárta, Jiří (oponent) ; Chroňáková, Alica (oponent)
Vegetace na těžebních lokalitách určuje strukturu půdního mikrobiálního společenstva a průběh půdních procesů Mgr. Michaela Urbanová Abstrakt Cílem této dizertační práce, kterou tvoří čtyři publikované články, bylo popsat vliv vegetace na půdní mikrobiální společenstva a procesy v de novo se vyvíjejícím půdním substrátu hnědouhelných výsypek v okolí Sokolova. Hlušina - půdní jílovitý substrát, který byl postupně vytěžen z povrchového hnědouhelného dolu, rozvrstven na tzv. výsypkách a plánovaně zalesněn vybranými druhy dřevin nebo ponechán samovolnému zarůstání vegetací - mění během času a pod vlivem přítomné vegetace své biotické a abiotické vlastnosti. Ke změnám vlastností hlušinového substrátu dochází jednak růstem kořenového systému rostlin, ale zejména produkcí rostlinné biomasy, která se po odumření rozkládá a stává se součástí půdy, kde tvoří hlavní složku půdní organické hmoty. Proces rozkladu a transformace odumřelých rostlinných materiálů je zejména funkcí aktivity půdních organismů a mezi nimi především mikroorganismů. Navíc je existence řady z nich na přítomnost rostlin úzce vázána, neboť jsou symbionty rostlin či patogeny. Přesné mechanismy vztahů mezi rostlinami a půdními mikroorganismy a jejich rozsah nám stále zůstávají skryty. Experimentální plochy založené na hnědouhelné výsypce, jež jsou...
|
|
|
Combination of biochemical and high-throughput-sequencing approaches to study the role of Antinobacteria and fungi in the decomposition of plant biomass
Větrovský, Tomáš ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Slaninová Kyselková, Martina (oponent) ; Tomšovský, Michal (oponent)
Odumřelá rostlinná biomasa je klíčovým zdrojem uhlíku v pevninských ekosystémech, a proto je její rozklad významný pro koloběh tohoto prvku na zemi. Mezi nejvýznamnější rozkladače jsou řazeny především houby, a to zejména díky schopnosti produkovat vysoce účinné oxidativní a hydrolytické enzymy. Mnoho současných prací dále ukazuje, že kromě hub mohou být dalšími důležitými rozkladači celulózy a lignocelulózy také bakterie, zejména zástupci kmene Actinobacteria. Tato disertační práce je zaměřena na zhodnocení role hub a aktinobakterií při rozkladu odumřelé rostlinné biomasy. V rámci jejího řešení byly nejdříve zkoumány mechanismy tohoto rozkladu, týkající se především rozkladu hlavních komponent lignocelulózy: celulózy, hemicelulóz a ligninu, pomocí extracelulárních enzymů. U saprotrofní houby Fomes fomentarius byl důkladně popsán enzymový aparát a to jak in vitro, tak in vivo. Schopnost produkce hydrolytických enzymů byla dále testována u aktinobakterií izolovaných z půdy a u vybraných kmenů byly provedeny experimenty sledující osud polysacharidů a ligninu v průběhu jejich dekompozice. Aby bylo možno objasnit úlohu rozkladačů lignocelulózy v komplexních prostředích, jako je půda, bylo zkoumáno jejich zastoupení ve společenstvech hub a bakterií se speciálním zaměřením na aktinobakterie. K dosažení...
|
|
|
Molecular biology of soil fungi participating in litter decomposition in forest ecosystems
Voříšková, Jana ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Gryndler, Milan (oponent) ; Koukol, Ondřej (oponent)
V lesních ekosystémech vstupuje významná část uhlíku do půdy ve formě rostlinného opadu. Dekompozice opadu a půdní organické hmoty je proto důležitým procesem ovlivňujícím bilanci živin a toky uhlíku v půdě. Houby jsou v terestrických ekosystémech pokládány za nejvýznamnější rozkladače a to díky své schopnosti produkovat řadu extracelulárních enzymů, které jim umožňují rozkládat biopolymery. I když houby zastávají klíčovou roli v procesu dekompozice, jen málo je známo o struktuře a diverzitě jejich společenstev a jejich přesná funkce v lesních půdách zůstává mnohdy nejasná. Tato disertační práce byla zaměřena na charakterizaci houbových společenstev v lesních půdách a jejich schopností týkajících se dekompozice rostlinného opadu. Součástí této práce bylo vypracovat metodiku pro podrobnou analýzu komplexních mikrobiálních společenstev a využít ji pro analýzu environmentálních vzorků. Dále se podařilo kvantifikovat diverzitu genu pro exocelulázu v půdním vzorku. Výsledky této práce ukázaly, že struktura mikrobiálního společenstva se liší mezi horizonty lesního půdního profilu. Významné rozdíly ve složení společenstva byly pozorovány mezi DNA a RNA komunitou navzdory jejich podobné diverzitě. Několik mikrobiálních taxonů vysoce abundantních v RNA vykazovalo jen velmi nízkou abundanci v DNA, což...
|
host ::
RSS.