Original title:
Studium metabolismu polyhydroxyalkanoátů u bakterie Rhodospirillum rubrum
Translated title:
Study on metabolism of polyhydroxyalkanoates in Rhodospirillum rubrum
Authors:
Rubanová, Blanka ; Vodička, Juraj (referee) ; Slaninová, Eva (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2022
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Tato bakalářská práce se zabývá studiem metabolismu polyhydroxyalkanoátů (PHA) u bakterie Rhodospirillum rubrum za odlišných podmínek kultivace. Podmínky se lišily v míře aerace (aerobní, anaerobní, mikroaerobní) a v přítomnosti světelného zdroje (světelná kultivace, temnostní kultivace). Nejprve byly navrženy a otestovány různé objemy média pro nejrychlejší a nejvhodnější kultivaci inokula. Následně byly porovnávány kultivace Rhodospirillum rubrum za různých podmínek z hlediska obsahu PHA pomocí plynové chromatografie. Pro lepší charakterizaci růstu a metabolismu bakterií byly kromě plynové chromatografie použity další doplňkové metody, jako například průtoková cytometrie, UV-VIS spektroskopie (transmisní a difúzně transmisní mód). Z hlediska morfologie buněk byla využita fluorescenční mikroskopie a kryo-skenovací elektronová mikroskopie. Dále byla zkoumána schopnost bakterií syntetizovat barevné pigmenty (karotenoidy a bakteriochlorofyl a). Bakterie byly kultivovány na odlišných typech média (tekuté, pevné), barevné pigmenty byly následně extrahovány a byly vypočtena jejich koncentrace. Pro měření barevných pigmentů byla dále použita UV-VIS spektroskopie, Ramanova spektroskopie a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR).
This bachelor thesis deals with the study of polyhydroxyalkanoate (PHA) metabolism in Rhodospirillum rubrum under different cultivation conditions. The conditions differed in the aeration rate (aerobic, anaerobic, microaerobic) and in the presence of a light source (light cultivation, dark cultivation). First, different volumes of medium were suggested and tested for the fastest and the most suitable inoculum cultivation. Subsequently, cultures of Rhodospirillum rubrum under different conditions in terms of PHA content were compared by gas chromatography. In addition to gas chromatography, other complementary methods were used for better characterization of bacterial growth and metabolism, such as flow cytometry, UV-VIS spectroscopy (transmission and diffusion transmission modes). Fluorescence microscopy and cryo-scanning electron microscopy were used in terms of cell morphology. Furthermore, the ability of bacteria to synthesize color pigments (carotenoids and bacteriochlorophyll a) was investigated. The bacteria were cultivated on different types of media (liquid, solid), the color pigments were subsequently extracted, and their concentrations were calculated. UV-VIS spectroscopy, Raman spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) were also used to measure color pigments.
Keywords:
aerobic conditions; anaerobic conditions; gas chromatography; microaerobic conditions; Polyhydroxyalkanoates (PHA); polyhydroxybutyrate; Rhodospirillum rubrum; UV-VIS; aerobní podmínky; anaerobní podmínky; mikroaerobní podmínky; plynová chromatografie; Polyhydroxyalkanoáty (PHA); polyhydroxybutyrát; Rhodospirillum rubrum; UV-VIS
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/206231