Original title: Studium metabolismu polyhydroxyalkanoátů u vybraných termofilních bakterií
Translated title: Study on metabolism of polyhydroxyalkanoates in selected thermophilic bacteria
Authors: Reinohová, Nikola ; Sedláček, Petr (referee) ; Pernicová, Iva (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zaměřuje na adaptivní evoluční inženýrství u termofilní bakterie Schlegelella thermodepolymerans M15344. Teoretická část se zabývá extremofilními mikroorganismy, biotechnologickým využitím a taktéž polyhydroxyalkanoáty a evolučním inženýrstvím. V rámci této práce byla prováděna adaptace tohoto mikroorganismu na 40 °C a 60 °C s využitím substrátů glukózy a xylózy. Dále byla prováděna repeated-batch kultivace při 50 °C na glukóze a xylóze. V průběhu těchto experimentů byla stanovována koncentrace produkovaného PHA v biomase pomocí plynové chromatografie, dále byla stanovována koncentrace zbytkových sacharidů v médiu metodou využívající DNS. V neposlední řadě byla porovnána produkce polyhydroxyalkanoátů u adaptovaných kmenů z jednotlivých experimentů s neadaptovaným kmenem. Následně byly studovány produkované polyhydroxyalkanoáty jednotlivými bakteriemi pomocí metody SEC-MALS, kde byl pozorován vliv adaptace na molekulární hmotnost polymerů. Nejvíce produkující bakterií byla adaptovaná bakterie na 40 °C a substrátem glukózou. V tomto případě byla hodnota biomasy 6,74 g/l s procentuálním zastoupením PHA 56,5 hm.%. Taktéž se povedlo adaptovat bakterii na 60 °C, kde na rozdíl od originální bakterie byla schopna růstu i produkce. This thesis is focused on adaptive evolutionary engineering in the thermophilic bacterium Schlegelella thermodepolymerans M15344. The theoretical part deals with extremophilic microorganisms, biotechnological applications as well as polyhydroxyalkanoates and evolutionary engineering. In this work, adaptation of this microorganism to 40 °C and 60 °C was carried out using glucose and xylose substrates. Furthermore, repeated-batch cultivation at 50 °C on glucose and xylose was performed. In these experiments, the concentration of PHA produced in the biomass was determined by gas chromatography, and the concentration of residual sugars in the medium was determined by a method using DNS. Production of polyhydroxyalkanoates in the adapted strains from each experiment was compared with the non-adapted strain. Subsequently, the PHA produced by individual bacteria was studied using the SEC-MALS method, where the effect of adaptation on molecular weight was observed. The highest producing bacteria was adapted to 40 °C and the substrate was glucose. In this case, the biomass value was 6,74 g/l with a PHA percentage of 56.5 wt%. The bacteria was also adapted to 60 °C where it was able to grow and produce unlike the original bacteria.
Keywords: evolution engineering; extremofilic bacteria; Polyhydroxyalkanoates; Schlegelella thermodepolymerans; evoluční inženýrství; extremofilní bakterie; Polyhydroxyalkanoáty; Schlegelella thermodepolymerans

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/11012/209671

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-525722


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses