|
|
Tvorba biofilmů u bakterií
Sochorová, Zuzana ; Weiser, Jaroslav (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Biofilmy jsou útvary tvořené mikroorganismy žijícími pohromadě v hydratované extracelulární matrix. Formace takových uskupení přináší bakteriím řadu výhod. Tou hlavní je zvýšená rezistence k antibiotikům. Vytváření biofilmu je analogické k vývoji mnohobuněčného organismu. Buňky v biofilmu spolu navzájem komunikují signálními molekulami, což tvoří biofilm kompaktnější strukturou. Extracelulární matrix, ve které bakterie žijí, udržuje strukturu biofilmu, ovlivňuje adhezi buněk a chrání buňky před vlivy prostředí. Prostřednictvím extracelulární matrix bakterie také komunikují s okolím. Matrix je tvořena různými biopolymery a proteiny. Biofilmy jsou častou příčinou infekcí spojených s implantáty. Způsobů, jak se bakterie v biofilmu brání působení antibiotik, je několik. Patří mezi ně zpomalená difúze látek, pomalý růst nebo adaptace na stres. Příčinou jejich přežití je i vytvoření perzistentních buněk, které jsou k antibiotiku tolerantní a ze kterých může vzniknout nová populace. Důležitým prvkem pro vznik biofilmu jsou povrchové proteiny, které napomáhají adhezi a následnému vzniku biofilmu. Prvním proteinem, který byl identifikován, byl protein Bap. Později byly nalezeny i jeho homology, například BapA, Esp, LapA či Bhp. Mezi bakterie, které tvoří biofilmy, patří mykobakterie. Na utváření jejich...
|
|
|
Karbapenemázy a jejich molekulárně genetická detekce u bakterií způsobujících závažné nozokomiální infekce
Vavrová, Jolana ; Dřevínek, Pavel (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Tato bakalářská práce je zaměřena na problematiku β-laktamáz hydrolyzujících karbapenemy. Vyskytují se v rámci molekulárních tříd A, B i D β-laktamáz a jsou identifikovány stále nové varianty. Produkce enzymů hydrolyzujících β-laktamová antibiotika je častý způsobe mechanizmu rezistence k těmto antibiotickým přípravkům u gramnegativních patogenů a je vlastní i vážným nozokomiálním patogenům jako například Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii a zástupci Enterobacteriaceae. Význam problematiky karbapenemáz v klinické praxi podtrhuje skutečnost, že karbapenemy patří mezi širokospektrá β-laktamová antibiotika, která jsou zařazována do kategorie rezervních antibiotik. Nárůst případů rezistence na karbapenemy je způsoben zejména šířením genů karbapenemáz. Detekce karbapenemáz a sledování jejich výskytu je nutné nejen pro nastavení optimální antibiotické léčby, ale také pro kontrolu šíření bakteriálních kmenů produkujících karbapenemázy.
|
|
|
Houby asociované s tlejícím dřevem v temperátních lesích
Štercová, Lucie ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Dřevokazné houby jsou důležitou součástí všech lesních ekosystémů. Na jejich činnosti je závislá řada dalších organismů, které využívají látky produkované během tlení dřeva. Enzymy, které dřevo rozkládají, představují pro houby nepostradatelný nástroj při přeměně strukturních látek dřeva, až na vodu a oxid uhličitý. To z nich dělá esenciální součást koloběhu uhlíku v přírodě. Dynamika společenstva hub na tlejícím dřevě je určena spektrem abiotických a biotických faktorů. Variabilita mikroklimatických podmínek, rozdíly ve vlhkosti dřeva a plynném režimu jsou určujícími stresovými faktory, které vymezují přítomnost druhů adaptovaných na takové podmínky. Důležitým faktorem, díky kterému se dá částečně predikovat složení společenstva, je stupeň rozložení dřeva a historie výskytu druhů na daném susbtrátu. Dalším ukazatelem, který může částečně vysvětlovat složení společenstva je způsob odumření stromu a typ tlejícího substrátu. Vývoj společenstva navazuje od primárních kolonizátorů, s vysokou tolerancí k nepříznivým podmínkám, přes sekundární kolonizátory, kteří mají schopnosti získat substrát nad primárními kolonizátory, ale vyžadují stabilnější mikroklimatické podmínky, až po pozdní kolonizátory, kteří jsou adaptovaní na stresové faktory v podobě nedostatku živin. Klíčová slova : Houby, tlející dřevo,...
|
|
|
Lekce z přírody - příprava hybridních bioaktivních látek
Vobruba, Šimon ; Janata, Jiří (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Sekundární metabolity jsou biologicky aktivní látky, produkované především mikroorganismy. Zpravidla nejsou nezbytné pro přežití produkujících mikroorganismů, nicméně ovlivňující jejich fyziologii a mikrobiální ekologii. Mnoho z nich je využíváno ve farmacii, biologii a chemii. Tato práce shrnuje poznatky o původu a směru vývoje sekundárních metabolitů. Důležitou vlastností genů kódujících sekundární metabolity je jejich organizace do shluků. Mezi popsané mechanismy modifikací genových shluků pro biosyntézu sekundárních metabolitů patří mutace genů či intragenové přestavby. Ty se v přírodě výrazně projevují v evoluci shluků, kódujících sekundární metabolity s modulárním typem syntézy. Může však také docházet k fúzi genových podshluků rozdílného původu za vzniku komplexních shluků kódujících biosyntézu hybridní látky. Tyto hybridní shluky obsahují geny pocházející ze shluků různých sekundárních metabolitů. Podobná evoluční událost pravděpodobně nastala i v případě biosyntézy dvou modelových skupin přírodních látek - linkosamidů a pyrrolobenzodiazepinů. Analogické principy využívá i genové inženýrství pro cílené modifikace biosyntetických genových shluků, za účelem konstrukce producentů účinnějších biologicky aktivních látek. V práci jsou uvedeny příklady takových úprav, a to jak u látek ze skupin...
|
|
|
Mikrobiální komunita v sedimentech potoka kontaminovaném farmaky
Brťková, Hana ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Farmaceutické látky představují mikropolutanty, které se do životního prostředí dostávají zejména přes čistírny odpadních vod (ČOV). V této práci byla studována mikrobiální komunita v sedimentech potoka, který se nachází v blízkosti ČOV a dochází k jeho kontaminaci těmito látkami. Předmětem této práce bylo stanovit výskyt farmaceutických látek a mikrobiální komunity ve studované lokalitě a poukázat na možné vzájemné vztahy mezi nimi. Ve studovaném potoku bylo identifikováno 12 farmaceutických látek v koncentracích ng/g. Tyto látky vytváří gradient, který klesá s rostoucí vzdáleností od ČOV. Pro analýzu mikrobiální biomasy byla provedena analýza fosfolipidových mastných kyselin a sekvenace DNA pro identifikaci mikrobiální komunity. Analýza fosfolipidových mastných kyselin poukázala na klesající množství mikrobiální biomasy s rostoucí vzdáleností od ČOV. Sekvenace DNA poukázala na velkou mikrobiální diverzitu ve studovaném sedimentu. Pro vyhodnocení vztahů mezi přítomnou mikrobiální komunitou byla využita analýza hlavních komponent (PCA). Výsledek PCA ukázal, že v sedimentu potoka, v hloubce 10-30 cm, Betaproteobacteria negativně korelují s triclosanem a Clostridia negativně korelují s tramadolem. Klíčová slova: mikrobiální komunita, farmaka, mikropolutanty, biodegradace
|
|
|
Colonization of human lung by non-pathogenic streptomycetes
Herbrík, Andrej ; Petříčková, Kateřina (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Streptomycéty, primárně půdní saprofytické mikroorganismy, jsou v centru zájmu mnoha výzkumných skupin zejména díky jejich schopnosti produkce širokého spektra biologicky aktivních látek využitelných v medicíně, biotechnologiích a zemědělství. Okrajovou a málo prozkoumanou oblastí jsou interakce, které streptomycéty vytvářejí s člověkem. Nedávné metagenomické studie dokazují, že streptomycéty kolonizují kůži, respirační a pravděpodobně i urogenitální trakt lidí. Kromě zjevných patogenů jakými jsou druhy S. somaliensis a S. sudanensis je klinický impakt těchto streptomycét na lidské zdraví neznámý. I z tohoto důvodu vznikla unikátní sbírka nepatogenních streptomycét izolovaných z lidských klinických vzorků. Izoláty byly shromážděny Národní referenční laboratoří pro patogenní aktinomycety v Trutnově, Česká republika. Na základě pilotních studií byl z trutnovské sbírky vybrán izolát s označením TR42, který vykazuje velmi široké spektrum biologických aktivit. Tento kmen byl izolován ze sputa od pacienta s neznámou respirační diagnózou. Kmen TR42 vykazuje značný biotechnologický potenciál a po důkladném studiu by mohl být zdrojem nových biologicky aktivních látek s farmaceuticky atraktivními vlastnostmi. Předložená práce je zaměřena na identifikaci a charakterizaci specifických adaptačních mechanismů...
|
|
|
Antibakteriální a antiadhezivní účinky uhlíkových nanomateriálů
Budil, Jakub ; Lišková, Petra (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Rostoucí zájem o průmyslové a klinické využití uhlíkových nanomateriálů vyvolává potřebu výzkumu jejich interakce s živými systémy. Vrstvy nanokrystalického diamantu (NCD) jsou mechanicky a chemicky odolné a biokompatibilní s lidskými buňkami, proto lze uvažovat o jejich použití v lidském těle. Některé uhlíkové nanočástice mohou vykazovat výrazné antibakteriální účinky. V této práci jsou používány NCD s vodíkovou, kyslíkovou a fluorovou terminací nanesené na sklo a křemík a je zkoumán jejich vliv na adhezi gramnegativní bakterie Escherichia coli K-12 v minerálním médiu, pro který byl optimalizován protokol kultivace biofilmu. Narostlý biofilm je kvantifikován pomocí metody barvení krystalovou violetí optimalizované v rámci této práce. V práci je dále porovnáván vliv kultivačního média na (antiadhezivní) účinky NCD. Bylo zjištěno, že vlastnosti vrstev NCD nezávisí na podložním substrátu. Vrstvy NCD terminované vodíkem a fluorem vykazují antiadhezivní charakter pouze v minerálním médiu, ale ne v komplexním médiu, což je zdůvodněno tvorbou kondiční vrstvy v komplexním médiu. Kyslíkem terminované vrstvy NCD naopak podporují bakteriální adhezi za obou podmínek. V druhé části této práce jsou testovány účinky uhlíkových nanočástic s antibakteriálním potenciálem, konkrétně nanodiamantu, uhlíkových...
|
|
|
Role autofágie v adaptaci kvasinkových buněk
Brádlerová, Michaela ; Kuthan, Martin (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Autofágie je evolučně konzervovaná degradativní dráha. V buňkách je běžně udržována na nízké hladině, kdy degraduje nadbytečné či poškozené organely a proteiny a tím se zásadně podílí na udržování buněčné homeostázy. Pokud jsou buňky vystavené nepříznivým podmínkám, například nedostatku živin nebo jiným druhům stresu, hladina autofágie se zvýší. V této fázi má především ochranou roli a pomáhá buňce v adaptaci na změnu podmínek. Autofágie je přísně regulována, její dysfuknce je spojována s mnoha lidskými onemocněními. Podrobné porozumnění regulačním mechanismům autofágie může mít v budoucnu vliv při vývoji léčebných postupů chorob s ní spojených. Tato práce shrnuje poznatky o základních typech autofágie u kvasinek a popisuje, jak autofágie pomáhá adaptaci buňky na nepříznivé podmínky. Klíčová slova: autofágie, kvasinky, degradační dráha, adaptace, TORC1
|
|
| |
|
|
Specifické vlastnosti streptomycet izolovaných z lidských tkání
Kodatová, Anežka ; Petříčková, Kateřina (vedoucí práce) ; Zikánová, Blanka (oponent)
Tato bakalářská práce se věnuje aktivitám bakteriálního rodu Streptomyces, a to ve vztahu k rostlinám, živočichům a člověku. Je známa řada symbiotických vztahů streptomycet s rostlinami, existuje ale i patogenní zástupce S. scabies. Jakožto primárně půdní bakterie není jejich asociace s živočichy příliš častá, ale ani výjimečná. Symbiotické vztahy byly pozorovány mimo jiné u několika druhů hmyzu. Streptomycety byly opakovaně izolovány z lidského mikrobiomu, o jejich vlivu na lidské tělo je ale prozatím dostupno minimum informací. Vzhledem k široké produkci sekundárních metabolitů ovlivňujících jiné mikroorganismy lze však předpokládat, že jejich role je nezanedbatelná. Vztah lidských streptomycet a člověka by mohl mít paralelu v jejich symbióze s rostlinami a hmyzem, nelze však vyloučit ani jistý vliv na patogenezi. U testovaných zástupců byla dokázána schopnost beta hemolýzy. Mimo to existují případy závažných onemocnění způsobených streptomycetami. Vedle relativně běžných aktinomycetomů v oblastech Súdánu a Indie byly výjimečně popsány choroby jako zápal plic či absces mozku.
|
host ::
RSS.