|
|
Charakterizace jednotlivých fází kultivace karotenogenních kvasinek
Valentová, Lucie ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá sledováním metabolické aktivity a morfologie vybraných biotechnologicky významných karotenogenních kvasinek, a to Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus a Phaffia rhodozyma v průběhu jednotlivých růstových fází. Kvasinky byly kultivovány na glukózovém médiu, v průběhu kultivace byly odebírány vzorky pro analýzu produkovaných metabolitů, byla sledována hladina -karotenu, astaxanthinu, koenzymu Q a ergosterolu. Dále bylo sledováno množství produkovaných lipidů a profil mastných kyselin. Pro analýzu jednotlivých metabolitů byly použity metody HPLC/PDA a GC/FID. Kvasinky byly kultivovány do rané stacionární fáze. Nevyšší produkce karotenoidů byla zjištěna u kvasinky Phaffia rhodozyma (1856,58 g/g v 56. hodině), přičemž 42 % z celkového množství karotenoidů představuje -karoten. Nevyšší produkce lipidů bylo dosaženo kvasinkou Rhodotorula glutinis. Pro studium vnitřní struktury buněk byla využita metoda fluorescenční mikroskopie zobrazování dob života, kdy byla sledována vlastní autofluorescence karotenoidů a pro označení lipidických struktur bylo do druhé série vzorků přidáno lipofilní barvivo nilská červeň. Touto metodou je možné sledovat vnitřní struktury buňky (membrány, některé organely) a kvantifikovat změny, ke kterým v buňce dochází. Dále byla nalezena souvislost mezi změnou koncentrace karotenoidů, rigiditou buněčných membrán a metabolickými změnami.
|
|
|
Studium metabolismu karotenogenních kvasinek na molekulární úrovni.
Roubalová, Monika ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce je zaměřena především na molekulární charakterizaci vybraných druhů karotenogenních kvasinek. Metodou „nested“ PCR byly amplifikovány vysoce variabilní úseky kvasinkové DNA ITS1 a 5,8S-ITS2 a region D1/D2 kódující velkou ribozomální podjednotku (26S) rRNA. ITS jsou interní spacery ležící mezi sekvencí kódující malou a velkou podjednotku ribozomální DNA. Sekvenací dlouhého úseku rDNA za použití algoritmu BLAST byly porovnány karotenogenní kvasinky s databázi NCBI a podle hodnoty tzv. „bit skóre“ byly kvasinky identifikovány. Identifikace karotenogenních kvasinek byly potvrzena i metodou DGGE. Dalším cílem této práce bylo vybrat nejlepšího producenta karotenoidů a triacylglycerolů, kterým byl kmen Rhodosporidium toruloides. Tento kmen byl následně podroben fyzikální náhodné mutagenezi pod UV zářením. Výsledky produkce metabolitů R. toruloides byly porovnány s mutantními kmeny, které byly zároveň adaptovány na substráty glycerol a odpadní syrovátku. Mutantní kmen G33 je nejlepším producentem celkových karotenoidů s produkcí 7,14 mg/g biomasy. Nejvyšší produkci ergosterolu prokázal mutantní kmen Y34, množství produkovaného ergosterolu činí 47,72 mg/g biomasy. Žádný z vyselektovaných mutantních kmenů však nedokázal synterizovat více -karotenu (2,42 mg/g biomasy) ani TAG (76,32 mg/g biomasy) ve srovnání s původním kmenem R. toruloides rostoucím na glukózovém médiu.
|
|
|
Využití autotrofních řas k produkci vybraných metabolitů a biomasy
Chrástová, Nikola ; Kostovová, Iveta (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Chlorofyly a karotenoidy jsou přírodní pigmenty sloužící jako antioxidanty. Tyto látky jsou vhodné k použití ve farmacii, kosmetice nebo potravinářství. Lipidy jsou dalším významným metabolitem řas a jsou potenciální surovinou k produkci biopaliv. Tato bakalářská práce se zabývá kultivací zvolených druhů autotrofních řas, následnou izolací těchto vybraných metabolitů a jejich využitím. Teoretická část je zaměřena na popis řas, na produkované metabolity, kultivaci a zvolené metody. Experimentální část se zabývá optimalizací kultivace řas rodu Chlorella, Chlamydomonas a Desmodesmus v závislosti na zvoleném médiu a intenzitě osvětlení, stanovením a kvantifikací řasové biomasy. Dále pak extrakcí lipidických a karotenoidních látek a jejich stanovení pomocí HPLC a GC. V celkovém srovnání je nejlepším producentem biomasy rod Desmodesmus a nejvyšší produkce pigmentů a lipidických látek dosahoval rod Chlamydomonas.
|
|
|
Využití karotenogenních kvasinek k produkci lipidických metabolitů
Mariničová, Veronika ; Hlaváček, Viliam (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Karotenoidy jsou v tuku rozpustné chemické sloučeniny, které se vyskytují jako přírodní barviva v mnoha rostlinách a chrání je před slunečním zářením. Lipidy jsou rovněž esenciální látky lipofilního charakteru a jsou součástí biomembrán. Jejich hlavní funkcí je především to, že slouží jako zásobárna energie pro buňku, ochranná funkce a tepelná ochrana před nepříznivými vlivy okolního prostředí. Tato bakalářská práce se zabývá kultivací vybraných rodů karotenogenních kvasinek, následnou izolací karotenoidů a dalších lipidických látek, které lze využít jako zdroj potenciálně prospěšných látek pro farmaceutický či kosmetický průmysl. Teoretická část se zabývá popisem karotenogenních kvasinek, chemickým složením a biosyntézou produkovaných metabolitů a popisem metod, které byly dále využity pro jejich stanovení. Experimentální část je zaměřena především na produkci lipidických látek různými kmeny kvasinek s využitím levných odpadních substrátů a aplikaci exogenního stresu (nutriční stres) k biotechnologické nadprodukci vybraných metabolitů s využitím modifikace produkčního média. Obsah karotenoidů, ergosterolu a koenzymu Q byl analyzován pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie s PDA detektorem. Lipidy akumulované v buňkách kvasinek byly stanoveny s pomocí plynové chromatografie s FID detektorem. V této práci byly prostudovány kmeny Sporobolomyces pararoseus, Sporobolomyces metaroseus, Rhodotorula glutinis a Cystofilobasidium infirmominiatum. Jako odpadní substráty a zdroje uhlíku byly v této práci použity glycerol, který vzniká jako odpadní produkt při výrobě biopaliv a syrovátka, jako nevyužitelný produkt v mlékárenských technologiích. Nejlepší schopnost produkce na odpadních substrátech byla pozorována u kmene Rhodotorula glutinis a Cystofilobasidium infirmominiatum.
|
|
|
Srovnání růstu a produktivity autotrofních řas a karotenogenních kvasinek
Kouřilová, Xenie ; Rapta, Marek (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená práce představuje srovnání růstu a produktivity karotenogenních kvasinek Rhodotorula aurantiaca a Xanthophyllomyces dendrorhous a autotrofních řas Chlamydomonas reinhardtii a Chlorella vulgaris za různých fyzikálních podmínek. Teoretická část obsahuje charakteristiku vybraných mikroorganismů, stresové podmínky způsobeny teplotou, zářením, kombinací vzdušnění a záření a také osmotickým stresem. Dále jsou zmíněny poznatky o metabolitech a možnostech jejich analýzy. U vybraných kmenů byly při kultivaci aplikovány fyzikální stresy, konkrétně 2%, 3%, 3% a 5% roztok NaCl, intenzivní záření, absence osvětlení, 8 °C a 30 °C. V těchto podmínkách byly sledovány změny produkcí karotenoidů, mastných kyselin, ergosterolu, ubichinonu a bílkovin. Výrazné inhibiční účinky na všechny výše zmíněné mikroorganismy vykazovalo použití 5% roztoku NaCl. Nejvyšší produkce metabolitů u X. dendrorhous byla zjištěna při použití 4% roztoku NaCl. R. aurantiaca vykazovala vyšší výtěžnost látek při 30 °C. Pro zvolené kmeny řas byly použité stresy letální. V rámci kultivací byly také testovány možnosti kokultivací kvasinek a řas, které budou předmětem dalších studií.
|
|
|
Rostlinné adaptogeny - Schizandra chinensis
Pospíchalová, Lucie ; Půčková, Helena (oponent) ; Kotlík, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rostlinnými adaptogeny (bioaktivními látkami) v rostlině Schisandra chinensis. Teoretická část je zaměřena na charakterizaci rodu Schisandra, charakterizaci rostliny Schisandra chinensis, její vlastnosti, výskyt a pěstební možnosti v regionálním podnebném pásmu Jihomoravského kraje a také využití této rostliny. Dále jsou popsány adaptogeny z chemického hlediska a jejich možné metody izolace z jednotlivých částí rostlin. Experimentální část práce se zabývá extrakcí plodů a listů v rostlině Schisandra chinensis. Z extraktů listů byl dále stanoven obsah chlorofylu a, chlorofylu b a karotenoidů pomocí spektrofotometrie, kdy bylo potvrzeno množství jednotlivých látek na období duben - květen.
|
|
|
Studium karotenogenních kvasinek v průběhu růstu pomocí pokročilých instrumentálních technik
Vaněk, Martin ; Breierová, Emília (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím pokročilých fluorescenčních technik při získávání poznatků o průběhu kultivace karotenogenních kvasinek. Zkoumá možnosti průtokové cytometrie při měření autofluorescence a kvantifikaci karotenoidů. Ukázalo se, že dokud jsou karotenoidy ukládány do membránových struktur, je metoda použitelná. Ovšem v průběhu stacionární fáze karotenogenní kvasinky vždy začnou ukládat karotenoidy i do lipidických granulí, a tehdy metoda selhává. Dále byly zkoumány možnosti průtokové cytometrie pro stanovení velikosti buněk a obsahu lipidů. Dokud buňky nehladoví, tedy není vyčerpán substrát v médiu, tak tato měření vysoce korelují s obsahem lipidů dle plynové chromatografie. Nutností je ovšem sestrojení kalibrace pro každý kvasničný druh zvlášť, aby byla vystižena specifika vnitrobuněčné stavby. Další zkoumanou metodou byla fluorescenční mikroskopie se schopností časově rozlišené detekce, umožňující ve vzorku pozorovat odlišné spécie téže sloučeniny, v závislosti na rozdílných prostředích, ve kterých se nachází. Pomocí této metody byly pozorovány a kvantifikovány změny buněčných lipidických struktur (membrán, lipidických granulí) a nalezeny souvislosti s přizpůsobováním se podmínkám prostředí. Zvyšování koncentrace karotenoidů a/nebo zvýšení rigidity membrán dochází tehdy, když buňka přechází z jednoho růstového a metabolického stádia do druhého a potřebuje chránit intracelulární obsah během takové změny.
|
|
|
Kondiční závislost druhotných ornamentů a výběr partnera u koroptve polní Perdix perdix)
Gabrielová, Barbora ; Albrecht, Tomáš (vedoucí práce) ; Sedláček, Ondřej (oponent)
Práce se snaží objasnit vztah kondice, míry exprese ornamentu a výběr partnera u populace druhu koroptve polní (Perdix perdix). Sestává z části korelativní a manipulativní. V korelativní části práce byl sledován vliv kondičních parametrů na ornamentaci u divoké populace tohoto druhu a samičí preference pro ornament. Zde byla zjištěna souvislost mezi velikostí a barvou ornamentů. Velikost i barva karotenoidního proužku a velikost melaninové podkovy souvisí s imunitními funkcemi a kondicí organismu (komplementová aktivita, poměr immaturních erytrocytů, HL, odpověď na PHA). Dále byl zjištěn vliv karotenoidního ornamentu na rychlost párování samce. Na uměle odchovaných jedincích se byla nejdříve ověřena přítomnost karotenoidů v červeném kožním znaku za okem a poté bylo v pokusu manipulováno s hladinami přijímaných karotenoidů a stimulací imunity. Byla testována tzv. "Carotenoid maintenance" hypotéza, která předpokládá spíše negativní vliv karotenoidů na zdraví jedince a expresi ornamentu, která se nicméně nepotvrdila. Podávání karotenoidů vedlo pouze ke zlepšení červenosti a stimulace imunitního systému měla prokazatelný negativní vliv pouze na hmotnost jedince. Práce přispívá k objasnění role ornamentů v signalizaci kondice jedince.
|
|
|
Reakce různých genotypů Zea mays L. a Vicia faba L. ošetřených brassinosteroidy na působení vodního deficitu
Kuklíková, Radka ; Rothová, Olga (vedoucí práce) ; Hnilička, František (oponent)
V této práci jsem sledovala reakce rostlin na stres suchem a následnou obnovu zálivky při ošetření roztokem syntetického brassinosteroidu (5-fluor-3α,17β-dihydroxy-5α-pregnan-6- on). Zabývala jsem se reakcemi dvou rostlinných druhů s odlišným typem fotosyntézy při šestidenním přerušení zálivky a následné šestidenní periodě obnovení optimální zálivky. Pokusným materiálem byl bob obecný (Vicia faba L.) jako zástupce C3 rostlin a kukuřice setá (Zea mays L.) jako zástupci C4 rostlin. U každého druhu byly použity tři genotypy/odrůdy. Sledovány byly fotosyntetické, morfologické a vývojové charakteristiky. Ošetření brassinosteroidem ovlivnilo především morfologické charakteristiky, méně pak fotosyntetické. Větší vliv mělo na obsah pigmentů než na charakteristiky fluorescence chlorofylu a. Vnitrodruhová variabilita byla pozorována především u charakteristik morfologických, kdy na ošetření nejvíce reagovala odrůda/genotyp citlivá vůči suchu. Během stresové periody i během periody obnovy zvýšilo ošetření u obou rostlinných druhů hmotnost sušiny listů a kořenů, výšku nasazení listů, výšku rostliny a její přírůstek. Obsah pigmentů byl za stresu suchem ovlivněn pouze u kukuřice, po obnovení zálivky došlo ke zvýšení obsahu pigmentů přepočtených na jednotku sušiny i listové plochy u obou druhů. Fluorescenci...
|
|
|
Inter- a intraspecifická variabilita v odezvě Vicia faba L. a Zea mays L. na nedostatek vody
Fridrichová, Lenka ; Holá, Dana (vedoucí práce) ; Zelenková, Sylva (oponent)
V této práci byly sledovány reakce rostlin na stres suchem a následnou obnovenou dostupnost vody. Práce měla rozšířit poznatky o reakcích na vodní deficit a především na následující obnovenou dostupnost vody z pohledu dvou rostlinných druhů s odlišným typem fotosyntézy, pozornost byla věnována především vnitrodruhovým rozdílům a tomu, zda a jak se mění v poststresové periodě ve srovnání s periodou sucha. Reakce rostlin byly sledovány prostřednictvím změn vybraných fotosyntetických, morfologických a vývojových charakteristik v průběhu šestidenního přerušení zálivky, po němž následovala šestidenní perioda obnovené optimální zálivky. Experimenty byly provedeny na rostlinách s odlišným typem fotosyntézy - C3 rostlině Vicia faba L a C4 rostlině Zea mays L., u každého rostlinného druhu byly sledovány tři odrůdy / genotypy. Odpověď obou rostlinných druhů na nedostatek vody byla odlišná v míře změn relativního obsahu vody (RWC), parametrů fluorescence chlorofylu, hmotnostech sušin jednotlivých listů (které se vyvíjely během stresové periody), vzájemném poměru hmotností sušiny nadzemní a kořenové části rostlinného těla. U stresovaných rostlin byla pozorována tendence k poklesu RWC, zvýšení minimálního výtěžku fluorescence chlorofylu a u listů v temnotně adaptovaném stavu (F0), obsahu fotosyntetických...
|
host ::
RSS.