|
|
Produkce karotenoidů kvasinkami rodu Cystofilobasidium
Vavrysová, Alena ; Kočí, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Karotenoidy jsou významné průmyslové pigmenty přítomné prakticky ve všech živých organismech. Cílem předložené práce bylo studium regulace produkce karotenoidních pigmentů kvasinkami rodu Cystofilobasidium s využitím exogenních stresových faktorů. Růstová křivka kvasinky C. capitatum vykazuje podobně jako ostatní karotenogenní kvasinky dvoustupňový průběh s prodlouženou stacionární fází a s maximem produkce biomasy i beta-karotenu ve 103. hodině. Aplikované stresové faktory (2-5% NACl, 2-5 mM peroxid, 0,01 - 1 mM Se (IV), 0,1-5 mM Cr(III)) neměly významný vliv na tvorbu biomasy, která dosahovala průměrně 8-9 g/l. Výrazně pozitivní efekt vykazoval 5mM Cr, v jehož přítomnosti množství biomasy dosáhlo hodnoty 10 g/L. Tvorbu -karotenu pozitivně ovlivňovala řada aplikovaných stresových faktorů, nejvyšší výtěžek (695 g/g) byl dosažen v přítomnosti 0,1 mM Se. Tvorba ergosterolu nebyla regulována souběžně s karotenoidy jako u jiných karotenogenních kmenů. Produkční vlastnosti kvasinky C. capitatum za stresových podmínek byly srovnány s produkcí biomasy a pigmentů u kvasinek rodů Rhodotorula a Sporobolomyces. Kvasinka C. capitatum produkuje srovnatelné množství biomasy jako kvasinky rodu Rhodotorula v přítomnosti NaCl. Produkce -karotenu vykazovala vyšší hodnoty (502 g -karotenu/g) než kvasinky rodu Rhodotorula, avšak nižší hodnoty než zástupci rodu Sporobolomyces, u nichž však byla podstatně nižší produkce biomasy. Karyotyp kvasinky Cystofilobasidium se poměrně značně liší od karyotypů kvasinek rodů Rhodotorula i Sporobolomyces. Ze souhrnu dosavadních výsledků vyplývá, že kvasinka Cystofilobasidium capitatum vykazuje podobné fyziologické i produkční vlastnosti jako průmyslové kvasinky rodu Rhodotorula. I přes určité odlišnosti lze tyto kvasinky považovat za potenciální průmyslově využitelné kmeny k produkci karotenoidních pigmentů i biomasy obohacené karotenoidy a přídavkem biogenních prvků.
|
|
|
Stanovení beta-karotenu v ječmeni metodou HPLC
Puč, Vojtěch ; Maleček, Miroslav (oponent) ; Prýma, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou přírodních antioxidantů obsažených v obilovinách a zvláště v ječmeni (Hordeum vulgare). Pozornost se zaměřuje především na karotenoidy. Teoretická část shrnuje poznatky o obsahu antioxidantů v obilovinách a o jejich zdravotním významu. Byla vypracována také rešerše na téma metody stanovení karotenoidů. V experimentální části byla optimalizována metoda stanovení beta-karotenu pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie s detektorem diodového pole a s hmotnostním detektorem (HPLC/DAD/APCI-MS). Tato metoda byla využita ke stanovení beta-karotenu a luteinu ve vzorcích zrna ječmene, sladu a zeleného ječmene. Metoda zahrnuje zmýdelnění vzorků, extrakci diethyletherem, separaci na koloně ODS Hypersil 250x4,6 mm za použití mobilní fáze MTBE/MeOH (20:80) a spektrofotometrickou detekci při 450 nm. Kvantitativní analýza byla realizována v systému HPLC/DAD. Hmotnostní detektor byl využit pro identifikaci analytů. V této práci jsou uvedeny některé dosud nepublikované údaje o obsahu beta-karotenu a luteinu v několika odrůdách sladovnického ječmene, sladu a v zeleném ječmeni. Nejvyšší hodnoty beta-karotenu byly naměřeny ve vzorku zeleného ječmene odrůdy Malz, sklizeného v 1. fázi růstu (8,49 mg/kg sušiny). Obsah beta-karotenu v zrnu ječmene je relativně nízký (0,07-0,14 mg/kg sušiny). Ve sladu vyrobeném z tohoto ječmene je obsah beta-karotenu několikrát vyšší (0,24-0,56 mg/kg sušiny). Diplomová práce byla realizována ve Výzkumném ústavu pivovarském a sladařském a. s. v Brně.
|
|
|
Sledování metabolických změn karotenogenních kvasinek v závislosti na podmínkách kultivace
Starečková, Terezie ; Breierová, Emília (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce koncipované jako srovnávací studie bylo studium regulace produkce karotenoidů a ergosterolu u několika druhů karotenogenních kvasinek. Kmeny byly vystaveny působení exogenních stresových faktorů vyvolaných přídavky NaCl a H2O2 do produkčních médií. Posléze byly zkoumány komplexní změny na úrovni metabolomu (tj. v produkci pigmentů a ergosterolu), ale také změny na úrovni proteomu a genomu. Analýza proteinových změn byla provedena metodami PAGE-SDS a 2D elektroforézou, pro izolaci a následnou analýzu chromozomální DNA bylo využito pulzní gelové elektroforézy. Do srovnávací studie bylo zařazeno celkem šest kvasinkových kmenů, tři patřící do rodu Rhodotorula a tři zástupci rodu Sporobolomyces. Zatímco kvasinky Rhodotorula byly charakteristické zvýšenou tvorbou biomasy a některých karotenoidů i při vystavení stresovým podmínkám, kvasinky rodu Sporobolomyces se vyznačovaly poklesem biomasy a rovněž zvýšenou tvorbou ß-karotenu a ergosterolu. Nejvyšší produkce ß-karotenu byla zaznamenána u kvasinky Sporobolomyces salmonicolor, kdy při využití solného stresu byl nárůst zvýšen až 4x oproti kontrolnímu vzorku a při použití peroxidového stresu více než 5x. Bílkoviny vybraných kvasinkových kmenů kultivovaných za stresových podmínek byly izolovány kombinací mechanické a chemické dezintegrace pomocí skleněných kuliček o průměru 160 m a dále s využitím hydroxidu sodného nebo dodecylsulfátu sodného. Metoda využívající hydroxid sodný se jevila jako výhodnější. Při vizualizaci byly vyzkoušeny také dvě metody barvení polyakrylamidového gelu. Barvení využívající Coomassie Brilliant Blue vykazovalo s nižší citlivost, zatímco barvení stříbrem umožňovalo vizualizaci i hůře viditelných proteinových frakcí. Změny proteomu v 1D gelech byly obtížně hodnotitelné, proto byl proetom dvou vybraných kmenů (R.glutinis a R.rubra) podrobně analyzován i pomocí 2D elektroforézy. Srovnávací analýza genomu karotenoidních kvasinek metodou PFGE prokázala přítomnost nejméně 7 DNA frakcí. Tyto výsledky však nelze považovat za definitivní a určení přesné struktury genomu bude vyžadovat další studium.
|
|
|
Produkce karotenoidů a obohacené kvasinkové biomasy na řepkových odpadech
Mikheichyk, Nadzeya ; Kostovová, Iveta (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Karotenoidy patří k nejrozšířenějším přirozeným pigmentům s významnými biologickými účinky. V poslední době se intenzivně zkoumá mikrobiologická produkce karotenoidů namísto syntetické výroby. Cílem práce je studium produkčních vlastností karotenogenních kvasinek na odpadním řepkovém substrátu. Tato práce je srovnávací studií tří kmenů karotenogenních kvasinek: Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces roseus a Cystofilobasidium capitatum. Kvasinky byly kultivované na různých živných médiích, kde se jako nutriční zdroj používal vybraný odpadní materiál - řepkový substrát dvou typů, které se od sebe lišily obsahem lipidů. U všech kmenů byly provedeny růstové charakteristiky na řepkovém substrátu prvního typu s nižším obsahem lipidů. Všechny studované kmeny byly schopny využívat použité odpadní substráty jako zdroj živin. Většina kmenů produkovala zvýšené množství karotenoidů, v některých případech bylo doprovázeno i relativně vysokou produkcí biomasy. Jako potenciálně nejlepšími producenty obohacené biomasy se prokázaly kvasinky Rhodotorula glutinis a Sporobolomyces roseus, které měly nejvyšší produkci všech metabolitů i biomasy v médiích s poměrem řepka:glukóza 1:3 a 1:1. Z výsledků vyplývá, že využití řepkového substrátu jako možného zdroje uhlíku ke kultivaci karotenogenních kvasinek a produkci karotenoidů a vybraných lipidů se jeví jako vhodná varianta do určitého poměru daného odpadu. Úprava řepkového substrátu s následnou kultivací je vhodný cíl k dalšímu studiu v navazujících pracích.
|
|
|
Využití metody LC/MS k analýze vybraných přírodních fyziologicky aktivních látek
Trčková, Marie ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Kočí, Radka (vedoucí práce)
Předložená práce je zaměřena na aplikaci kombinované instrumentální metody RP-HPLC/ESI-MS a její možnosti využití v analýze vybraných skupin přírodních látek, které jsou známé svými pozitivními fyziologickými účinky. Tyto látky byly dále sledovány v běžných a hojně konzumovaných potravinách. Nově pak byly ve vzorcích identifikovány některé další sloučeniny, pro které nebyly dostupné standardní preparáty. Ze studie je patrné, že metoda HPLC/ESI-MS je poměrně výhodnou koncovkou pro stanovení velké řady polyfenolických sloučenin, zatímco k analýze karotenoidů by bylo vhodnější využít jiného typu ionizace.
|
|
|
Využití vybraných fluorescenčních technik k charakterizaci mikrobiálních buněk
Vaněk, Martin ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Karotenoidy patří mezi nejrozšířenější přírodní pigmenty s mnohostranným potenciálem využití. Dlouho upřednostňovaná (levnější) metoda syntetické přípravy v posledních letech dostává stále vážnější konkurenci v podobě zdokonalované biotechnologické produkce. Ke zlevnění biotechnologické produkce může přispět také koncept on-line optimalizace a online analýz. Jednou z metod on-line optimalizace je průtoková cytometrie. V této práci byla zkoumána závislost intenzity autofluorescence kvasničných buněk na koncentraci karotenoidů v biomase a bylo ustanoveno číselné vyjádření těchto závislostí pomocí lineární regrese. Dále byla zkoumána závislost mezi rozptylovými parametry kvasničných buněk a množstvím sušiny ve vzorku. S pomocí modelu, který využívá přímého a bočního rozptylu světla spolu s informací o počtu buněk na jednotku objemu byla nalezena funkční závislost v podobě rovnice přímky. Buňky kvasinek byly zkoumány také pod laserovým skenovacím konfokálním mikroskopem za účelem lokalizace karotenoidů v buňce. Uskutečněné experimenty nasvědčují, že se karotenoidy nacházejí v zásobních lipidických granulích uvnitř buňky, další experimenty jsou však zapotřebí pro jednoznačné prokázání.
|
|
|
Produkce vybraných metabolitů karotenogenními kvasinkami kultivovanými na potravinářských odpadech
Turková, Lucie ; Hlaváček, Viliam (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
U použitých kmenů kvasinek (Cystofilobasidium capitatum, Rhodotorula glutinis, Sporobolomyces shibatanus a Sporobolomyces roseus) byla sledována produkce vybraných metabolitů - zejména karotenoidů, dále pak i ergosterolu a koenzymu Q. Kvasinky byly kultivovány na odpadních substrátech z vinařství - výliscích (slupkách) a třapinách. Odpadní substráty byly podrobeny analýze obsahu sacharidů, tuků, tříslovin, polyfenolů a dalších látek. Kultivace probíhaly též na chemicky a enzymově hydrolyzovaných substrátech. K enzymové hydrolýze byly využity extracelulární hydrolázy plísní Phanerochaete chrysosporium a Penicillium lilacinum. Nejvyšší produkce sledovaných metabolitů bylo dosaženo při kultivaci na třapinách hydrolyzovaných enzymy P. chrysosporium u kvasinky S. roseus. Výtěžek -karotenu činil 616,1 g/g suš., celkových karotenoidů 753,6 g/g suš., ergosterolu 415,5 g/g suš. a koenzymu Q 77,9 g/g suš. Kvasinka S. roseus dosahovala některých nejvyšších hodnot i u dalších sérií kultivací. Nejmenší produkce byly zaznamenány u S. shibatanus. Na základě spotřeby redukujících cukrů jednotlivými kmeny byly vypočteny také výtěžnostní koeficienty biomasy a -karotenu ze substrátu.
|
|
|
Možnosti využití odpadních lipidů a glycerolu k produkci karotenoidů kvasinkami.
Kostovová, Iveta ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem předložené bakalářské práce bylo využití lipidických odpadů a odpadního glycerolu jako zdrojů uhlíku při kultivaci karotenogenních kvasinek. Celkem bylo ke kultivaci použito šest kmenů kvasinek: Rhodotorula glutinis, Rhodotorula rubra, Rhodotorula aurantiaca, Cystofilobasidium capitatum, Sporobolomyces roseus a Spo-robolomyces shibatanus. Všechny studované kmeny kvasinek byly schopny utilizovat jak glycerol, tak řep-kový olej jako zdroj uhlíku. Kultivace na oleji byla u většiny kmenů doprovázená sní-ženou produkcí karotenoidů a pouze v některých případech zvýšenou produkcí ergoste-rolu, lykopenu a biomasy. Většina kmenů kvasinek kultivovaná na glycerolu produkovala zvýšené množství karotenoidů i biomasy. Jako nejlepší producent karote-noidů i biomasy byl prokázán kmen Sporobolomyces roseus CCY 19-6-4, kultivovaný na médiu obsahujícím glukózu a glycerol v poměru 1:1
|
|
|
Produkce karotenoidů kvasinkami s využitím odpadních substrátů
Kubáčková, Martina ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Karotenoidy představují jednu z nejrozšířenějších a nejpočetnějších tříd přírodních pigmentů s využitím v potravinářství, farmacii i kosmetice. Předložená bakalářská práce byla pojata jako srovnávací studie využití různých odpadních substrátů ke kultivaci kvasinek rodu Rhodotorula glutinis jako producentů karotenoidních barviv. Kvasinky byly kultivovány na různých živných médiích, kde se jako nutriční zdroje využívali různé druhy odpadních substrátů (např. bramborový odpad, jablečný odpad, obilniny, mláto, apod.). Do některých substrátů byly také přidány hydrolytické enzymy rozkládající polysacharidy. Tyto enzymy byly izolovány z plísně rodu Fusarium. Většina studovaných odpadních substrátů se prokázala jako použitelné médium ke kultivaci. Nejlepší podmínky pro produkci biomasy obohacené o karotenoidní barviva (6,4 g/l biomasy obohacené až 3,2 mg beta-karotenu/g sušiny) měla živná média zpracovaná pomocí hydrolytických enzymů.
|
|
|
Kvalitativní hodnocení ekologicky a konvenčně pěstovaných tykví (Cucurbita maxima Duch.)
Kneblová, Lenka
Diplomová práce byla vypracována na Ústavu zelinářství a květinářství v letech 2013/2014. Práce řeší problematiku produkce tykví (Cucurbita maxima Duch.) v systému ekologické a konvenční produkce včetně hodnocení kvalitativních parametrů. V literární části je popsán rozdíl v kvalitě produktů pocházejících z ekologického a konvenčního zemědělství. Dále je v práci charakterizována legislativa ekologické produkce. Teoretická část se dále věnuje popisu tykvi a pěstování. Experimentální část je zaměřena na hodnocení obsahových látek, jako je vitamín C, sušina, karotenoidy. Další ze sledovaných parametrů jsou změna barvy a hmotnostní ztráty během skladování. V měřených parametrech, byl zjištěn průkazný rozdíl v obsahu sušiny a ve změně barvy.
|
host ::
RSS.