|
|
Aplikace chemických a fyzikálních stresů v pozdní fázi růstu na vybrané kmeny mikroorganismů
Langer, Marek ; Holub, Jiří (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
V biotechnologickém průmyslu je využíváno široké spektrum mikroorganismů, které slouží k produkci významných metabolitů. Mezi ně patří karotenoidy a chlorofyly s antioxidačními účinky, mastné kyseliny, ubichinon a ergosterol. Pro zefektivnění a ekonomickou udržitelnost v průmyslu jsou hledány způsoby, jakými by bylo možno zvýšit výtěžek metabolitů na maximum. Jednou z cest, která je využita i v této práci, je aplikace chemických stresových faktorů na mikroorganismy. V teoretické části byly popsány vybrané mikroorganismy, jejich důležité intracelulární metabolity, ale také jejich metabolismus. Poslední podkapitolou je využití stresových faktorů v průmyslu. V experimentální části byly podrobeny jednotlivé mikroorganismy různým koncentracím chloridu sodného, síranu kobaltnatého a chloridu železitého. Významné zvýšení produkce lipidů bylo zjištěno při aplikaci chloridu sodného na kvasinkový kmen Rhodosporidium toruloides. Zvýšení produkce karotenoidu torularhodinu nastalo po aplikaci železité soli u Sporidiobolus pararoseus, po aplikaci chloridu sodného byl vzrůst torularhodinu značný u kmenů Cystofilobasidium macerans a Rhodosporidium toruloides. Chlorid sodný byl taktéž vhodným stresovým faktorem pro tvorbu karotenoidu lykopenu u Rhodotorula mucilaginosa. Nejvýznamnějším stresovým faktorem u řas byl síran kobaltnatý, který zvýšil produkci metabolitů u Scenedesmus obliquus. Značné produkce dosáhla také sinice Anabaena torulosa v přítomnosti chloridu sodného.
|
|
|
Analýza glukanů v rostlinných a mikrobiálních vzorcích
Vít, Radek ; Němcová, Andrea (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá studiem glukanů u vybraných druhů kvasinek, řas a materiálů rostlinného původu. Kultivace byly prováděny za účelem co nejvyšší produkce glukanů za různých teplotních podmínek a v různých médiích. Pro kultivace kvasinek byly vybrány kmeny Saccharomyces cerevisiae (CCY 6646), Sporidiobolus pararoseus (CCY 19-9-6), Phaffia rhodozyma (CCY 77-1), Rhodotorula glutinis (CCY 20-78-26) a Cystofilobasidium infirmominiatum (CCY 17-18-4). Kvasinka Saccharomyces cerevisiae sloužila jako kontrolní kmen, jelikož je dnes již považována za ověřený zdroj -glukanů. Stanovení -glukanů bylo provedeno pomocí enzymatického kitu K-YBGL Megazyme. Ze zástupců řas byla vybrána Euglena gracilis (CCALA 349), z řad vyšších hub shiitake, hlíva ústřičná, ucho Jidášovo a žampión zahradní, z obilovin pšenice, žito, oves, rýže a ječmen. U zástupců kvasinek byl také stanovován obsah mastných kyselin pomocí GC/FID. Jako nejlepší producent -glukanů byla vyhodnocena Rhodotorula glutinis CCY 20-7-26, která vykazovala nejvyšší produkci biomasy (12-14 g/l) a také poměrně vysoké zastoupení -glukanů (25-30 %) u kultivace při 15 °C v médiu s obsahem kvasničného extraktu v kombinaci se síranem amonným. U mikrořasy Euglena gracilis (CCALA 349) byla prokázána přítomnost -glukanů, stejně tak i ve vzorcích vyšších hub a obilovin.
|
|
|
Faktory ovlivňující kvalitu červeného vína
Zechmeisterová, Lucie ; Vránová, Dana (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
V rámci diplomové práce byly monitorovány přítomné mikroorganismy ve vzorku hroznové šťávy červeného vína a vzájemné vztahy mezi kvasinkami, bakteriemi a plísněmi. Na kultivaci mikroorganismů byly použity tři různé média, speciálně pro sledování celkového počtu mikroorganismů, pro kvasinky a pro mléčné bakterie. Na stanovení počtu životaschopných buněk byla použita nepřímá metoda. Jedná se o počítání viditelných makroskopických kolonií vyrostlých na agarových plotnách. Po nárůstu buněk byly vizuálně hodnoceny tvary kolonií a mikroskopicky byla zjištěna morfologie buněk mikroorganismů. Po aplikaci komerčního enzymatického preparátu byla monitorována doba jeho působení v hroznové šťávě při výrobě červeného vína. Aktivita komerčního preparátu enzymu v hroznové šťávě byla sledována na základě průběhu degradace vysokomolekulového substrátu enzymy pomocí Ubbelohdeho viskozimetru. Získané výsledky poskytly řadu poznatků ohledně výskytu mikroflóry v průběhu výroby červeného vína. Významnou úlohu hrály komerční preparáty přidané do hroznové šťávy.
|
|
|
Characterisation of the Physical Chemical Processes Using the Fractal and Harmonic Analysis
Haderka, Jan ; Nešpůrek, Stanislav (oponent) ; Mikula,, Milan (oponent) ; Zmeškal, Oldřich (vedoucí práce)
There are many different ways to characterize the dispersed systems and processes occuring in such systems. This work focuses on use of Fractal properties of such systems to describe the physical and chemical processes occuring in such systems. The Fractal properties are calculated from the image data of the systems under the observation using the Wavelet analysis. Since the Harmonic Fractal Analysis can be relatively easily automated, the work also focuses on algorithmisation of the analysis and the removal all manual steps from the process. The automation have been performed by incorporating all the findings into the software for Harmonic Fractal Analysis HarFA developed at the Faculty of Chemistry, BUT.
|
|
|
Zpracování obrazu mikroskopických vzorků
Janda, Ondřej ; Ošmera, Pavel (oponent) ; Matoušek, Radomil (vedoucí práce)
Práce se zabývá zpracováním obrazových dat mikrobiologických snímků. Jsou probrány základní a použité metody zpracování obrazu. Dále je uveden teoretický biologický úvod do zkoumaných dat. Nedílnou součástí je aplikace v prostředí Matlab aplikující tyto metody na skutečná data. Součástí zadání je i tvorba uživatelského prostředí a poskytnutí dokumentace.
|
|
|
Využití odpadních surovin k produkci obohacené kvasinkové biomasy
Starečková, Terezie ; Demnerová, Kateřina (oponent) ; Vávrová, Milada (oponent) ; doc.PharmDr.Petr Babula, Ph.D. (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Kvasinky jsou stejně jako ostatní organismy neustále vystavovány vlivům okolního prostředí. Jejich přežití závisí na dovednosti přizpůsobit se environmentálním změnám včetně schopnosti využívat různé alternativní zdroje živin. V předložené disertační práci byly karotenogenní kvasinky patřící mezi rody Rhodotorula, Sporobolomyces a Cystofilobasidium testovány z hlediska využitelnosti vybraných odpadních substrátů a rovněž podrobeny souběžně účinkům několika typů exogenního stresu a mutacím za účelem zvýšení produkce mikrobiální biomasy obohacené specifickými metabolity. Jako alternativní nutriční zdroje pocházející z odpadních substrátů ze zemědělské a hospodářské výroby byly testovány jablečné slupky, vláknina, kukuřičné klíčky a další. Kvasinky byly dále vystaveny působení osmotického, oxidačního a kombinovaného stresu (přídavky NaCl a H2O2 o různých koncentracích do kultivačních médií), dále iontů kovů selenu a chromu v koncentracích 0,01 mM, 0,1 mM a 1 mM. Testoval se také vliv mutagenu ethylesteru kyseliny metansulfonové. Při provedených experimentech se sledovala schopnost adaptace buněk, morfologické změny, zabarvení médií produkovanými pigmenty, tvorba některých významných kvasinkových metabolitů a změny ve fragmentaci chromozomální DNA. Za účelem vyhodnocení potenciálních změn v kvasinkovém genomu po působení mutagenu a stresových faktorů se optimalizovaly metody izolace intaktní chromozomální DNA a následná analýza pulsní gelovou elektroforézou. Množství produkovaných metabolitů se analyzovalo zejména pomocí RP-HPLC s UV/VIS a MS detekcí. V práci bylo prokázáno, že většina kmenů je schopna využívat studované odpadní substráty a produkovat na nich vybrané cílové metabolity. Biomasa se např. u R. aurantiaca na jablečné vláknině pohybovala kolem 7 g/l a u C. capitatum při kultivaci na neupravené syrovátce dosahovala 9 g/l. Vyprodukované množství karotenoidů činilo u R. aurantiaca při kultivacích na pšeničné kaši a kukuřičných klíčcích s enzymatickou hydrolýzou F. solani 1,01 mg/g, u S. roseus na těstovinách až 4,3 mg/g. Hodnoty syntézy ergosterolu se u R. aurantiaca pohybovaly na jablečných slupkách kolem 4,8 mg/g, u S. roseus při kultivaci na těstovinách s enzymatickou hydrolýzou P. chrysosporium 8,9 mg/g. Nejvhodnějším substrátem pro produkci biomasy a indukci karotenoidů jsou odpady obsahující směs jednodušších a složených sacharidů obohacená o přídavek dusíkatých látek. Potenciální cytotoxický účinek stresových faktorů o nízkých koncentracích nebyl prokázán. Genom karotenogenních kvasinek se podařilo rozdělit optimalizovanou metodou PFGE, karyotypy jednotlivých zástupců obsahují 11 a více chromosomů s viditelnými odlišnostmi mezi jednotlivými druhy i rody. V rámci zahraniční stáže se testovala schopnost rekombinantní kvasinky S. cerevisiae přeměňovat xylózu na xylitol, čímž by se dosáhlo zvýšení produkce bioethanolu jakožto náhradního zdroje paliv. Ukázalo se, že jak využitím ligninocelulózových materiálů k produkci biolihu, tak i různých odpadních substrátů k mikrobiální syntéze karotenoidů by vedlo ke snížení průmyslových výrobních nákladů na produkci kvasinkových metabolitů, jakož i ke snížení negativní zátěže na životní prostředí.
|
|
|
Produkce beta-glukanů vybranými druhy kvasinek, řas a sinic
Veselá, Markéta ; Kočí, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Pro předloženou diplomovou práci bylo vytipováno několik druhů kvasinek a mikrořas a ve vybraných producentech byly analyzovány -glukany, lipidy, karotenoidy, ergosterol a koenzym Q. Podmínky kultivace kvasinek byly voleny s ohledem na co nejvyšší produkci -glukanů. Kultivace řas byla prováděna dle postupů Sbírky autotrofních mikroorganismů (CCALA). Ze zástupců mikrořas byly vybrány Desmodesmus acutus, Dunaliella salina, Arthrospira maxima a Cyanothece sp. Pro kultivace kvsinek byly vybrány druhy: Rhodotorula glutinis, Cystofilobasidium macerans a Sporidiobolus metaroseus. Kultivována byla také Saccharomyces cerevisiae, která je dnes již ověřeným zdrojem -glukanů a je považována za zdravotně bezpečný GRAS organismus. Z uvedených důvodů byla S. cerevisiae použita jako standard pro porovnání produkce -glukanů ve vybraných druzíh kvasinek. -glukany byly stanoveny pomocí enzymatického kitu K-YBGL Megazyme, karotenoidy, ergosterol a koenzym Q byly stanoveny pomocí HPLC/PDA a lipidy, respektive obsah mastných kyselin byl stanoven pomocí GC/FID. Nejlepším producentem kvasinkových -glukanů byla R. glutinis a S. metaroseus a nejlepší podmínky pro produkci -glukanů i ostatních metabolitů byl C/N poměr 70. U mikrořas byla prokázána pouze produkce -glukanů, jejichž největším producentem byl D. acutus.
|
|
|
Průmyslová výroba lihu
Flajs, Roman ; Zichová, Miroslava (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá průmyslovou výrobou lihu pro potravinářské a palivové účely. Cílem práce je popsat suroviny na výrobu lihu se zaměřením na lignocelulosové materiály a mikroorganismy, které se používají při jejich zpracování a fermentaci. Podrobněji je zde rozveden technologický postup výroby lihu z jednotlivých surovin a následně je popsáno využití lihu hlavně pro palivové účely jako náhrady za fosilní paliva.
|
|
|
Vliv pesticidů na mikroflóru vinné révy
Damborský, Pavel ; Pořízka, Jaromír (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce teoretického charakteru shrnuje informace o vlivu pesticidů na mikroflóru vinné révy. V úvodu je popsána obecná charakteristika pesticidů, jejich klasifikace, toxicita a stručný přehled. Dále popisuje choroby a škůdce, kteří nejčastěji ohrožují vinnou révu. Následující kapitola se zabývá mikroflórou vinné révy. Definuje morfologii, taxonomii a rozmnožování mikroorganismů, kteří se nejčastěji vyskytují na vinné révě a při technologickém zpracování vína. Poslední kapitola se zaměřuje na působení pesticidů na mikroorganismy během alkoholového i jablečno-mléčného kvašení.
|
|
|
Kvasinky kolonizující povrchy listů a jejich identifikace
Bělochová, Kamila ; Vojtíšková, Marie (oponent) ; Vránová, Dana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na optimalizaci a využití molekulárně-biologické metody PCR-RFLP k identifikaci a taxonomickému zařazení kvasinek kolonizujících povrchy listů, přičemž srovnává a nahrazuje postupy identifikace kvasinek stanovené na základě fyziologických a morfologických vlastností organismů. PCR-RFLP využívá schopnosti termostabilních polymeráz mnohonásobně amplifikovat specifický úsek v rDNA, který může být následně štěpen vhodnými restrikčními endonukleázami na charakteristické polymorfní fragmenty. Srovnáním délek fragmentů a výskytu štěpných míst, které jsou typické pro každý druh, byly získány požadované výsledky, které jsou přehledně shrnuty v závěrečné části práce. Teoretická část objasňuje a popisuje cytologii a morfologii kvasinek, taxonomii jako vědu, podrobněji se zabývá charakteristikou zkoumaných kvasinek rodu Cryptococcus, Rhodotorula a Saccharomyces a detailně popisuje metodiku PCR-RFLP.
|
host ::
RSS.