|
|
PRODUCTION OF BETA-GLUCANS AND OTHER POLYSACCHARIDES BY YEAST AND MICROALGAE
Byrtusová, Dana ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Beta ()–glucans are polysaccharides composed of D-glucose monomers. Nowadays, -glucans are gaining attention due to their attractive immunomodulatory biological activities, which can be utilized in pharmaceutical or food supplementation industries. Nowadays, the only biotechnological yeast source is Saccharomyces cerevisiae. However, some carotenogenic Basidiomycetes yeasts, previously explored for lipid and carotenoids co-production, could potentially co-produce a significant amount of –glucan. In the present Doctoral Thesis, the culture conditions were optimized for the production of -glucans and other microbial polysaccharides at carotenogenic yeast and microalgae. The genera of Rhodotorula, Sporobolomyces, Cystofilobasidium, and Dioshegia were tested. From non-carotenogenic yeast, the Metschnikowia genera and some ascomycetes yeast were selected together with some green and red algal strains. The experimental part is focused also on the possibility of co-production of other metabolites, like lipids, pigments, and extracellular polymers. In the first part of the experiment, the effect of four C/N ratios (10:1, 40:1, 70:1 and 100:1) on the production of biomass, -glucans, carotenoids, and lipids was evaluated et yeast strains. From all strains, the S. cerevisiae CCY 21-4-102, C. infirmominiatum CCY 17-18-4, P. rhodozyma CCY 77-1-1 and R. kratochvilovae CCY 20-2-26 exhibited the highest -glucans production and were chosen for next analysis, mainly salt stress, temperature, and nitrogen sources in the culture medium. Additionally, R. kratochvilovae CCY 20-2-26 produces extracellular glycolipids and S. pararoseus CCY 19-9-6 extracellular polysaccharides. Next, the diversity of -glucan content among the other twelve Saccharomyces strains and polysaccharides production at microalgae was assessed.
|
|
|
Biotechnological production of selected metabolites on whey substrate
Gadová, Martina ; Kočí, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
The submitted master thesis deals with assessment of the possibility of using of cheese whey for biotechnological production. Study content composition of lyophilized whey, optimization of acid hydrolysis and preparation of cultivating mediums with different content and treatment of cheese whey. Between the aims of this thesis belong also screening of microbial producers, interesting for biotechnology and looks at their growth and production of selected metabolites of cultivation mediums containing cheese whey. All substrates and produced metabolites where examined with UHPLC-PDA-RI and GC-FID: Amount of produced microbial lipids was determined by gravimetric analysis. Examined microorganisms belonged to yeast genus Saccharomyces, Metschnikowia and bacterial genus Lactobacillus and its focused on production of ethanol, microbial lipids and lactic acid. The highest yields with using yeasts were obtained using production medium containing hydrolysed lactose in cheese whey. The highest production, in case of bacteria, was obtained using non-hydrolysed, untreated cheese whey production medium.
|
|
|
Speciační analýza selenu v kvasinkách kultivovaných v médiu s přídavkem selenu
Motlová, Tereza ; Vitoulová, Eva (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo stanovení specií selenu v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae kultivovaných v médiu, do kterého byla přidána anorganická forma selenu (seleničitan sodný). Koncentrace seleničitanu sodného v kultivačním médiu byly 0,1; 1; 10 a 100 mg.l-1. Kultivace byla prováděna ve fermentoru po dobu 72 hodin. Nakultivované obohacené kvasinky byly enzymaticky extrahovány a poté byly stanoveny specie selenu v jednotlivých částech kvasinek. Ke stanovení specií selenu byla použita vysokoúčinná kapalinová chromatografie ve spojení s atomovým fluorescenčním spektrometrem a s technikou generací hydridů. Analýzou různých frakcí kvasinek Saccharomyces cerevisiae bylo zjištěno, že během kultivace dochází k sorpci selenu ve formě Se4+ v buněčných membránách, zatímco v cytoplasmě nebyly anorganické formy selenu naleznuty. Dále bylo zjištěno, že kvasinky Saccharomyces cerevisiae jsou schopny metabolicky přeměňovat anorganické formy selenu na organické formy (selenomethionin), přičemž tyto formy jsou přítomny v cytoplasmě a jsou také pravděpodobně vázány na bílkovinné struktury buněčných membrán. Se zvyšující se koncentrací seleničitanu sodného v kultivačním médiu docházelo k nárůstu koncentrace Se4+ v buněčných membránách. V bílkovinných strukturách buněčných membrán se koncentrace organických forem selenu zvyšovala pouze do koncentrace 10 mg.l-1 seleničitanu sodného v kultivačním médiu.
|
|
|
Study of yeasts transglycosylases
Čurillová, Natália ; Ing.Hana Schusterová, Ph.D. (oponent) ; Stratilová, Eva (vedoucí práce)
This study is interested in properties of fungal transglycosylases, specifically Phr1, Phr2 and Crh2. These enzymes are involved in the remodelling of yeast cell walls due to their cleavage of structural donor polysaccharides and transfer of their fragments to the other acceptor (poly)saccharide molecules. The mammalian cells do not contain cell walls, nor cell wall transglycosylases, that´s why these enzymes are possible targets for antifungal agents. In this diploma thesis the effect of 67 commercially available inhibitors on Phr1 and Phr2 enzymes was studied by rapid screening. In the case of the Phr1 enzyme, two inhibitors showed a potential effect which was subsequently tested by size exclusion chromatography column incorporated into HPLC device. None of the inhibitors were found to have an inhibitory effect on Phr1 or Phr2 enzymes in contrast to DMSO in which all inhibitors were dissolved. The mode of action of Phr enzymes was also studied by thin layer chromatography and high performance liquid chromatography. The first method allowed to monitor the formation of products only in the later stages of the reaction, but more sensitive size exclusion chromatography showed the product formation at the beginning of the reaction. Phr1 cleaved the donor substrate near the non-reducing end and forms small fragments that are transfered to labeled acceptors during the whole reaction. Phr2 utilized random action pattern, thus creating products with higher molecular weight from the beginning of reaction. The effect of the polymerization degree of acceptor on it´s affinity with the Crh2 was also studied. The Michaelis-Menten constants showed no effect of acceptor lenght on the affinity between enzyme and substrate.
|
|
|
Sledování vlivu použité autochtonní kultury kvasinek na kvasný proces výroby vína
Michálek, Petr ; Molnárová,, Jana (oponent) ; Vránová, Dana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá identifikací vinných kvasinek izolovaných ze zakvašeného vinného moštu. Kvasinky byly izolovány z moštu odrůdy Rulandského modrého, které bylo pěstováno a vyráběno podle poţadavků kladených na ekologické a integrované zemědělství. Odebrané vzorky byly zpracovány v laboratoři, kde byly získány čisté kultury jednotlivých kvasinek. Z těchto byla pomocí komerčního kitu vyizolována DNA, která byla pouţita k další analýze. Pomocí polymerázové řetězové reakce a za pouţití primerů ITS1 a ITS4 došlo k amplifikaci specifického úseku oblasti 5.8S-ITS rDNA. Získané PCR produkty byly poté elektroforeticky detekovány v agarózovém gelu a po následné purifikaci byly podrobeny restrikční analýze za pouţití tří restrikčních endonukleáz: HaeIII, HinfI a HhaI. DNA byla tímto rozštěpena na fragmenty specifické pro daný druh kvasinky a ty byly opět detekovány pomocí agarózové elektroforézy. Byla srovnána podobnost těchto izolátů za pouţití programu BioNumerics a výsledkem je dendrogram genetické podobnosti izolovaných kvasinek. Byla také provedena základní chemická analýza vzorků moštu.
|
|
|
Sledování vlivu použité komerční kultury kvasinek na kvasný proces výroby vína
Šerý, Filip ; Vojtíšková, Marie (oponent) ; Vránová, Dana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na izolaci a taxonomické zařazení kvasinek účastnících se průběhu kvasného procesu výroby červeného vína Rulandské modré. Hrozny byly pěstovány integrovaně a ekologicky ve vinařské oblasti Jižní Moravy, ČR. Proces byl kontrolován – byla použita komerční kultura Saccharomyces cerevisiae BS6. K identifikaci byla využita metoda polymerázové řetězové reakce s následnou analýzou polymorfismu délky restrikčních fragmentů – metoda PCR-RFLP. K analýze DNA byla použita kódující oblast 5,8S ITS rDNA, která byla amplifikována primery ITS1-ITS4 a amplikon byl následně štěpen třemi restrikčními endonukleázami - HaeIII, HinfI a HhaI. Izoláty byly následně za použití UPGMA klastrové analýzy (v programu BioNumerics) rozděleny do jedenácti skupin. Identifikovány byly následující druhy: Candida valida, Candida vini, Issatchenkia occidentalis, Pichia fermentans, Saccharomyces cerevisiae a Zygosaccharomyces bailii. Zbylé kvasinky nebyly taxonomicky zařazeny. Rozdíly mezi ekologickou a integrovanou formou zemědělství se projevily rozlišným složením druhů kvasinek.
|
|
|
Suroviny a mikroorganismy pro výrobu pálenek
Jechová, Iva ; Vitoulová, Eva (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
Výroba destilátů patří k tradičním fermentačním výrobám. Než se ze suroviny stane kvalitní pálenka musí projít řadou procesů. Nejdůležitějšími z procesů jsou kvašení, které probíhá díky mikrobiální kultuře, destilace a následná rektifikace a v neposlední řadě zrání destilátu, pro které je nutné vybrat vhodnou nádobu. Pro všechny procesy jsou určené dané podmínky, za kterých by měly probíhat, aby výsledný destilát dosáhnul co nejlepší kvality a senzorických vlastností. Proto se tato práce snaží zmapovat tyto jednotlivé procesy a zaměřuje se převážně na proces kvašení.
|
|
|
Kvasinky jako součást mikrobioty osidlující potravinové suroviny a potraviny
Ferbyová, Kateřina
Práce v teoretické části shrnuje obecné poznatky o kvasinkách z oborů cytologie, morfologie buněk a fyziologie. Kvasinky jsou zařazeny do systému a některé rody významné v potravinářství jsou blíže charakterizovány. Dále práce popisuje kulturní i potenciálně kontaminující mikrobiotu hlavních potravinových komodit. V závěru literární rešerše jsou popsány některé komerční konzervační metody. Praktická část práce se věnuje stanovení celkového počtu mikroorganismů (CPM), kvasinek a plísní ve dvou vzorcích spontánně kvašeného piva a dvou vzorcích vína s různou technologií ošetření, a to za účelem zachycení přirozené mikrobioty těchto alkoholických nápojů. Vzorky byly inokulovány na agar s chloramfenikolem, kvasničným extraktem a glukózou v případě stanovení počtu kvasinek a plísní, a na půdu plate count agar (PCA) při stanovení CPM. Nalezené kvasinky byly znovu rozočkovány pro získání čisté kultury a dále identifikovány soupravou CANDIDA-screen (Erba-Lachema). Ve vzorcích byly identifikovány kvasinky C. glabrata, C. krusei, C. lipolytica a S. cerevisiae. Na PCA půdě určené ke stanovení CPM narostly také plísně, které byly identifikovány mikroskopicky na základě morfologických znaků. Identifikováni byli 3 zástupci rodu Penicillium a 1 zástupce rodu Aspergillus.
|
|
|
Diverzita, ekologie a biotechnologický potenciál kvasinek asociovaných s kůrovci
Havlíček, Václav ; Kolařík, Miroslav (vedoucí práce) ; Novotný, David (oponent)
Kůrovci (Coleoptera; Scolytinae) napadají dřeviny, proto jsou z pohledu člověka považováni za škůdce. Svému evolučnímu úspěchu mimo jiné vděčí za četné symbiózy s mikroorganismy, mezi kterými hrají důležitou roli houby. Mykobiom kůrovců je dominován kvasinkami, které jsou nicméně široce přehlíženy. Intestinální kvasinky nejen z I. typographus, ale i z jiných druhů kůrovců, mají potenciál na budoucí využití v biotechnologiích. Cílem práce bylo studium jejich diverzity a jejich fyziologických aktivit, což poslouží k objasnění jejich ekologické role a biotechnologického potenciálu. Sběry probíhali v České republice z larev lýkožrouta smrkového Ips typographus, a z různých druhů podkorního hmyzu v Keni. Kvasinky byly identifikovány a taxonomicky zařazeny na základě sekvenace rDNA. Celkem bylo identifkováno 133 kmenů kvasinek, které patřily do 37 druhů, včetně 9 druhů které se nepodařilo určit a patří patrně do dosud nepopsaných druhů a ve dvou případech také rodů. Nejčastěji izolovanými druhy z I. typographus byla Meyerozyma guielliermondii, Wickerhamomyces bisporus, Ogataea ramenticola a Kuraishia molischiana. Z afrických různých druhů podkorních brouků sbíraných v africké Keni byly nejčastějšími kvasinky Hyphopichia burtonii, H. pseudoburtonii a Rhodotorulla spp. Nejvyšší hodnoty aktivit 12...
|
|
|
Hledání interakčních partnerů asociovaných s transkripčním aparátem kvasinkových lineárních plazmidů
Ľalíková, Kristýna ; Vopálenský, Václav (vedoucí práce) ; Čáp, Michal (oponent)
pGKL plazmidy vyskytující se v cytoplazmě kvasinky Kluyveromyces lactis patří mezi kvasinkové lineární dsDNA plazmidy. Transkripce genů těchto plazmidů probíhá za účasti plazmidového transkripčního aparátu, který vykazuje značnou podobnost transkripčnímu aparátu poxvirů. Poxviry jsou původci mnoha závažných onemocnění a pGKL plazmidy proto představují neinfekční model pro bezpečný výzkum některých poxvirových mechanismů. Mezi hlavní komponenty plazmidového transkripčního aparátu patří nekanonická RNA polymeráza, helikáza a capping enzym. Zejména RNA polymeráza byla v nedávné době podrobně charakterizována a popsána, jen malá pozornost však byla věnována proteinovým interakcím v rámci transkripčního aparátu. Jedná se o klíčový aspekt genové exprese pGKL plazmidů, který se proto stal tématem této práce. Hlavním cílem diplomové práce bylo připravit systém, který by umožňoval hledání interakčních partnerů pGKL transkripčního aparátu a také spolehlivé potvrzení interakcí mezi vybranými proteiny v kvasinkových buňkách. Podstata systému je založena na použití optimalizovaných genů a metodě kvasinkového dvouhybridového systému. Vývoj této experimentální metody byl úspěšně započat a přes nutnost dalších optimalizací se dá očekávat jeho brzké dokončení. Dalším cílem práce byla příprava fluorescenčně značené...
|
host ::
RSS.