|
|
Vliv vybraných mikobiogenních prvků na karotenogenní kvasinky
Pulkrábek, Josef ; Holub, Jiří (oponent) ; Obračaj, Jan (vedoucí práce)
Karotenogenní kvasinky rodu Rhodotorula jsou dobře známy pro svou produkci řady ekonomicky cenných a jinak obtížně vyrobitelných produktů jako jsou mastné kyseliny, karotenoidy, ergosterol a ubichinon. Tato práce se zabývá vlivem příměsi vybraných mikrobiogenních prvků (Fe, Se, I) a jejich kombinací do minerálního kultivačního média kmenů Rhodotorula mucilaginosa, Rhodotorula kratochvilovae a Rhodotorula toruloides za účelem zkoumání produkce zmíněných cenných metabolických produktů a míry sorpce prvků do biomasy. Také byla měřena sorpce oxidu zinečnatého, fumarátu železnatého a selenomethioninu do již vykultivované biomasy po 2 a 24 hodinách. Obsah mastných kyselin byl měřen pomocí GC-FID, obsah karotenoidů, ergosterolu a ubichinonu pomocí HPLC-DAD a prvků pomocí ICP-OES a IC. Až na výjimky byla míra produkce metabolických produktů příměsemi prvků snížena a inverzně korelována s koncentrací příměsí. Při sorpci vyšší koncentrace vykazovaly vyšší absolutní množství nasorbovaného prvku, ale menší relativní množství, což v kombinaci s menší produkcí cenných produktů ukazuje, že média nejsou pro kultivaci daných kmenů vhodná. Jejich obsah byl takový, že při podávání biomasy s jednotlivými nasorbovanými prvky by byl obsah v souladu s výživovými referenčními hodnotami EÚBP, ale při kultivaci v médiu se smíšenými příměsi by biomasa obsahovala buď příliš malé množství železa, nebo příliš velké množství selenu. Úrovně sorpce byly relativně nízké (5 až 22 % u železa a 0,5 až 2,5 % u selenu). Kultivace v médiích s nižší koncentrací příměsí je tedy slibnou oblastí pro budoucí práci.
|
|
|
Studium a optimalizace mixotrofního růstu vybraných kmenů autotrofních mikroorganismů
Miheeva, Alexandra ; Sikorová, Pavlína (oponent) ; Sniegoňová, Pavlína (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá produkcí metabolitů mikrořas v reakci na stresové podmínky. V posledních desetiletích roste zájem o výzkum a využití řas v různých oblastech, jako je potravinářský, kosmetický, farmaceutický, biotechnologický a energetický průmysl. Pro tuto práci byly vybrány kmeny mikrořas: Desmodesmus quadricaudea (CCALA 464), Chlorella minutissima (CCALA 916), Desmodesmus subscapitus (CCALA 688), Scendesmus pleiomorphus (CCALA 460). Teoretická část práce se zaměřuje na popis vybraných rodů mikroorganismů, podmínky jejich kultivace a produkované metabolity. Dále jsou diskutovány stresové faktory a analytické metody používané k identifikaci a kvantifikaci produkovaných látek. V praktické části práce jsou popsány postup kultivace, zpracování biomasy a analýza metabolitů, spolu s prezentací dosažených výsledků. Kmeny řas Desmodesmus subscapitus, Scenedesmus pleiomorpfus a Chlorella minutissima vykazovaly nejvyšší spotřebu alkoholu při HPLC-RI analýze, což z nich činí nejvhodnější kandidáty pro možné mixotrofní kultivace. V této práci byla rovněž provedena a analyzována optimalizace růstu Chlorella minutissima. Její výsledky jsou uvedené v praktické části.
|
|
|
Interakce extraktů z kvasinek a mikrořas s buněčnými kulturami
Serikbay, Adilkhan ; Holub, Jiří (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo získávání aktivních látek z mikrobiálních zdrojů, za účelem jejich charakterizace a testování cytotoxicity na buněčné linii HaCaT. V rámci charakterizace byly extrakty analyzovány spektrofotometricky. Na konci byl vliv extraktů na buněčné linie HaCaT zkoumán pomocí MTT testu. V teoretické části byla provedena literární rešerše zaměřená na buněčné kultury, kultivaci lidských buněk a testování cytotoxicity. V praktické části byly používány metody extrakce aktivních látek z Chlorella vulgaris a Rhodotorula toruloides. Extrakty byly analyzovány vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií a na základě výsledků byly v extraktech identifikovány aktivní látky, jako jsou ubichinon, ergosterol, torularhodin, lykopen, lutein a chlorofyly. Biokompatibilita optimalizovaných extraktů vybraných kmenů byla ověřena MTT testem na buněčné linii HaCaT. Extrakty mikrořas Chlorella vulgaris nebyly pro buněčnou linii HaCaT toxické, s mírou životaschopnosti přesahující 85 %. U testování kvasinky Rhodotorula toruloides na začátku vykazovaly buňky linie HaCaT vyšší míru životaschopnosti, která však s rostoucí koncentrací extraktu z kvasinky klesala.
|
|
|
Transformace odpadů pivovarského průmyslu karotenogenními kvasinkami
Šnejdrlová, Kateřina ; Šimanský, Samuel (oponent) ; Holub, Jiří (vedoucí práce)
Karotenoidy jsou jedny z metabolitů, které produkují karotenogenní kvasinky. Jedná se o hodnotné látky, které se využívají v potravinářském i farmaceutickém průmyslu. Využití odpadů a vedlejších produktu jako substrátu pro kultivaci karotenogenních kvasinek může snížit celkové náklady na produkci karotenoidů. Vedlejší produkty pivovarského průmyslu se díky svému nutričnímu složení jeví jako materiály vhodné pro použití při kultivaci mikroorganismů. Práce je rozdělena na část teoretickou a praktickou. Teoretická část se zaměřuje na popis kvasinek, jejich metabolitů a jednotlivých substrátů. Praktická část je pak zaměřena na kultivaci karotenogenních kvasinek na hydrolyzátu pivovarského mláta a na kvasničných extraktech připravených ze sedimentovaných pivovarských kvasnic. V experimentální části byly použity tyto kmeny: Cystofilobasidium infirmominiatum CCY 17-18-4, Sporidiobolus salmonicolor CCY 19-4-25, Sporobolomyces shibatanus CCY 19-9-6, Rhodotorula kratochvilovae CCY 20-2-26, Rhodotorula mucilaginosa CCY 20-7-31, Rhodotorula toruloides CCY 62-2-4. Výsledky získané v rámci této práce pomocí pokročilých chromatografických metod naznačují, že upravené pivovarské mláto a kvasničný extrakt připravený z pivovarských kvasnic jsou vhodné substráty pro kultivaci karotenogenních kvasinek. Připravený kvasničný extrakt může také sloužit jako zdroj veškerého dusíku při kultivací, bez negativního vlivu na sledované parametry.
|
|
|
Biotechnologická produkce metabolitů kvasinek v podmínkách kombinovaného stresu
Baťková, Zuzana ; Byrtusová, Dana (oponent) ; Dzurendová, Simona (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá využitím odpadní syrovátky pomocí karotenogenních kvasinek za podmínek kombinovaného stresu k biotechnologické produkci kvasinkové biomasy a v ní obsažených cenných metabolitů jako jsou karotenoidy, ubichinon, ergosterol, mastné kyseliny a -glukany. Tato biomasa a metabolity jsou využívány například ve farmaceutickém, kosmetickém nebo potravinářském průmyslu. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. V teoretické části bylo popsáno složení syrovátky a její valorizace v různých odvětvích. Dále byly popsány vybrané karotenogenní kvasinky a jejich metabolity. Také byl uveden vliv nutričního a oxidačního stresu a vliv kovů na produkci kvasinkové biomasy a metabolitů. Experimentální část je věnována popisu úpravy syrovátky, produkci kvasinkové biomasy v různých médiích a metodám pro stanovení jednotlivých metabolitů. V práci bylo použito pět kmenů karotenogenních kvasinek: Cystofilobasidium macerans (CCY 10-1-2), Phaffia rhodozyma (CCY 77-1-1), Sporobolomyces shibatanus (CCY 19-9-6), Rhodotorula kratochvilovae (CCY 20-2-26) a Rhodotorula toruloides (CYY 62-2-4). Nejlepší výsledky pro využití syrovátky jako substrátu prokázal pod vlivem kombinovaného stresu kmen Cystofilobasidium macerans, zejména v produkci biomasy, lipidů a -glukanů. Slibným kmenem v oblasti produkce karotenoidů pod vlivem kombinovaného se jevil kmen Sporobolomyces shibatanus.
|
|
|
Charakterizace vybraných komplexních potravinových doplňků
Bandarenka, Andrei ; Fialová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Moderní společnost klade velký důraz na zdravý životní styl a vyváženou stravu, díky čemu se zvyšuje zájem o produkty, s vysokým obsahem vitaminů, minerálů a dalších zdraví prospěšných látek. Proto v poslední době roste zájem o různé doplňky stravy, k nimž patří tzv. „greens“ produkty. Tyto doplňky jsou navrženy tak, aby poskytovaly koncentrovaný zdroj živin z různých zelených rostlin a zároveň obsahují vysoký podíl vitamínů, minerálů, antioxidantů a dalších bioaktivních látek. Cílem této diplomové je charakterizace komplexních potravinových doplňků z hlediska jejich složení a obsahu účinných látek pro lepší porozumění mechanismu působení látek zodpovědných za jejich zdraví prospěšný účinek. Teoretická část práci je zaměřena na popis doplňků stravy z legislativního hlediska, včetně jejich charakteristiky a vývoje zájmu o ně v průběhu posledních desetiletí. Dále se teoretická část věnuje popisu základních složek, které se běžně vyskytují v doplňcích, jako jsou vitaminy, rostlinné extrakty, řasy, prebiotika a probiotika. Na závěr jsou popsány metody stanovení těchto složek a nejčastěji používané techniky pro jejich analýzu. V rámci experimentální práce bylo vybráno 12 různých doplňků stravy na rostlinném základě, které spadají do kategorie označované jako „greens“. Pro tyto produkty byl stanoven obsahu fenolických látek, chlorofylů, karotenoidů a dalších antioxidantů. Dále byl zkoumán vliv těchto produktů na růst bakteriálních kultur a metabolickou aktivitu buněk gramnegativních a grampozitivních bakterií. Byla provedena také analýza obsahu vitaminu C a vitaminů skupiny B v těchto doplňcích. Výsledky testů ukázaly, že zkoumané doplňky jsou bohatým zdrojem fenolických látek, chlorofylu, antioxidantů a vitaminu C. Dále bylo zjištěno, že tyto produkty mohou být využity jako prebiotika ve stravě. Na základě provedených testů bylo ověřeno, že potravinové doplňky kategorie "greens" nabízejí širokou škálu zdravotních benefitů a lze je považovat za užitečný příspěvek k vyvážené stravě a zdravému životnímu stylu. Prakticky u všech provedených testů produkty s vysokým obsahem matcha dosahovaly nejlepších výsledků, a proto byla zvolena za jednu z klíčových složek pro vytvoření kvalitních doplňků stravy z rostlinných surovin
|
|
|
Bioaktivní látky v brukvovité zelenině
KOVAČIKOVÁ, Karolína
Tato diplomová práce se zabývá bioaktivními látkami v brukvovité zelenině. Cílem práce bylo zjištění obsahu celkových fenolických látek, chlorofylu A, chlorofylu A+B, karotenoidů, a také vitaminu C ve vybraných druzích brukvovité zeleniny (kapusta růžičková, kapusta krmná, kapusta kadeřavá, kapusta hlávková, okrasné zelí). Nejvyšší koncentrace fenolických látek byla zjištěna v kapustě kadeřavé, červené, odrůdy Scarlet. Nejvyšší množství chlorofylu A bylo zastoupeno v zelí okrasném červeném, odrůdy Pigeon Victoria F1. Ze všech stanovovaných odrůd brukvovité zeleniny byl obsah chlorofylu B nejvyšší u kapusty kadeřavé, zelené, odrůdy Toskánské. Množství chlorofylu A+B a zároveň i karotenoidů bylo nejvyšší u kapusty kadeřavé, zelené odrůdy Toskánské. Nejvyšší množství vitaminu C bylo naměřeno rovněž u kapusty kadeřavé, zelené odrůdy Toskánské.
|
|
|
Izolace a charakterizace přírodních beta-glukanů
Ratsilouskaya, Lizaveta ; Hoová, Julie (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá charakterizací přírodních beta-glukanů a dalších aktivních látek izolovaných z makrořas a kvasinek. Použité vzorky makrořas se od sebe liší pigmentem, původem a metodou extrakce. Teoretická část se zaměřuje na druhy mořských řas a kvasinek, na beta-glukany, jejich zdroje a biologické účinky, dále na další biologicky aktivní látky (jako jsou např.: polyfenoly a antioxidanty) a nakonec na metody stanovení těchto biologicky aktivních látek. V praktické časti byly analyzovány vzorky vybraných makrořas, konkrétně vzorky Arame, Nori, Kombu, Wakame, Hijiki a Spaghetti. V práci byly připraveny vodné, ethanolové a acetonové extrakty těchto řas. Vodné extrakty byly použity pro spektrofotometrické stanovení fenolyckých látek, flavonoidů a antioxidační aktivity metodou ABTS. Ethanolové a acetonové extrakty zmíněných makrořas byly použity pro spektrofotometrické stanovení obsahu celkového chlorofylu a karotenoidů. Součásti práce byla také analýza obsahu beta-glukanů u makrořas a kvasinky R. toruloides. Vysoký obsah beta-glukanů měly řasy Arame a Nori a kvasinky R. toruloides. Obsah beta-glukanů byl v případě ostatních makrořas velice nízký.
|
|
|
Srovnání produkce lipidů a lipidických metabolitů vybranými kvasinkami a řasami
Šimanský, Samuel ; Rapta, Marek (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá produkcí lipidů a lipidických metabolitů vybranými kmeny karotenogenních kvasinek, autotrofních řas a sinic. Na vybrané kmeny byly aplikovány různé formy stresu a jejich vliv byl následně srovnán. Teoretická část se zabývá zpracováním poznatků o vybraných kmenech kvasinek, řas a sinic. Dále jsou zmíněny sledované metabolity (lipidy, karotenoidy, ergosterol, ubichinon a chlorofyl) a možnosti jejich stanovení. Experimentální část se zabývá zejména sledováním vlivu nutričního stresu na produkci vybraných metabolitů a biomasy kvasinkami, konkrétně jejich růstových vlastností na odpadním tuku. Dále je sledován vliv zvýšené a snížené teploty na kultivaci kvasinek, řas a sinic. Taktéž byli provedeny experimenty za osmotického stresu, způsobeného přídavkem NaCl. Pro rozklad odpadního tuku byl vybrán jako nejvhodnější kmen Sporidiobolus pararoseus, a to zejména kvůli jeho nadprůměrnému obsahu karotenoidů, ergosterolu a ubichinonu v biomase. Modifikace teploty anebo zvýšený osmotický stres měly ve většině případů negativní vliv na produkci biomasy.
|
|
|
Controlled production of lipids and lipidic substances by selected yeasts and microalgae
Szotkowski, Martin ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Huelva, Ines Garbayo Nores, University (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Carotenoids are natural pigments found in microorganisms such as algae, yeast and cyanobacteria. They represent the most widespread group of antioxidants with a significant biological effect. Currently, there is a growing interest in carotenoids due to their beneficial effects on human health. Chlorophylls are green photosynthetic pigments that are used in the food industry as intensive green dyes. Coenzyme Q is known for its positive effect on the proper functioning of a number of organs in the human body. Ergosterol is an integral part of the membranes of yeasts and fungi. It is a provitamin D2, which is an important part of the immune system. Microbial lipids, or ‚Single cell oils’, are characterised by a high content of healthy unsaturated fatty acids that can be used in pharmacy or cosmetics. Microbial lipids are further studied as an alternative for the production of biofuels. The dissertation focused on the study and possibilities of optimising the production of lipids and lipid substances by selected strains of carotenogenic yeasts, microalgae and cyanobacteria. The tested yeasts of the genera Rhodotorula, Rhodosporidium, Cystofilobasidium and Sporidiobolus were cultivated on a series of different media with different C/N ratios in the range of 13 to 100, containing processed waste substrates of the food industry. Selected strains were then cultivated in bioreactors with medium containing a combination of waste substrates. Cultures of microalgae of the genera Desmodesmus, Scenedesmus, Chlorella, Coccomyxa, Chlamydomonas, Botryococcus dealt with the optimisation of individual components of the medium and the application of various stresses in order to increase the production of the studied metabolites. Pilot large-volume cultures in open tanks were performed as part of experiments with the extremophilic microalgae Cocomyxa. In the final part, pilot screenings and large-volume bioreactor experiments focused on the possibilities of co-cultivation of carotenogenic yeasts and microalgae were performed. The tested yeast strains were able to utilise media containing hydrolysed waste substrates with varying success. The best strain was Sporidiobolus pararoseus, which achieved the highest biomass production and studied metabolites in the media. The tested waste substrates were a combination of waste frying oil and coffee grounds hydrolysate. Successful optimisation of the composition of the mineral medium's main components led to increased production of the studied metabolites. The most important effect exhibited particular P/N ratio and the application of oxidative stress. Desmodesmus and Scenedesmus microalgae achieved the best results. Large-scale cultures of Coccomyxa onubensis confirmed the resistance of the culture to contamination by external influences and the ability to grow at high temperatures and light intensities. Co-cultivation experiments confirmed the ability of symbiotic growth of yeasts and microalgae. The best results were obtained in all tested yeasts co-cultivated with microalgae of the genus Desmodesmus and Scenedesmus and, to a lesser extent, with the genus Coccomyxa.
|
host ::
RSS.