|
|
Produkce a charakterizace imunologicky aktivních mikrobiálních beta-glukanů kvasinkami.
Gerspitzerová, Nela ; Šimanský, Samuel (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium vlivu různých kultivačních podmínek na produkci biomasy, beta-glukanů, lipidů, karotenoidů a dalších metabolitů u vybraných kmenů karotenogenních kvasinek. Práce je rozdělena na dvě hlavní části, a to část teoretickou a část experimentální. V teoretické části jsou charakterizovány beta-glukany, možnosti jejich zdrojů a využití. Dále jsou zde popsány zvolené rody kvasinek, další jimi produkované metabolity, a nakonec možné metody analýzy těchto látek. V experimentální části je popsán postup kultivace, analýzy a získané výsledky. V rámci prvního experimentu byly zvolené kmeny kvasinek kultivovány na produkčních médiích s různým C/N poměrem, během druhého experimentu byly kvasinky kultivovány při různém obsahu fosforu, a to buď za laboratorní nebo za snížené teploty. Zvoleny byly kmeny Rhodotorula glutinis, Rhodotorula mucilaginosa, Rhodosporidium toruloides, Cystofilobasidium macerans, Sporidiobolus metaroseus a Sporidiobolus pararoseus. Zvyšující se C/N poměr měl obecně pozitivní vliv na produkci lipidů, zato u karotenoidů působil opačným způsobem, na množství beta-glukanů neměl jednoznačný vliv. Bylo zjištěno, že snížení kultivační teploty má výrazně negativní efekt na produkci všech sledovaných metabolitů. Zvýšený obsah fosforu v produkčních médiích u většiny kmenů pozitivně ovlivnil produkci biomasy a zastoupení beta-glukanů, naopak největších hodnot obsahu karotenoidů bylo dosaženo při nižší koncentraci fosforu. Na množství a zastoupení lipidů neměl obsah fosforu téměř žádný vliv. Nejvyšší zastoupení beta-glukanů v biomase bylo zjištěno u kmene C. macerans, jejich největší produkce dosáhl kmen R. toruloides. Pro akumulaci lipidů v biomase byl nejvhodnější kmen S. metaroseus. Nejvyšší množství celkových karotenoidů bylo dosaženo u kmene R. mucilaginosa.
|
|
|
Produkce karotenoidů a dalších metabolitů kvasinkami s využitím vybraných potravinářských odpadů.
Chujanov, Oleg ; Šimanský, Samuel (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou kultivace kvasinek s využitím potravinářských odpadních substrátů v laboratorním meřítku. Karotenogenní kvasinky jsou mikroorganismy schopné spotřebovávat odpadní potravinářské substráty a využívat je jako zdroje organických živin pro růst. Ke zkoumané problematice bylo přistupováno z praktického i teoretického hle-diska. V praktické části byly popsány jednotlivé druhy kvasinek, probírané metabolity a typy odpadních substrátů. Mezi hlavní zvolené substráty patřil kuřecí tuk a kuřecí peří. Během této práce byly využity kvasinkové druhy Rhodotorula kratochvilovae (CCY 20-2-26), Rhodosporidium toruloides (CCY 62-2-4), Cystofilobasidium macerans (CCY 10-1-2), Spo-ridiobolus pararoseus (CCY 19-9-6), Rhodotorula mucilaginosa (CCY 20-9-7), Rhodotorula mucilaginosa (CCY 19-4-25) a Sporidiobolus metaroseus (CCY 19-6-20). Dané kmeny vyka-zovaly dobré vlastnosti při produkci sledovaných metabolitů. Pro produkci sledovaných meta-bolitů na odpadních substrátech byly vybrány kmeny s nejlepšími výsledky, a to jsou Rho-dosporidium toruloides (CCY 62-2-4) a Sporidiobolus metaroseus (CCY 19-6-20).
|
|
|
Srovnání metabolické aktivity a potenciálního využití mikrořas a pigmentotvorných kvasinek
Szotkowski, Martin ; Kočí, Radka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Karotenoidy jsou přírodními pigmenty vyskytujícími se v rostlinách a mnohých mikroorganismech, jako jsou řasy, kvasinky a bakterie. Představují nejrozšířenější skupinu antioxidantů s významným biologickým účinkem. Lipidy jsou esenciální složkou všech živých organismů. Jsou zdrojem a zásobárnou energie pro organismy, kterou lze využít také v petrochemickém průmyslu pro produkci biopaliv. Tato práce se zabývá studiem produkčních vlastností karotenoidů a lipidů vybranými kmeny kvasinek, řas a sinic, a to s cílem aplikace získaných poznatků a nalezení vhodné levné alternativy pro mikrobiální biotechnologickou produkci těchto metabolitů s využitím odpadních substrátů. Obsah karotenoidů, ergosterolu a koenzymu Q v buňkách byl stanovován kapalinovou chromatografií. Obsah lipidů a profil mastných kyselin byl analyzován plynovou chromatografií. Morfologie buněk a lokalizace vybraných metabolitů byla analyzována technikou časově rozlišené fluorescenční mikroskopie. V této práci byly využity kvasinkové rody Sporobolomyces, Cystofilobasidium a Rhodotorula. Z řas a sinic byl použity rody Desmodesmus, Cyanothece, Chlamydomonas, Synechoccocus a Chlorella. V celkovém porovnání produkčních vlastností, dosahovaly nejvyšší produkce kvasinky Z vybraných kmenů, bylo největších výtěžků karotenoidů dosaženo u kmenů S. pararoseus, C. capitatum a R. mucilaginosa a lipidů u kmenů C. infirmominiatum a S. metaroseus.
|
|
|
Produkce lipidů pomocí různých druhů kvasinek
Ponížil, David ; Byrtusová, Dana (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na kultivaci vybraných druhů kvasinek a jejich produkci lipidů, které mají mnohostranné využití například při výrobě biopaliv nebo produktů potravinářského průmyslu. Lipidy tvoří základní biomolekuly, které jsou součástí biomembrán v živých organismech. V teoretické části je popsána stavba, chemické složení a výživa těchto mikroorganismů. Dále jsou zde charakterizovány použité kmeny kvasinek a v neposlední řadě také lipidické metabolity. Experimentální část je orientována na popis přípravy živných médií, ve kterých byly kvasinky kultivovány. Byl sledován celkový podíl lipidů a lipidických metabolitů v biomase a provedeno srovnání mezi jednotlivými kmeny kvasinek, s využitím různého složení produkčních médií. Kultivace kvasinek probíhala při různých C/N poměrech, za použití rozdílných zdrojů uhlíku a dusíku, byly využity také odpadní substráty jakožto zdroje uhlíku a dusíku ve srovnání s klasickými zdroji. V neposlední řade bylo provedeno srovnání profilu mastných kyselin produkovaných vybranými kvasinkami s mastnými kyselinami, které jsou obsaženy v rostlinných olejích a másle. Ze série experimentů bylo vypozorováno, že největší podíl lipidů v biomase byl pozorován u kmene Rhodosporidium toruloides v případě využití odpadního substrátu živočišného tuku.
|
|
|
Charakterizace biologických účinků extraktů získaných z kvasinek a autotrofních mikroorganismů
Špačková, Dominika ; Bendová, Agáta (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Karotenogenní kvasinky a mikroskopické autotrofní mikroorganismy jsou v oblasti biotechnologického průmyslu stále více zkoumány, protože jsou schopny produkovat řadu látek se širokým spektrem využití. Mezi tyto látky patří především lipidy a karotenoidy, které nachází uplatnění v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Cílem této bakalářské práce je zjistit, jak se budou tyto mikroorganismy chovat v přítomnosti stresových faktorů, a které z těchto stresů budou mít pozitivní vliv na produkci metabolitů, které lze dále využívat v různých odvětvích průmyslu. V teoretické části je vypracována charakterizace látek produkovaných karotenogenními kvasinkami, sinicemi a mikrořasami, které budou dále zkoumány v experimentální části. Mezi tyto metabolity patří především karotenoidy, což je široká skupina přirozeně se vyskytujících barviv, které mimo jiné vykazují antioxidační a provitamínovou aktivitu. Neméně významné látky produkované těmito organismy jsou lipidy, které jsou součástí buněčných membrán, slouží jako zásobárna energie a látky v lipidech obsažené jsou součástí prekurzorů mnoha hormonů. V buněčných stěnách kvasinek jsou také obsaženy -glukany, přičemž zájem o výzkumu jejich vlivu na imunutu stále roste. Dále jsou zmíněny analytické metody použité ke stanovení těchto látek a v neposlední řadě i stresové faktory a jejich efekty na buňky zmiňovaných organismů. Experimentální část se zabývá vystavením těchto mikroorganismů oxidačnímu stresu a stresu vyvolaného těžkými kovy. Cílem bylo tedy zjistit, jaké koncentrace těchto stresových faktorů jsou pro mikroorganismy smrtelné, a jaké jsou optimální pro zvýšení produkce výše zmíněných látek. Z kmenů kvasinek dosahovaly zvýšené produkce metabolitů kmeny Sporidiobolus pararoseus a Rhodotorula mucilaginosa vlivem selenanových iontů. Naopak kobalt projevil příznivý vliv pouze na akumulaci lipidů v buňkách a -glukanů. Pozitivní vliv selenu se také projevil u kmene Chlorella minutissima a Arthrospira maxima, nicméně nejvyšších změn v produkci metabolitů bylo dosaženo přídavkem optimální koncentrace roztoku indukujícího oxidační stres.
|
|
| |
|
|
Optimalizace produkce bakteriální celulózy
Stříž, Radim ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na optimalizaci produkce bakteriální celulózy pomocí bakterie Komagateibacter xylinus DSM 46604. Teoretická část diplomové práce popisuje vlastnosti bakteriální celulózy, její produkci a aplikační možnosti. Experimentální část měla za cíl posoudit vliv různých kultivačních podmínek na výtěžky bakteriální celulózy. Pro zvýšení výtěžků bakteriální celulózy za statických nebo dynamických podmínek bylo studováno několik strategií, jako například: (1) účinek acetátového pufru použitého jako médium, (2) dopad oleje přidaného do média, (3) fed-batch kultivace, (4) změna objemu kultivační nádoby a kultivačního média a (5) provzdušňování. Kromě výroby relativně tenkých vzorků s tloušťkou okolo 100 µm byla také syntetizována unikátní 3D strukturovaná bakteriální celulóza ve formě cylindrů s výškou až 2 cm. Růst bakteriální celulózy ve formě cylindrů byl dosažen dynamickou kultivací K. xylinus v kombinaci s fed-batch přístupem za přítomnosti různých aditiv.
|
|
|
Charakterizace švestkového oleje a jeho využití v kosmetice
Kaňovská, Zuzana ; Němcová, Andrea (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo charakterizovat švestkový olej a prozkoumat možnosti jeho využití v kosmetickém průmyslu. Teoretickou částí práce je rešerše o vlastnostech rostlinných olejů obecně, švestkovém oleji a dalších olejích z peckovitých plodů. V experimentální části byl olej charakterizován z hlediska profilu mastných kyselin, fenolických látek a tokoferolů. Ze švestkového oleje bylo dále připraveno tělové mléko, u nějž byly stanoveny hydratační a bariérové vlastnosti. Čistý švestkový olej i tělové mléko byly podrobeny testům antimikrobiální aktivity.
|
|
|
Kultivace karotenogenních kvasinek v přítomnosti biologického stresu indukovaným vybranými kmeny autotrofních mikrořas
Sikorová, Pavlína ; Byrtusová, Dana (oponent) ; Szotkowski, Martin (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývala především biologickým a nutričním stresem v kultivacích karotenogenních kvasinek a zelených mikrořas. Byl sledován nárust biomasy v závislosti na kultivačním prostředí, produkce metabolitů (převážně karotenoidů a chlorofylů) a také produkce lipidů a lipofilních látek. Všechny typy těchto stresů se snažily vést ke zvýšení produkce jak biomasy, tak i sledovaných metabolitů. Teoretická část je zaměřena na popis jednotlivých mikroorganismů, popis produkovaných metabolitů a jejich stručnou biosyntézou. Jsou představeny a podrobněji popsány jednotlivé typy kultivačních stresů. V této části jsou také uvedeny jednotlivé metody určené pro kvantitativní i kvalitativní analýzu sledovaných metabolitů. Experimentální část je zaměřena na studium produkce biomasy, karotenoidů, chlorofylů, koenzymu Q, sterolů a lipidických látek. Biologický stres byl indukován kokultivací řasy a kvasinky v rámci jednoho média. V případě nutričního stresu se jednalo o kultivace, kdy bylo médium navýšeno o určité množství konkrétních makroprvků, anebo byl do média přidán odpadní olej. Studovanými kvasinkami byly Rhodosporidium toruloides, Rhodotorula kratochvilovae a Sporobolomyces pararoseus. Zástupce mikrořas tvořili Desmodesmus acutus, Desmodesmus armatus, Scenedesmus obliquus, Desmodesmus velitaris, Desmodesmus communis, Coccomyxa sp. Chlamydomonas reinhardtii a Chlorella minutissima. Obecně nejúspěšnější kokultivační multikultivátorové experimenty jsou ty s kvasinkou R. kratochvilovae. V případě kultivací na odpadních olejích, byly nejlepšími producenty biomasy a metabolitů kokultivační experimenty s kvasinkou R. toruloides. U mikrořasových experimentů bylo zjištěno, že nutriční stres v podobě přidaného glycerolu do média mělo inhibiční vliv na růst i metabolismus mikrořas.
|
|
|
Využití vzácných olejů v kosmetice
Pilipenco, Alina ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce bylo zkoumání vzácných olejů. V práci byly charakterizovány oleje z vybraných rostlin (mák, konopí, ostropestřec) z hlediska obsahu aktivních fenolických látek, složení mastných kyselin, antioxidační a antimikrobiální účinky. První část práce je literární rešerší na zadané téma, která obsahuje následující části: univerzální chemické složení rostlinných olejů, charakteristiky a účinků netradičních rostlinných olejů a způsobů jejich získávání ke kosmetickým účelům. Experimentální část je především zaměřena na základní analýzu vybraných složek olejů a na základě získaných výsledků návrh využití v kosmetice, konkrétně přípravu sprchového oleje. Na závěr je uveden přehled všech vlastností vybraných olejů, jejich praktické využití a zhodnocení z ohledu na jejich aplikace v kosmetice.
|
host ::
RSS.