|
|
Charakterizace karotenogenních kvasinek pomocí molekulárních technik
Kostovová, Iveta ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem předložené diplomové práce byla charakterizace karotenogenních kvasinek pomocí molekulárních technik. K tomuto účelu byly amplifikovány mezidruhově variabilní a přitom konzervované sekvence genomové DNA, a to konkrétně oblasti rDNA D1/D2 velké ribosomální podjednotky a úseky ITS1 a 5,8-ITS2 rDNA. Tyto sekvence byly podrobeny analýze metodou DGGE, která prokázala odlišnost kmene S. roseus ve všech analyzovaných úsecích rDNA od ostatních kmenů karotenogenních kvasinek. Ke karyotypové charakterizaci kvasinek byla optimalizována metoda PFGE, a to jak izolace intaktní DNA, tak parametry PFGE. Celkem bylo analyzováno devět kmenů karotenogenních kvasinek rodů Rhodotorula, Sporobolomyces, Cystofilobasidium a Phaffia. Součástí diplomové práce byla také aplikace molekulárních metod k molekulární analýze úseků D1/D2 u mutantních kmenů karotenogenních kvasinek. Tyto kmeny byly adaptovány na odpadní substráty, jakými byly těstoviny a glycerol a v této práci byla ověřena stabilita jejich produkčních vlastností.
|
|
|
Příprava a charakterizace biomateriálů s obsahem aktivních přírodních UV filtrů
Pavelková, Renata ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací biomateriálů s obsahem aktivních přírodních UV filtrů. Teoretická část je zaměřena na vlivy slunečního záření na kůži a jak je možné se proti těmto vlivům bránit především díky použití kosmetických výrobků. Dále byly charakterizovány materiály a postupy využité k extrakci lipidového podílu z vybraných druhů rostlinného materiálu a mikroorganismů a přípravě a charakterizaci nanočástic a emulzí. Praktická část se zabývá extrakcí lipidového podílu obsahujícího aktivní látky z vybraných druhů rostlinných zdrojů, kvasinek a řas. Dále byly tyto aktivní látky využity pro enkapsulaci do liposomových částic. U částic byla sledována jejich velikost, polydisperzitní index, koloidní stabilita, enkapsulační účinnost, vliv na SPF, antioxidační aktivita, obsah fosfolipidů a cytotoxicita vůči lidským keratinocytům. Tyto částice byly využity pro přípravu výsledné emulze, u které byla stanovena její míra ochrany proti UVB záření a stabilita pomocí analytické centrifugace.
|
|
|
Příprava enkapsulovaných enzymů pro využití v kosmetice
Bokrová, Jitka ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá testováním vhodné formy enkapsulovaných enzymů určených k hojení ran a regeneraci tkání pro aplikaci v kosmetologii a farmacii. Pro enkapsulaci byly vybrány proteolytické enzymy bromelain, papain a kolagenasa. Enzymy byly enkapsulovány do alginátových a chitosanových částic připravených pomocí enkapsulátoru a do liposomových částic. U obou metod přípravy částic byla sledována účinnost enkapsulace pomocí stanovení bílkovin. Stabilita připravených částic byla sledována v modelovém a reálném prostředí pomocí spektrofotometrického stanovení množství uvolněných bílkovin. U uvolněných enzymů byla spektrofotometricky stanovována jejich proteolytická aktivita. Alginátové a chitosanové částice připravené pomocí enkapsulátoru byly vyhodnoceny jako vhodná forma enkapsulace enzymů určených pro hojení ran. Tyto částice vykazovaly vysokou enkapsulační účinnost a dobrou stabilitu v modelovém prostředí. U liposomů byla enkapsulační účinnost nižší a liposomové částice byly také méně stabilní. Jako reálné prostředí pro stanovení stability částic byl zvolen hydrogel a emulze oleje a vody. Prostředí hydrogelu bylo vyhodnoceno jako velmi vhodné pro úchovu částic i pro proteolytickou aktivitu enkapsulovaných enzymů. V emulzi byly částice nestabilní a proteolytická aktivita enzymů prudce klesala. Enkapsulace umožňuje dlouhodobou stabilizaci biologicky aktivních látek a možnost jejich cíleného transportu a postupného uvolňování. V práci byly naznačeny možnosti využití enkapsulace pro výrobu účinnějších hojivých prostředků, které by umožnily vyšší efektivitu léčby a zkrácení doby rekonvalescence.
|
|
|
Využití technik enkapsulace k přípravě výrobků určených pro dětskou výživu
Hoová, Julie ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Skoumalová, Petra (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá použitím různých forem zvolených probiotických bakterií Lactobacillus acidophilus a Bifidobacterium breve za účelem aplikace do dětských výrobků. Teoretická část je zaměřena na popis probiotických bakterií, metod enkapsulace a složení střevní mikroflóry u dětí. Dále byly popsány období dětské stravy a výrobky k tomu určené. V experimentální části byla testována především možnost enkapsulace a lyofilizace probiotických buněk. Buňky byly enkapsulovány do alginátových částic. Částice byly připraveny pomocí enkapsulátoru a jako nejvhodnější byly zvoleny částice připravené pomocí trysky o velikosti 300 µm. Dále byla pomocí průtokového cytometru, fluorescenční mikroskopie a kultivačně (metodou KTJ) sledována viabilita buněk. Viabilita buněk byla sledována při dlouhodobém skladování ve vybraných dětských výrobcích. Vhodná doba skladování nelyofilizovaných alginátových částic v reálných potravinách byla stanovena na 1 až 2 měsíce. Lyofilizované alginátové částice bylo možné skladovat déle jak 3 měsíce. Na závěr byla sledována také stabilita alginátových částic a především viabilita enkapsulovaných i neenkapsulovaných buněk v podmínkách gastrointestinálního traktu. Rovněž byla srovnána viabilita lyofilizovaných buněk a buněk enkapsulovaných do lyofilizovaných částic. Z dosažených výsledků lze konstatovat, že neenkapsulované buňky probiotických bakterií jsou náchylnější k negativnímu působení trávicích šťáv, kdy po simulaci lidského trávení došlo k usmrcení přibližně 80 % probiotických buněk. Naopak alginátové částice prokázaly ochranu buněk před trávicími šťávami, kdy po neúplném uvolnění buněk z částic nepřesáhlo zastoupení mrtvých buněk po skončení trávení 20 %. Po dostatečné rehydrataci bylo obdobných výsledků dosaženo také u lyofilizovaných alginátových částic. Lyofilizované alginátové částice tak byly stanoveny jako nejvhodnější aplikační forma do dětských výrobků.
|
|
|
Regulace produkce polyhydroxybutyrátu bakterií Wautersia eutropha
Grossová, Marie ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem práce je studium možností mikrobiální produkce polymerů používaných jako biodegradabilní materiály (polyhydroxyalkanoáty; konkrétně polyhydroxybutyrát PHB). Pro laboratorní produkci PHB byla využita průmyslově užívaná bakterie Wautersia eutropha, u které byla studována možnost zvýšení produkce PHB s využitím exogenních stresových faktorů (osmotického šoku, peroxidu a etanolu). Působení exogenního stresu na bakteriální kulturu závisí na koncentraci stresového faktoru, době aplikace stresu, přičemž zásadní vliv na výtěžky PHB má změna produkce biomasy. Významná část práce se zabývá studiem produkce PHB v bakteriálních buňkách vystavených stresu v různých fázích růstu. Aplikace silného stresu v ranné fázi kultivace vede k potlačení produkce PHB i biomasy. Nejvhodnější je aplikace stresu na počátku stacionární fáze, kdy dochází přirozeně k posílení produkce PHB. Rovněž je třeba optimalizovat koncentraci stresového faktoru. Nejvyšších výtěžků bylo dosaženo při aplikaci 0,5% etanolu do kultivačního média v 60. hodině kultivace, kdy došlo ke zvýšení výtěžku PHB o 21 %. Tyto výsledky by mohly být základem nové fermentační strategie zvyšující efektivnost výroby PHB.
|
|
|
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.
|
|
|
Molecular Study of Intracellular Changes as Response of Microorganisms to Environment
Čarnecká, Martina ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
In nature yeast cells live in a rapidly changing environment. In order to survive constant fluctuations in their external surroundings cells quickly and effectively adapt their internal systems to meet the challenges of each new environment. One aspect of this cellular adaptation is the reorganization of genomic expression to the program required for growth in each environment. This genomic reorganization results in altered cell’s metabolome and physiology. The molecular responses elicited by the cells dictate whether the organism adapts, survives or, if injured beyond repair, undergoes death. In this work, genomic, proteomic and metabolic profiles of some carotenogenic yeasts grown in optimal and stress conditions were compared. To increase the yield of carotenoid pigments, several types of environmental changes as well as nutrition stress were applied. Yeasts were cultivated under osmotic, oxidative and metal stress, on different carbon sources or on various waste materials (whey, potato extract). Some chemical and UV mutants were also prepared and tested. Changes on yeast metabolome level were studied by RP-HPLC/MS technique used to carotenoid analysis. Another possibility to study stress response is preparation of transformed cells with deletion of definite genes. For setup, the method was first optimized for fission yeasts Schizosaccharomyces pombe. Technique is based on knockout constructs that contain regions homologous to the target gene cloned into vectors carrying dominant drug-resistance markers. As transformation vector plasmid pCloneKanmx confering resistance to geneticine was used. The vector and constructs were digested by relevant restriction endonucleases, ligated, amplified in E.coli and transformed into the yeast Schizosaccharomyces pombe sp286. Positive transformants were selected according to resistance to geneticine and checking PCR products. By analysis of transformants proteins required for meiotic chromosome segregation were identified.
|
|
|
Vliv podmínek uchovávání na obsah biologicky aktivních složek v plodech jablek
Ferdová, Jitka ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
V předložené bakalářské práci jsou popsány antioxidanty vyskytující se ve stravě a jejich účinky na lidský organismus. Dále jsou shrnuty činitele znehodnocování plodů jablek v průběhu skladování a možnosti ochrany proti nim. V praktické části byly nejprve kalibrovány a validovány metody stanovení enzymů superoxiddismutázy (SOD), katalasy a polyfenoloxidázy (PPO) v jablkách. Po nalezení vhodných metod byly uvedené enzymy změřeny v jablkách zpracovaných pod tekutým dusíkem po 158 dnech skladování v normální nebo v modifikované atmosféře. Také byla provedena kvantitativní a kvalitativní analýza bílkovin v jablkách. Dále byly ve zamražené surové šťávě změřeny některé nízkomolekulární antioxidanty (celkové polyfenoly, celkové flavonoidy a vitamín C) a celková antioxidační aktivita. Tyto hodnoty byly porovnány s hodnotami naměřenými v plodech ihned po sklizni. V poslední části bylo provedeno umělé zaplísnění jablek a sledovala se úspěšnost uchycení mikroorganismů.
|
|
|
Use of DGGE to analysis and identification of selected microorganisms
Jankeje, Kristína ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Presented diploma thesis is focused on use of DGGE to analysis and identification of selected microorganisms. PCR-DGGE is a method that allows direct characterization of the microbial community in the natural environment without necessity of cultivation. A literature review is devoted to the principle of the method, current applications and its limitations too. In experimental part microbial DNA was isolated and used as a template for PCR reaction. Microbial DNA was then amplified using the universal eukaryotic primers that target the D1/D2 domain of the 26S subunit of ribosomal DNA. To improve specificity and sensitivity of detection nested PCR was chosen using outer and inner primer pairs. Generated amplicons (250 bp) were consequently separated by DGGE. The analysis of selected microorganisms by DGGE technique was performed after optimization of electrophoresis conditions (in particular the denaturing gradient extent and separation time). Despite the optimization, mutual differentiation among individual yeast strains was not possible since each reference strain was represented by several bands in the same positions. In conclusion DGGE profile obtained from wine musts is discussed. Present bands suggest the major presence of non-Saccharomyces yeasts, yeast-like strain A. pullulans is present in the minority and Saccharomyces yeasts are probably present too. The technique remains open for further optimization, particularly as regards the conditions of polymerase chain reaction.
|
|
|
Produkce a charakterizace extracelulárních hydroláz z vybraných druhů plísní
Skoumalová, Petra ; Čarnecká, Martina (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na studium možností produkce extracelulárních hydrolytických enzymů plísněmi. Teoretická část práce se zaměřuje na charakterizaci vybraných hydrolytických enzymů, jejich katalytické vlastnosti, možnosti produkce extracelulárních hydroláz plísněmi a jejich aplikace. V experimentální části byly enzymy produkovány pomocí plísní Aureobasidium pullulans, Fusarium solani a Phanerochaete chrysosporium při submerzní kultivaci v minerálním médiu obsahujícím navíc složitý odpadní substrát. Jako odpadní substráty byly použity pšeničné, kukuřičné, ovesné a žitné otruby, dřevní piliny, rýže, jablečná vláknina, vaječné a bezvaječné těstoviny. V průběhu kultivace byla sledována produkce celuláz, amyláz, xylanáz, lipáz, proteáz a ligninolytických enzymů (lakáza, Mn-dependentní peroxidáza, lignin peroxidáza). Produkce enzymů se lišila v závislosti na použitém substrátu i čase kultivace U celuláz, xylanáz a amyláz byla nejvyšší produkce naměřena na začátku kultivace (3. až 7. den). Proteázy a ligninolytické enzymy byly produkovány hlavně v závěru kultivace (7. až 10. den). Lipolytická aktivita byla detekována pouze u A.pullulans, přičemž její hodnota rostla s délkou kultivace a nejvyšší hodnota byla stanovena při kultivaci na pšeničných otrubách (3,6 nmol/ml.min). Nejvyšší xylanázová a celulázová aktivita (170,3 nmol/ml.min, 248,0 nmol/ml.min) byla stanovena při kultivaci plísně F. solani na kukuřičných otrubách. Nejvyšší amylázou aktivitu (111,8 nmol/ml.min) vykazovala plíseň P. chrysosporium při kultivaci na rýži. Nejvyšší aktivita proteázy (68,0 nmol/ml.min) byla naměřena při kultivaci plísně F. solani na pšeničných otrubách. Nejlepším producentem lakázy byl kmen A.pullulans, nejvyšší produkce byla zaznamenána na bezvaječných těstovinách (27,0 nmol/ml.min). Nejvyšší aktivita ligninperoxidázy (12,5 nmol/ml.min) byla naměřena u F.solani na vaječných těstovinách, nejvyšší produkce Mn-dependentní peroxidázy (7,7 nmol/ml.min) bylo dosaženo při kultivaci A.pullulans na pšeničných otrubách. Ligninolytické enzymy se chovaly jako induktivní. U ostatních enzymů byla jejich produkce zaznamenána i na minerálním mediu, u A. pullulans byla aktivita celuláz na minerálním médiu dokonce vyšší než u ostatních použitých substrátů. U preparátu získaného z média A. pullulans byla také provedena purifikace produkovaných enzymů pomocí ultrafiltrace, ionexové chromatografie a gelové filtrace.
|
host ::
RSS.