|
|
Vliv složení kultivačního média na vybrané charakteristiky mikrobiální kultury Aneurinibacillus sp.
Sklárová, Viktória ; Hrabalová, Vendula (oponent) ; Buchtíková, Iva (vedoucí práce)
Cieľom tejto bakalárskej práce bolo identifikovať kľúčové komponenty kultivačného média a optimalizovať zloženie kultivačného média pre termofilný kmeň Aneurinibacillus sp. AFN2. Teoretická časť sa zaoberá extrémofilnými mikroorganizmami, najmä termofilnými a ich schopnosťou produkovať polyhydroxyalkanoáty, následne je popísaná štruktúra, vlastnosti, syntéza a využitie polyhydroxyalkanoátov. V experimentálnej časti práce boli vykonávané kultivácie, ktoré boli zamerané na optimalizáciu produkčného média, inokulačného pomeru, doby kultivácie inokulačnej kultúry a vplyv chladnutia média na produkciu polyhydroxyalkanoátov pomocou termofilnej baktérie Aneurinibacillus sp. AFN2. Na záver bola vykonaná záverečná kultivácia, v ktorej boli porovnané počiatočné a optimalizované podmienky kultivácie. Všetky kultivácie boli vykonávané na minerálnom a komplexnom produkčnom médiu. Po sérii experimentov boli ako optimalizované podmienky pre komplexné médium určené následne, zloženie média bez prídavku NaCl, inokulačný pomer 10 % a doba kultivácie inokulačnej kultúry 24 hodín. Optimálne podmienky minerálneho média boli stanovené následne, zloženie minerálneho média ostalo oproti pôvodnému nezmenené, optimálny inokulačný pomer 15 % a doba kultivácie inokulačnej kultúry 24 hodín.
|
|
|
Využití molekulárních technik při studiu termofilních mikroorganismů
Dvořáková, Dominika ; Kouřilová, Xenie (oponent) ; Buchtíková, Iva (vedoucí práce)
Polyhydroxyalkanoáty jsou mikrobiální zásobní polymery představující ekologickou alternativu k petrochemickým plastům. Vysoká produkční cena však brání jejich širšímu uplatnění na trhu. Využití odpadních látek jako substrátu a/nebo produkce pomocí extremofilních organismů mohou ovšem výrobní náklady snížit. Rod termofilních bakterií Aneurinibacillus je jedním z potenciálních předmětů zájmu v této oblasti zejména díky schopnosti produkce široké palety netradičních kopolymerů. Zajímavá je i nezávislost syntézy PHA na limitaci živinami, jejíž studium se stalo jedním z hlavních cílů této práce především se zaměřením na expresi genů zapojených do syntézy PHA. Konkrétně byl studován kmen Aneurinibacillus sp. AFn2 na různých typech produkčních médií. Přítomnost vybraných genů byla ověřena pomocí klasické PCR. Následně byly provedeny kultivační experimenty na minerálním a komplexním médiu simulující prostředí s různou dostupností živin. V průběhu měření růstové křivky na obou médiích byla ze vzorků odebíraných v různých časech gravimetricky stanovována koncentrace biomasy a současně s pomocí plynové chromatografie i obsah PHA. Na závěr byla analyzována exprese studovaných genů pomocí RT-qPCR, která odhalila výrazné odlišnosti transkripce jednotlivých genů v závislosti na typu média a na čase kultivace. Výsledky potvrdily, že schopnost produkce PHA u Aneurinibacillus sp. AFn2 není závislá na limitaci živinami, ovšem míra zaplnění buněk produkovaným polymerem s typem média souvisí. Příčinou je pravděpodobně rozdílný průběh exprese genů zapojených do syntézy PHA. Na komplexním médiu bylo pozorováno vyšší procentuální zaplnění buněk polymerem P(3HB) a současně rostoucí trend exprese všech genů. Naopak na minerálním médiu transkripce jednotlivých genů po počáteční silné exprimaci pouze klesala a také zaplnění buněk bylo nižší. Získané poznatky přispívají k pochopení nejen exprese vybraných genů ale také celkové syntézy PHA. Současně otevírají cestu k optimalizaci produkce s cílem snížit výrobní cenu a rozšířit tak jejich uplatnění.
|
|
|
Study on metabolism of thermophillic bacterium Caldimonas thermodepolymerans
Krempaská, Vladimíra ; Sedlář, Karel (oponent) ; Buchtíková, Iva (vedoucí práce)
Microbial polyesters such as polyhydroxyalkanoates (PHAs) can serve as intracellular carbon and energy reserves for cells. One of the main advantages of PHAs is their biodegradability and biocompatibility, making them a potential partial replacement for traditional petrochemical plastics. However, their biotechnological production remains costly, and alternative methods are being sought to reduce process costs. The use of extremophilic microorganisms, like the thermophilic bacterium Caldimonas thermodepolymerans, is a promising possibility. This bacterium can process carbohydrates, which are abundant in lignocellulosic waste. In this study, the metabolism of three lignocellulosic carbohydrates (xylose, glucose, and cellobiose) and their combinations were investigated for the DSM 15344 from the DSMZ-German Collection. The biomass PHA content was determined through CG-FID after cultivations on individual carbohydrate substrates. Finally, changes in carbohydrate substrates during cultivation were evaluated by RT-qPCR, focusing on selected xylF and gtsA genes. A preference for xylose and cellobiose as a substrate was observed in the studied DSM 15344 from the DSMZ-German Collection.
|
host ::
RSS.