|
|
Akumulace thoria a studium stresových odpovědí rostlin na jeho přítomnost
Kufner, Daniel ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Schopnost akumulace thoria a studium stresových odpovědí na jeho přítomnost byla testována na vybraném kultivaru tabáku, La Burley 21. Rostliny byly kultivovány v Hoaglandově hydroponickém médiu pod umělým osvětlením. Kromě schopnosti akumulace a distribuce thoria v celé rostlině byl sledován vliv vybraných organických a anorganických přídavků na akumulaci. Mezi organické látky patřila kyselina citronová, vinná a šťavelová, v jejichž přítomnosti byl pozorován zvýšený obsah thoria ve všech částech rostliny. Dále byly testovány látky ze skupiny diaminů a polyaminů (putrescin, kadaverin, spermin a spermidin). Tyto látky, známé též pro své antioxidační působení v rostlinách, měly vliv na snížení akumulace thoria zejména v kořenovém systému rostlin. Nejvýznamnějším činitelem ovlivňujícím akumulaci thoria byla však absence fosfátových iontů v hydroponickém médiu, která způsobila řádový vzestup koncentrace thoria ve všech částech rostlin. Významným se ukázalo počáteční snížení pH po přídavcích organických kyselin a vyšších koncentrací thoria a postupné zvýšení tohoto pH během kultivace. Byla také porovnávána schopnost akumulace a distribuce thoria kultivaru La Burley 21 s 5 dalšími kultivary a jejich 14 odvozenými GMO, přičemž bylo zjištěno, že studovaný kultivar vykazuje průměrnou akumulaci Th v...
|
|
|
Studium abiotického stresu u rostlin na úrovni proteomu
Barabášová, Kamila ; Podlipná, Radka (vedoucí práce) ; Smrček, Stanislav (oponent)
Klíčová slova: Arabidopsis thaliana, fytoremediace, abiotický stres, ibuprofen, doxorubicin, dvoudimenzionální elektroforéza Farmaceutický průmysl v dnešní době zažívá značný rozvoj, který je určován stále se zvyšujícím počtem onemocnění, životním stylem a z toho vyplývající zvýšenou poptávkou po léčivech. Přímo úměrně s tímto trendem roste i zájem o analýzy obsahu reziduí léčiv v životním prostředí, která se do něj dostávají jakožto důsledek nedokonalého zpracování odpadních vod. Předložená diplomová práce se zabývá studiem působení cytostatik, konkrétně doxorubicinu a jednoho z nejpoužívanějších analgetik - ibuprofenu, na úrovni proteomu modelové rostliny Arabidopsis thaliana. Proteiny izolované z rostlin vystavených účinku léčiv byly dále separovány dvojdimenzionální elektroforézou. Srovnáním proteinových map programem PDQest (Bio-Rad, USA) bylo nalezeno několik proteinů, jejichž exprese by mohla být ovlivněna přítomností léčiva v kultivačním médiu. Vybrané proteiny byly identifikovány pomocí LC - MS/MS.
|
|
|
Studium stresových odpovědí rostlin na přítomnost léčiv v kultivačním médiu
Bystroňová, Jana ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Podlipná, Radka (oponent)
Cílem této práce bylo ověření možností degradace ibuprofenu pomocí vybraných rostlinných kultur a stanovení aktivit antioxidativních enzymů (peroxidázy, katalázy, askorbát peroxidázy a glutation-S-transferázy), jakožto markerů oxidativního stresu způsobeného ibuprofenem. K experimentům byly použity Nicotiana tabaccum (kultivary La Burley 21, SR 1 a jejich GMO) a Nicotiana glauca. Rychlost odstranění ibuprofenu u testovaných tabáků tedy klesala v pořadí: N. tabaccum SR1 > N. tabaccum Zm-p60-1-T4 > N. tabaccum TRI 2T2 > N. glauca > N. tabaccum TRI 2T1 > N. tabaccum cv. La Burley > N. tabaccum Zm-p60-1-T5. Jako nejvhodnější se pro odstranění ibuprofenu zdál netransformovaný N. tabaccum SR1. Dlouhodobý experiment ukázal, že rostlinný stres se projevuje i po delším čase. Dle celkového srovnání aktivit enzymů v kulturách s přítomností ibuprofenu s kontrolami se jako nejvíce tolerantní k ibuprofenu jevil N. tabaccum cv. La Burley 21 a jako nejméně tolerantní N.glauca. Klíčová slova: fytoremediace, ibuprofen, Nicotiana tabaccum, Nicotiana glauca, HPLC, peroxidáza, kataláza, askorbát peroxidáza, glutation-S-transferáza
|
|
|
Akumulace radionuklidů rostlinami pěstovanými v laboratořích i reálných podmínkách
Dvořáková, Barbora ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Znečištění životního prostředí radionuklidy je rostoucím problémem na mnoha místech ve světě. Fytoremediace funguje jako záchranná alternativa pro některé energeticky náročné a drahé metody půdního čištění. Při fytoremediaci se využívá různých schopností rostlin a mikroorganismů měnit pohyblivost kontaminantu v půdě a půdní vlastnosti. Příjem a transport radionuklidů do rostlin je ovlivněn jejich chemickou formou. Radionuklidy v půdě jsou přijímány rostlinami a mohou se tak dostat do potravinového řetězce. Množství nukleárních nehod např. Černobyl a Fukušima, provoz jaderných elektráren, těžba a zpracování uranových rud a testování jaderných zbraní mají za následek celosvětové znečištění planety umělými radionuklidy.
|
|
|
Studium fyziologických změn rostlin při stresu zinečnatými ionty
Adam, Rostislav ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Těžké kovy jsou po staletí součástí lidského života. Některé mohou být esenci- ální, ale u všech se při vysokých koncentracích projevuje toxický účinek, zejména jako oxidativní stres. Proto je nutné snížit jejich množství v životním prostředí. Metod existuje mnoho. Relativně novými jsou fytoremediace. Abychom ale mohli vybrat vhodné rostliny pro tento účel, musíme nejprve zjistit, jaký má na ně vyšší koncentrace kovů v půdním roztoku a kde končí tolerance rostlin na daný kov. Zinek není výjimkou, ač je důležitou součástí mnoha enzymů. Jeho efekt na rostliny je především v blednutí až rezivění listů a redukci nadzemní i kořenové biomasy. V hydroponickém médiu je sléz Malva verticillata velmi citlivý na mírné zvýšení koncentrace zinku ve formě Zn(NO3)2, kdy se toxický efekt projevuje již při koncentraci 0,2 mmol/l již po 2 týdnech. Čirok Sorghum bicolor při koncent- racích do 1 mmol/l výrazný efekt nevykazuje. Byly testovány kultivary čiroku Sorghum bicolor DSM 14-535, Expres, Honey Graze BMR, Nutri Honey, Sucrosorgho 506 a Sweet Virginia. Dle EC50 je nejcit- livějším kultivarem Sucrosorgho 506, naopak velmi odolné jsou kultivary Nutri Honey a Sweet Virginia. Kultivar Nutri Honey vykazuje výrazně větší přenos zinku do nadzemní části. Též byla testována možnost podpořit kumulaci v čiroku Sorghum...
|
|
|
Fytoextrakce nesteroidních analgetik
Bažilová, Blanka ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Zedník, Jiří (oponent)
Životní prostředí je v současné době značně znečištěno řadou různorodých polutantů a to hlavně kvůli lidské činnosti. Část této práce pojednává o problému šíření kontaminantů do životního prostředí. Dále pak shrnuje určité možnosti odstraňování xenobiotik z odpadních a podzemních vod, a zaměřuje se v největší míře na nové inovativní metody dekontaminace znečištěných oblastí založených na rostlinných biotechnologiích. Tato studie zahrnuje znalosti o schopnostech a využití rostlin při transformaci a degradaci nesteroidních analgetik, které patří mezi nejběžněji a masově používaná léčiva. Cílem bakalářské práce bylo sledování osudu a transportu v dnešní době používaných nesteroidních analgetik a zhodnocení účinnosti fytoextrakce těchto látek z kapalného živného media pomocí slunečnice roční a kukuřice seté. Pro stanovení vybraných nesteroidních analgetik (piroxikam, nimesulid, ketoprofen a paracetamol) byl vyvinut a optimalizován analytický postup, který sestával z extrakce a stanovení pomocí metody HPLC-MS. Výsledky naznačují, že studovaná nesteroidní analgetika jsou velmi dobře rostlinami extrahována. Největší fytoremediační potenciál byl prokázán pro ketoprofen, který byl přijímán rostlinami více než ostatní nesteroidní analgetika.
|
|
|
Vliv kyseliny salicylové na fytoextrakci naproxenu a diklofenaku.
Vrtalová, Martina ; Smrček, Stanislav (vedoucí práce) ; Břichnáčová Habartová, Věra (oponent)
V rámci studia fytoextrakce residui farmak v ekosystému byl studován vliv kyseliny salicylové na fytoextrakci naproxenu a diklofenaku. Experimenty byly provedeny pomocí sterilní in vitro kultivace rostlinných druhů Helianthus annus, Pisum sativum, Brassica napus a Zea mays na mediu dle Murashiga a Skooga, doplněném o příslušné kombinace testovaných substancí. Extrakce naproxenu (15 a 17 mg/l) v přítomnosti kyseliny salicylové (1 a 5 mg/l) se snížila u rostlin B. napus and P. sativum. Naopak u H. annuus byla fytoextrakce naproxenu za stejných experimentálních podmínek zvýšena. U kombinace diklofenak/kyselina salicylová byl nalezen pozitivní vliv na extrakci diklofenaku u H. annuus při koncentraci kyseliny salicylové 1 mg/l, v případě koncentrace kyseliny salicylové 5 mg/l byla fytoextrakce snížena. U ostatních použitých rostlinných druhů došlo ke koncentračně závislému snížení fytoextrakce vlivem přidané kyseliny salicylové. Získané výsledky prokázaly, že fytoextrakce vícekomponentní směsi polutantů je složitý proces a salicylová kyselina ovlivňuje fytoextrakci diklofenaku v pozitivním i negativním smyslu, v závislosti na její koncentraci a použitém rostlinném druhu. Klíčová slova Fytoremediace, fytoextrakce, naproxen, diklofenak, kyselina salicylová..
|
|
|
Vliv duální mykorhizy na příjem těžkých kovů vybranými dřevinami čeledi Salicaceae
Kuchár, Michal ; Mrnka, Libor (vedoucí práce) ; Kolaříková, Zuzana (oponent)
3.1. Abstrakt Kontaminace půd těžkými kovy představuje značné riziko jak pro zdraví lidí, tak pro samotné životní prostředí. Perspektivní metoda, jak tento problém vyřešit, spočívá v remediaci kontaminovaných půd rychle rostoucími dřevinami na plantážích s krátkým obmytím. Jelikož dřeviny využívány tímto spůsobem (hlavně topoly a vrby) , tvoří symbiózu se dvěma hlavními skupinami mykorrhizních hub, je důležité zkoumat interakce mezi rostlinami, houbami a těžkými kovy, a neomezovat se jenom na interakce rostlin a těžkých kovů. Cílem této práce je přispět k dosud nasbíraným informacím, hledáním vhodných mykorhizních partnerů pro topol a vrbu, tolerantních k zátěži, kterou těžké kovy představují. Toto hledání je založeno na posuzování aktivity klíčového antioxidačního enzymu u vybraných hub, a taky na studiu fyziologické odezvy rostlin k přítomnosti mykorhizního partnera na půdách s vyšším obsahem těžkých kovů. První experiment v podmínkách in vitro byl zaměřen na morfometrické charakteristiky mykorhizních hub, pěstovaných na růstových médiích s přídavkem "koktejlu" těžkých kovů. Na základě výsledků bylo vybráno několik tolerantních izolátů pro pozdější inokulaci rychle rostoucích dřevin, s ohledem na fytoextrakční a fytostabilizační strategii. Druhý experiment analyzoval interakce hub a rostlin (vrb a topolů)...
|
|
|
Využití biotechnologických metod při pěstování technického konopí (Cannabis sativa L.)
Širl, Marek ; Zelenková, Sylva (vedoucí práce) ; Fischer, Lukáš (oponent)
Konopí seté (Cannabis sativa L.) je všestranně využitelná rostlina, která poskytuje vlákno, celulózu a pazdeří pro průmyslové zpracování, biomasu pro energetické využití a produkuje sekundární metabolity využitelné ve farmaceutickém průmyslu. Pro svoji odolnost vůči stresům a schopnosti akumulovat těžké kovy má potenciální využití i pro fytoremediace. V současné době je snaha získat a odvodit genotypy konopí se specificky vylepšenými vlastnostmi, rozšiřující možnosti jeho uplatnění, nejen pomocí klasického šlechtění, ale zejména transgenozí. Cílem současného výzkumu je proto nalézt optimalizované podmínky, umožňující efektivní kultivaci in vitro, jako základní předpoklad genetické transformace. Vhodnou metodou transformace konopí je kokultivace s Agrobacteriem tumefaciens.
|
|
|
Akumulace uranu rostlinami kultivovanými v laboratorních podmínkách
Buzek, Martin ; Soudek, Petr (vedoucí práce) ; Petrová, Šárka (oponent)
Schopnost akumulace uranu byla testována na celkem 20 kultivarech a GMO rostlin tabáku (Nicotiana sp.) kultivovaných v Hoaglandově hydroponickém médiu pod umělým osvětlením. Kromě vlastní akumulace a translokace uranu v rostlinách byl zkoumán vliv genetických úprav rostlin a úprav živného média na schopnost rostlin uran akumulovat a přesouvat do nadzemní části. Jako nejvhodnější rostliny pro akumulaci uranu se jevily N. glauca, N. tabacum cv. M 51 a GMO varieta M 51 Pro, koncentrace uranu v rostlinách kultivovaných v médiu o koncentraci uranu 0,5 mM byla až 31,28 mg/g sušiny v kořenu a až 0,21 mg/g v nadzemní části. U rostlin N. tabacum cv. La Burley 21 a GMO variety TRI2 - T1 a TRI2 - T2 byla prokázána schopnost uran akumulovat a translokovat jej do nadzemní části. Nejvyšší zjištěná koncentrace uranu činila 72,49 mg/g sušiny v kořenu, 4 mg/g ve stonku a 1,1 mg/g v nejvyšších listech pro rostliny kultivované v médiu o koncentraci uranu 1 mM. Na schopnost uranu akumulovat měla nejvyšší vliv deficience fosfátové složky v médiu.
|
host ::
RSS.