|
|
Integrated development of a bioprocess: From the soil enzyme to the yeast production platform
Borčinová, Martina ; Kyslík, Pavel (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Hasal, Pavel (oponent)
V zájmu udržitelné budoucnosti se stupňuje tlak na zvýšení podílu biotechnologií a biomateriálů na trhu. Mikrobiální biotechnologie mají potenciál a schopnost na mnoha úrovních podstatně přispět k tomuto celosvětovému úsilí o dosažení udržitelnosti. Vývoj a využití mikrobiálních technologií je však komplexní proces zahrnující řadu kroků, včetně objevování nových technologií a vývoje průmyslově realizovatelných výrobních systémů. V předložené práci byly řešeny jednotlivé kroky vývoje mikrobiální biotechnologie. V první části studie byla využita řada metodických přístupů ke studiu vlivu antropogenní aktivity (tj. desetiletí trvající produkce penicilinu G) na strukturu půdních mikrobiálních společenstev. Kultivovatelné i nekultivovatelné frakce těchto populací byly zároveň podrobeny funkčnímu screeningu za účelem odhalení biotechnologického potenciálu mikroorganismů ve smyslu produkce enzymů podílejících se na biotrasformaci beta-laktamových antibiotik: penicilin G acylázy (PGA) a esterázy alfa-aminokyselin (AEH). Naše výsledky ukázaly, že společenstva zasažených půd ukrývají mikrobiální komunitu se zvýšenou biodiverzitou a druhovou bohatostí. Na úrovni složení se však tyto komunity významně liší od kontrolních vzorků, co je důkazem zásadního dopadu průmyslové činnosti na tato společenstva. Následné...
|
|
|
Modelování pohybu osob při konání hromadných akcí
Žalská, Kateřina ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Okřinová, Petra (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá modelováním pohybu osob při konání hudebního festivalu Hradecký Majáles. Tato hromadná událost patří k velmi oblíbeným festivalům v Hradci Králové a její návštěvnost dosahuje až 17 tisíc osob. Práce je zaměřena na optimalizaci běžného provozu akce, predikci možných překážek a eliminaci případného nebezpečí. Pro analýzu jsou vytvořeny 3 základní ověřovací scénáře včetně scénáře zahrnujícího vznik nebezpečí a následnou simulaci evakuace osob. V rámci analýzy jsou vyhodnoceny stěžejní veličiny, jako je hustota, doba evakuace a LoS. Dále jsou vytipována jsou i kritická místa, kde by mohlo dojít ke zranění osob. Pro tato místa byla navržena nová bezpečnostní opatření nebo optimalizace geometrie areálu. V závěru práce je provedeno vyhodnocení efektivnosti navrhovaných změn vyplývajících z provedené analýzy.
|
|
|
Posouzení využití veřejného prostoru náměstí prostřednictvím simulace pohybu osob
Forejtník, Ondřej ; Apeltauer, Tomáš (oponent) ; Uhlík, Ondřej (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se v teoretické části zabývá významem pěší dopravy pro městské prostředí a popisuje princip numerického modelování pohybu osob. V praktické části se bakalářská práce zaměřuje na posouzení veřejného prostoru náměstí Míru v Brně za použití extrakce dat z videozáznamu a numerické simulace pohybu osob. Následuje ověření připravovaného návrhu dopravního řešení a konkrétní doporučení pro pozměnění návrhu. Cílem práce je prozkoumat přínos moderních technologií pro komplexní proces posuzování a navrhování veřejných prostranství.
|
|
|
Toxicita nulamocného nanoželeza a jeho osud v životním prostředí
Semerád, Jaroslav ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Kočí, Vladimír (oponent)
Elementární nanoželezo označované jako nulamocné nanoželezo (nanoscale zerovalent iron - nZVI) patří dnes již k běžně používaným materiálům v sanační praxi. Přestože celosvětové aplikace ukazují jeho vysokou efektivitu při degradaci a imobilizaci různých organických i anorganických polutantů, potenciálně negativní vliv nZVI na exponované organismy nebyl doposud dostatečně prozkoumán. Pro zhodnocení environmentálního rizika spojeného s aplikací tohoto materiálu je nutné především porozumět mechanismům jeho toxicity a celkovému vlivu na rezidentní mikrobiální společenstva. Tato práce se věnuje sumarizaci dosavadních znalostí o toxicitě nZVI a vývoji nových testů pro in vitro srovnávání akutní toxicity nově vyvíjených derivátů tohoto materiálu. Dále je v rámci této práce hodnoceno i riziko těchto materiálů spojené s vývojem toxicity v průběhu času - stárnutí nZVI. V poslední části je sledován a hodnocen vliv různých modifikací nZVI na mikrobiální společenstva v reálně kontaminované půdě s uměle vytvořenými mikrokosmy. Zároveň je v této části dále hodnocen potenciál materiálů na bázi nZVI pro využití v kombinaci s biostimulačním krokem při nanobioremediacích.
|
|
|
Posouzení ochrany významných měkkých cílů vůči teroristickým útokům prostřednictvím simulace evakuace osob
Uhlík, Ondřej ; Hromada,, Martin (oponent) ; Apeltauer, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou terorismu ve vztahu k měkkým cílům a následným posouzením vybraného měkkého cíle z hlediska dopadů potenciálního teroristického útoku. Posuzovaným měkkým cílem byla Základní škola Sirotkova v Brně. Kritériem posouzení byla doba evakuace školy jako celku a jejích jednotlivých částí. Pro stanovení reálných hrozeb byla pro objekt zpracována analýza rizik, ve které byla klasifikována pravděpodobnost a míra dopadů potenciálních útoků. Na základě této analýzy byly určeny nejvíce pravděpodobné scénáře útoku. Tyto scénáře byly následně implementovány do pokročilého numerického 3D modelu, na kterém byla evakuace, v rámci těchto scénářů, simulována. V rámci posouzení školy, si práce dále kladla za cíl porovnání třech různých přístupů k procesu evakuace. Porovnán byl evakuační proces nastavený dle parametrů experimentálních dat, získaných z nácviku reálné evakuace základní školy, s evakuačními procesy nastavenými dle standardů požárních norem ČSN a mezinárodních standardů požární bezpečnosti SFPE. Výsledky jednotlivých simulací byly zpracovány se statisticky určeným percentilem pravděpodobnosti. Výstupem posouzení bylo stanovení pravděpodobné doby evakuace školy a jejích dílčích částí. Na základě těchto výsledků byl zpracován návrh optimalizace evakuačního procesu školy, kterým bylo docíleno zefektivnění procesu a snížení doby evakuace pro maximální snížení dopadů potenciálního teroristického útoku.
|
|
|
Structure and function of microbial communities of montane spruce forest
Štursová, Martina ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Slaninová Kyselková, Martina (oponent)
Struktura a funkce půdních mikrobiálních společenstev horských smrčin Martina Štursová Abstrakt Jehličnaté lesy jsou prostorově různorodé a představují důležitý ekosystém, který při současném klimatu slouží k zachycování uhlíku a jeho velké množství uchovává ve stojící živé biomase nebo v půdní organické hmotě. Tvorba organické hmoty skrze rozklad mrtvé biomasy a přeměny organických sloučenin vyloučených do rhizosféry je primárně zprostředkována mikrobiálním společenstvem lesní půdy. Přes vzrůstající znalosti o složení těchto půdních společenstev, se málo ví o mikrobech, kteří jsou zodpovědní za tyto procesy přeměny, o faktorech které ovlivňují tato společenstva nebo o jejich odpovědi na zvětšující se množství velkých disturbancí. Studie zahrnuté v této dizertační práci se podílí na doplnění zmíněných chybějících informací. Studie byly provedeny v neobhospodařovaných smrkových lesích nejvyšších poloh NP Šumava a to jak v nenarušených oblastech, tak v prostorech s různou dobou rozvoje od kůrovcové kalamity. Kombinace metod zahrnujících kultivace hub, měření enzymových aktivit, nebo NGS sekvenování byly použity k popisu mikrobiálních společenstev, jejich rozmístění v prostoru a čase a faktorů, které ovlivňují tato půdní společenstva jak v nenarušeném lese, jakož i jejich odpověď na velkou disturbanci....
|
|
|
Divergent organohalide-respiring consortia in PCB-contaminated sediments
Mikešová, Martina ; Brennerová, Maria (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Stachová Sejáková, Zuzana (oponent)
Tato práce je zaměřena skupinu halogenovaných sloučenin označovaných jako polychlorované bifenyly (PCB) - syntetické organické látky, u nichž jsou vodíkové atomy na bifenylovém skeletu nahrazeny v různé míře atomy chloru. Počet atomů chloru v molekule PCB může být v rozmezí 1-10 a dle různých poloh umístění těchto atomů může být vytvořeno až 209 různých kongenerů. Přestože byla produkce PCB směsí kvůli zjištění toxicity zastavena již před více než třiceti lety, odolnost těchto látek k degradaci je učinila jedním z hlavních polutantů životního prostředí v globálním měřítku. Velké množství PCB bylo produkováno několika zeměmi a bývalé Československo patřilo k deseti největším světovým producentům. Přestože byla zjištěna odolnost PCB kongenerů k chemickým modifikacím, bakteriální proces reduktivní dechlorinace, nazvaný také jako respirace organohalidů (OHR), se ukázal jako účinný způsob dechlorinace vysoce chlorovaných molekul PCB. Tento proces je nutným krokem ke kompletní mineralizaci aerobními bakteriemi. V rámci této studie byla reduktivní dechlorinace PCB studována pomocí dlouhodobě kultivovaných anaerobních mikrokosmů. Mikrokosmy byly inokulovány sedimentem s vysokou kontaminací PCB. Vzorky byly odebrány z vypouštěcího kanálu bývalého výrobce PCB Chemko Strážske. Po roce kultivace byla provedena...
|
|
|
Molecular biology and ecology of microbial decomposition of plant-derived biopolymers in forest ecosystems
Žifčáková, Lucia ; Baldrian, Petr (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Bárta, Jiří (oponent)
V této dizertační práci byly studovány schopnosti hub a bakterií degradovat jednoduché i složité uhlíkaté sloučeniny získané z různých zdrojů, jako jsou kořenové exsudáty, opad, půdní organická hmota nebo houbové mycelium. Znalost funkčních vlastností, zejména degradačních schopností hub a bakterií, je důležitá pro dešifrování černé skříňky fungování mikrobů v půdě, a tím pomáhá při modelování a předpovídání budoucích směrů vývoje mikrobiálních společenstev tváří v tvář globálním změnám. U sbírkových kmenů hub s různou taxonomií a ekofyziologií byla ekofyziologie důležitější při projevu funkčních vlastností než taxonomie. U bakteriálních izolátů z opadu a půdy smrkového lesa, bylo potvrzeno, že Acidobakterie produkují širokou škálu enzymů ve velkém množství in vitro, byly také hojně zastoupeny a také aktivní v procesech rozkladu v kyselé smrkové půdě. Exprese degradačních enzymů u bakterií i hub byly dále studovány in situ v půdě smrkového lesa, která představuje důležité životní prostředí vzhledem k širokému rozšíření jehličnatých lesů na severní polokouli. Naše znalosti, pokud jde o pochopení sezónního vlivu na mikrobiální činnost, jsou nedostatečné. To je důvod, proč byl studovaný vliv sezónnosti na transkripci všech funkčních genů u hub a bakterií. Stejné experimentální uspořádání bylo použito...
|
|
|
Rostliny a mikroorganismy zajišťující cyklus PCB a chlorbenzoátů v životním prostředí
Macková, Martina ; Vrchotová, Blanka ; Frančová, Kateřina ; Rezek, Jan ; Beranová, K. ; Najmanová, Jitka ; Lovecká, P. ; Tříska, J. ; Vrchotová, N. ; Uhlík, Ondřej ; Sylvestre, M. ; Demnerová, K. ; Macek, Tomáš
Studie se zabývá bakteriálním metabolismem rostlinných produktů degradace PCB a degradací chlorbenzoových kyselin v rostlinných buňkách.
|
|
| |
host ::
RSS.