|
|
Využití hmotnostní spektrometrie ke stanovení markerů oxidativního stresu a mykotoxinů
Čumová, Martina ; Večeřa, Zbyněk (oponent) ; Hajšlová, Jana (oponent) ; Vávrová, Milada (oponent) ; Čáslavský, Josef (vedoucí práce)
Prvním tématem předkládané dizertační práce bylo stanovení isoprostanů – markerů oxidativního stresu a dalších látek, které mohou být přítomností oxidativního stresu ovlivňovány. Sledování isoprostanů iPF2-III, iPF2-VI, iPF2-VI, astaxanthinu a polynenasycených mastných kyselin (PUFA), zejména pak kyseliny arachidonové (AA) probíhalo v jikrách lososa obecného (Salmo salar). Byly vyvinuty a optimalizovány metody stanovení těchto látek pomocí chromatografických metod ve spojení s konvenční nebo hmotnostně spektrometrickou detekcí. Výsledné metodiky byly použity pro kvantifikaci sledovaných analytů v jikrách Salmo salar, lišících se svojí životaschopností a vývojovým stadiem. V nepřeživších jikrách bylo obsaženo větší množství sledovaných isoprostanů a kyseliny arachidonové a zároveň nižší množství astaxanthinu než v kontrolních vzorcích jiker (reprezentujících nezatížené jedince). Také relativní zastoupení PUFA bylo ve vzorcích nepřeživších jiker vyšší než v kontrolních vzorcích. Čerstvě nakladené jikry obsahovaly srovnatelnou hladinu sledovaných isoprostanů s kontrolními vzorky. Pouze isoprostan iPF2 IV byl obsažen v kontrolních vzorcích pod limitem stanovitelnosti, zatímco čerstvě nakladené jikry obsahovaly nízké, avšak kvantifikovatelné množství. Vyšší hladiny PUFA a kyseliny arachidonové ve srovnání s kontrolou byly pozorovány u čerstvě nakladených jiker. Nicméně statisticky významný byl pouze rozdíl v množství astaxanthinu. Rozdílná hladina PUFA a astaxanthinu v jikrách mohla souviset s jejich biochemickou spotřebou během vývoje. Životaschopnost jiker Salmo salar proto mohla být ovlivněna přítomností oxidativního stresu. Druhá část této práce se zabývá sledováním mykotoxinů v potravinách a krmivech. Mykotoxiny jsou sekundární metabolity produkované plísněni. Jsou to všudypřítomné nežádoucí přírodní kontaminanty, které mohou vážně poškodit zdraví lidí a zvířat. V současné době je známo více než 500 druhů mykotoxinů. Evropskou legislativou je však regulováno pouze velmi malé množství z nich. Evropská komise však žádá Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) o data vedoucí k zavedení regulačních limitů pro další mykotoxiny. V této studii byla vyvinuta multireziduální metoda pro stanovení 17 mykotoxinů v biotických materiálech. Metoda zahrnuje jak mykotoxiny regulované EU, tak i další mykotoxiny v souladu s požadavky EFSA (aatoxiny, deoxynivalenol, nivalenol, zearalenon, fumonisiny, ochratoxin A, T-2 toxin, HT-2 toxin, enniatiny a beauvericin). Analyty jsou z matrice izolovány pomocí modifikované metody QuEChERS a analyzovány s použitím ultraúčinné kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (UPLC-MS/MS). Metoda navíc umožňuje ze stejného extraktu stanovit i ergotové alkaloidy (ergokornin, ergosin, ergokryptin, ergokristin a jejich odpovídající epimery). Vyvinutá metoda byla použita pro monitoring mykotoxinů a ergotových alkaloidů v krmivech a surovinách pro jejich výrobu a v pivovarském ječmeni a sladu z něj připraveném.
|
|
|
Miniaturizované techniky pro analýzu průmyslových kvasinek
Obalil, Jiří ; Kočí, Radka (oponent) ; Klepárník,, Karel (vedoucí práce)
Karotenoidy jsou přírodní pigmenty s antioxidačními a antimutagenními schopnostmi. Pomocí nových technologických postupů jsou produkovány karotenoidními kvasinkami, jako např. Rhodotorula glutinis, která produkuje především -karoten. Jeho obsah může dosáhnout až 6 – 10 mg/g sušiny. Pro stanovení -karotenu, lykopenu a astaxantinu byla v této práci použita metoda hmotnostní spektrometrie s nanoelektrosprejem v pozitivním módu. Jako optimálními parametry analýzy bylo nalezeno sprejovací napětí 4 kV a velikost průtoku vzorku 15 – 80 nl/min křemennou sprejovací kapilárou o vnitřním průměru 25 µm. Směs chloroformu s přídavkem amoniaku byla použita jako sprejovací rozpouštědlo jak pro standardní, tak buněčné vzorky. Při ionizaci nanoelektrosprejem tvoří -karoten a lykopen radikálové ionty [M] • +, jejichž výsledný poměr molekulové hmotnosti a náboje (m/z) je 536. Astaxantin je ionizován za vzniku protonované molekuly [M + H]+ o hodnotě m/z 597. Částečná lyze jednotlivých buněk byla pozorována pod mikroskopem při působení organických rozpouštědel tetrahydrofuranu a dimetylsulfoxidu. Při rozpuštění v chloroformu, acetonitrilu, metanolu a isopropanolu nebyla lyze prokázána ani po 15 min působení.
|
|
|
Optimalizace podmínek kultivace řasových kultur ve fotobioreaktorech
Byrtusová, Dana ; Márová, Ivana (oponent) ; Kočí, Radka (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce je zaměřena na optimalizaci kultivace kmenů Hameatococcus pluvialis ve fotobioreaktorech a biotechnologickou produkci astaxanthinu. V teoretické části byly shrnuty poznatky o podmínkách pro optimální růst a produkci sekundárních metabolitů. Dále byly charakterizovány aktuální kultivační systémy a možnosti monitoringu metabolitů a živin. V rámci experimentální části byla stanovena růstová charakteristika kmenu z Březové nad Svitavou HMP – CCALA 375 za optimálních podmínek na bílém a červeném světle. V průběhu růstu kultury byl studován také profil karotenoidů a jejich koncentrace. Vyšší výtěžek biomasy byl dosažen v kultivaci s bílým světlem (0,939 g/l). Z hlediska obsahu karotenoidů byly u obou kultivací dominujícími pigmenty lutein a -karoten. Další experimenty byly zaměřeny na stanovení optimálních růstových podmínek pro vybrané čtyři kmeny H. pluvialis z Německa, Ameriky, Afriky a Švýcarska. Jako nejvhodnější médium pro kultivaci bylo vyhodnoceno BBM, naopak nejhorší výsledky byly zaznamenány u BG11. Teplota kultivace 22°C byla v předchozích experimentech stanovena jako optimum pro srovnávací kmen HMP - CCALA 375. Vybrané čtyři kmeny byly podrobeny kultivaci nejen při 22°C, ale i při teplotě 25 °C. Kultivace při vyšší teplotě se ukázala být vhodná hlavně pro švýcarský, německý i africký kmen. Analýzou změny osvětlení bylo zjištěno, že je výhodnější kulturu předem adaptovat na nižší osvětlení (50 µmol fotonů•m^-2•s^-1) a poté zvýšit intenzitu na 100-150 µmol fotonů•m^-2•s^-1. Nejlepších růstových výsledků dosahoval švýcarský kmen, který by mohl být využitelný pro komerční produkci astaxanthinu. V poslední části práce byl zkoumán vliv stresových podmínek na produkci astaxanthinu kmenem z Březové nad Svitavou HMP – CCALA 375. Jako stresové faktory byly použity vysoké osvětlení (1 000 µmol fotonů•m^-2•s^-1), nízká koncentrace dusíku (32,96 mg/l), přídavek chloridu sodného (0,5%), vliv octanu sodného (2,2 mM) a kombinace chloridu a octanu sodného (0,5% NaCl, 2mM NaAc). Při vysokém osvětlení (1 000 µmol fotonů•m^-2•s^-1) bylo dosaženo největší akumulace astaxanthinu, která přesahovala 20 mg/g sušiny. Významný výtěžek byl pozorován i v kultivaci s přídavkem octanu sodného (9,2 mg/g) vzhledem k publikovaným hodnotám [103, 105]. Naopak minimální nárůst vykazovala kultura rostoucí v prostředí solného stresu (3,8 mg/g). V navazujících experimentech bude zkoumán vliv vhodných kombinací stresových faktorů nejen na kmen HMP – CCALA 375, ale i na jiné perspektivní kmeny H. pluvialis s cílem dosáhnout nadprodukce astaxanthinu významné pro velkoobjemovou kultivaci.
|
|
|
Metabolite production by some strains of industrial yeasts in various phases of cell growth
Jankeje, Kristína ; Kubešová,, Jitka (oponent) ; Kočí, Radka (vedoucí práce)
Presented bachelor thesis is focused on industrial application of chosen yeast strains. Principal interest of work is to study production of primary and secondary metabolites during individual growth phases. Optimal growth conditions as well as influence of exogenous stress factors (mainly oxidative and/or salt stress) on cell growth and yeast metabolism are discussed. In experimental part growth curve of industrial strain Phaffia rhodozyma was determined. Biomass increase (maximum in 90th hour 5,441 g/l), astaxanthin production (secondary metabolite) and/or ergosterol biosynthesis (primary metabolite) were observed. The best ration of astaxanthin to total carotenoids was 50 %. Next studied metabolite was ergosterol, its total amount in dry biomass was 0.11 %. In conclusion astaxanthin amounts produced in optimal growth conditions were compared with yields obtained under stress cultivations. Results of stress experiments illustrate positive influence of stress factors on cell growth as well as on astaxanthin biosynthesis. Low concentration of salt (2% NaCl) added in inoculum with 5 mM hydrogen peroxide in production medium would be the best combination in industrial applications.
|
|
|
Optimalizace extrakce bioaktivních látek z bylin do různých druhů méně známých olejových základů
Chytil, Dalibor ; Zemanová, Jana (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá optimalizací postupů pro extrakci bioaktivních látek lipofilního charakteru z plodů rakytníku řešetlákového (Hippophae Rhamnoides) do rozdílných druhů olejových základů s využitím jednoduché macerace. Teoretická část pojednává o charakterizaci této byliny, o jejím botanickém zařazení, tradičním použití, chemickém složení a léčivých účincích. Zvýšená pozornost je dále věnována charakterizaci jednotlivých druhů použitých rostlinných olejů. Konkrétně čajovníkový, čajovníkový organic, marakujový, kukui a kiwi olej. Experimentální část je zaměřena na aplikaci teoretických poznatků. U jednotlivých olejových základů byl stanoven profil celkových a volných mastných kyselin pomocí GC/FID a také základní tuková čísla. Při optimalizaci extrakce byl kladen důraz nejen na vliv použitého extrakčního činidla, ale také na dobu extrakce (1, 3, 5, 7, 10, 14, 21 a 66 dní). Maceráty byly průběžně podrobeny stanovení vybraných parametrů (celkové množství karotenoidů, celkové množství fytosterolů, lutein, neoxanthin, astaxanthin, stigmasterol, -sitosterol a vitamin E) s využitím UV-VIS spektroskopie a HPLC/PDA. Stejně tak bylo v průběhu macerace sledováno peroxidové číslo pro posouzení míry oxidační degradace macerátů. Výtěžnost celkových sledovaných parametrů v individuálních olejích se od sebe významně nelišila. Naopak u výtěžnosti jednotlivých vybraných sledovaných parametrů byly pozorovány významné změny. Zároveň statická macerace za námi stanovených podmínek nebyla příliš vhodná pro extrakci vitaminu E, stigmasterolu a celkových fytosterolů.
|
|
|
Krásnoočka (Excavata: Euglenophyta): významné druhy
Bryxová, Tereza ; Říhová, Dagmar (vedoucí práce) ; Hanel, Lubomír (oponent)
Tato rešeršní bakalářská práce se zabývá detailním popisem třídy krásnooček (Excavata: Euglenozoa) a jednotlivými zástupci, kteří jsou významní právě pro třídu Euglenophyta. Krásnoočka jsou jednobuněční, většinou volně žijící bičíkovci. Nejvíce příbuzní jsou jim prvoci ze skupiny Kinetoplastida. Krásnoočka jsou výjimečná především stavbou buňky. Specifická organela, stigma (oční skvrna), tvořena velkým množstvím pigmentových granulí, pomáhá krásnoočku zachytit směr, odkud přichází světlo. Významnou součástí buňky jsou dále plastidy, které způsobují různé zbarvení krásnooček, a tím i (hladiny) vod. U pohyblivých stádií krásnooček nacházíme dva bičíky (někdy pouze jeden - rod Euglena), které jsou upevněné ve vchlípené dutince nazývané ampula. Povrch bičíku je opatřen jemnými vlásky, mastigonemami. Práce se dále věnuje třem druhům krásnooček zblízka. Euglena viridis, krásnoočko zelené, je typickým druhem, který je charakteristický pro svou zelenou barvu a vytváří zelené shluky, které můžeme pozorovat na povrchu vod. Euglena gracilis, krásnoočko štíhlé, má velký význam coby potenciální zdroj v biotechnologickém využití. Je považováno za jeden z budoucích zdrojů biopaliv či zdravých bioproduktů. Posledním podrobněji popsaným zástupcem v bakalářské práci je Euglena sanquinea, krásnoočko rudé či krvavé....
|
|
|
Diverzita, ekologie a ekofyziologie sněžných řas
Mikešová, Lenka ; Nedbalová, Linda (vedoucí práce) ; Kvíderová, Jana (oponent)
Trvalá i dočasná sněhová pokrývka polárních a horských oblastí je velmi extrémním habitatem. Přesto existují organismy, které toto prostředí obývají. Mezi významné zástupce kryosestonu patří zelené řasy z řádu Chlamydomonadales (Chlorophyta), které jsou známé z polárních a horských oblastí celého světa. Tyto organizmy, které obsadily sněžné prostředí pravděpodobně až sekundárně, dokázaly vyvinout různé ekofyziologické adaptace nezbytné k úspěšnému přežití v extrémních podmínkách. Nízké teploty a vysoká intenzita záření jsou hlavními faktory, kterým musí přítomné organizmy čelit. Mezi nejdůležitější mechanismy přežití patří přizpůsobení životních cyklů (například střídání odolných stádií a pohyblivých vegetativních stádií), syntéza a akumulace ochranných sekundárních karotenoidů, změna ve složení mastných kyselin membrán a u některých druhů snížení teplotního optima růstu. Právě tyto adaptace jsou v současnosti spolu se studiem diverzity hlavním předmětem výzkumu sněžných řas.
|
|
|
Vývoj metody pro HPLC separaci astaxanthinu, β-karotenu a luteinu
Hrubcová, Kateřina ; Nováková, Eliška (vedoucí práce) ; Kozlík, Petr (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá vývojem metody separace karotenoidových barviv, především astaxanthinu, β-karotenu a luteinu, produkovaných mikroskopickou zelenou řasou Tetracystis pulchra. Práce porovnává publikované metody separace karotenoidových barviv a snaží se o optimalizaci metody vhodné pro analýzu extraktů barviv z buněk Tetracystis pulchra. Optimalizované HPLC-DAD podmínky pro separaci karotenoidů byly následující: mobilní fáze A - ACN/MeOH/0,05M Tris-HCl pufr (pH = 8,0): 94/2/4, mobilní fáze B - MeOH/EtOAc: 68/32 za gradientové eluce, průtok 0,25 ml min˗1 , teplota kolony 28 řC. Byla použita kolona Kinetex C18 (100 × 2,1 mm, 2,6 µm), dávkovaný objem byl 20 µl, detekce probíhala při vlnové délce 470 nm. Celková doba analýzy byla 23 minut. Klíčová slova: HPLC, astaxanthin, β-karoten, lutein
|
|
|
Vliv stresových faktorů na tvorbu karotenoidů v izolovaných kmenech půdních řas
Očadlíková, Terezie ; Němcová, Yvonne (vedoucí práce) ; Nedbalová, Linda (oponent)
Mikroskopické zelené řasy produkují celou řadu prospěšných látek. Mezi komerčně využívané patří hlavně pigmenty především pak sekundární karotenoidy. Zatímco primární karotenoidy jsou součástí fotosyntetického aparátu, sekundární karotenoidy jsou produkovány pouze za určitých specifických podmínek (např. vysoký osvit, nedostatek dusíku). Sekundární karotenoidy mají antioxidační schopnosti, které chrání buňku před nepříznivými vlivy. Komerčně využívané kmeny a kmeny, které se testují pro potencionální využití, pochází téměř výhradně z řasových sbírek, proto je tato diplomová práce zaměřena na kmeny izolované z přírody. Byly nalezeny a vyizolovány dva kmeny aeroterestrických zelených jednobuněčných řas, které projevily potenciál produkovat karotenoidy. Tyto kmeny byly určeny jako Tetracystis pulchra (clade Dunaliellinia) a Tetracystis sp., kmen příbuzný Tetracystis tetraspora SAG 98.80, patřící do cladu Stephanosphaerinia. Pro kmen T. pulchra byly následně optimalizovány kultivační podmínky a poté byla kultura podrobena sérii experimentů zkoumajících vliv stresových faktorů na tvorbu a akumulaci karotenoidů. Konkrétně byl testován efekt dusíkového hladovění, intenzity osvitu, teploty a UVA záření. Bylo prokázáno, že zejména intenzita osvitu a limitace dusíkem ve velké míře ovlivňují biomasu i tvorbu...
|
|
|
Optimalizace extrakce bioaktivních látek z bylin do různých druhů méně známých olejových základů
Chytil, Dalibor ; Zemanová, Jana (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá optimalizací postupů pro extrakci bioaktivních látek lipofilního charakteru z plodů rakytníku řešetlákového (Hippophae Rhamnoides) do rozdílných druhů olejových základů s využitím jednoduché macerace. Teoretická část pojednává o charakterizaci této byliny, o jejím botanickém zařazení, tradičním použití, chemickém složení a léčivých účincích. Zvýšená pozornost je dále věnována charakterizaci jednotlivých druhů použitých rostlinných olejů. Konkrétně čajovníkový, čajovníkový organic, marakujový, kukui a kiwi olej. Experimentální část je zaměřena na aplikaci teoretických poznatků. U jednotlivých olejových základů byl stanoven profil celkových a volných mastných kyselin pomocí GC/FID a také základní tuková čísla. Při optimalizaci extrakce byl kladen důraz nejen na vliv použitého extrakčního činidla, ale také na dobu extrakce (1, 3, 5, 7, 10, 14, 21 a 66 dní). Maceráty byly průběžně podrobeny stanovení vybraných parametrů (celkové množství karotenoidů, celkové množství fytosterolů, lutein, neoxanthin, astaxanthin, stigmasterol, -sitosterol a vitamin E) s využitím UV-VIS spektroskopie a HPLC/PDA. Stejně tak bylo v průběhu macerace sledováno peroxidové číslo pro posouzení míry oxidační degradace macerátů. Výtěžnost celkových sledovaných parametrů v individuálních olejích se od sebe významně nelišila. Naopak u výtěžnosti jednotlivých vybraných sledovaných parametrů byly pozorovány významné změny. Zároveň statická macerace za námi stanovených podmínek nebyla příliš vhodná pro extrakci vitaminu E, stigmasterolu a celkových fytosterolů.
|
host ::
RSS.