|
|
Biodegradace azobarviv působením hub bílé hniloby
Bírošíková, Paulína
Houby bílé hniloby, které patří mezi dřevokazné houby, mají schopnost rozkládat složité aromatické struktury, jako je lignin, po případě polutanty s aromatickou strukturou (tetracykliny, endokrinní disruptory) prostřednictvím extracelulárních ligninolytických enzymů. Azobarviva jsou syntetická barviva obsahující aromatické kruhy s vázanými substituenty spojenými azoskupinou. Houby jsou schopny tyto struktury degradovat, přičemž dochází ke ztrátě barviva, tzv. dekolorizaci. Cílem této bakalářské práce je prozkoumat schopnost degradace tří typů azobarviv (methylenové červeně, tartrazinu a azorubinu) deseti druhy hub bílé hniloby. Kultivace jednotlivých hub s barvivy byla prováděna po dobu dvaceti čtyř dnů, během nichž byla v intervalech každého druhého pracovního dne sledována absorbance na UV/VIS spektrofotometru. Z naměřených hodnot byla vypočtena ztráta barvy a hodnoty dechlorace byly vyjádřeny graficky v procentech. Vybrané houby vykazovaly nejvyšší dekolorizaci tartrazinu druhý den pokusu, a to v průměru 89 %, s výjimkou houby Fomes fomentarius, u níž dekolorizace barviva nebyla pozorována. Naopak nejméně degradovaným barvivem byl azorubin, a to v průměru 37 % na konci pokusu u většiny druhů hub. Nejstabilnější průběh dekolorizace vykazovala methylenová červeň, jejíž průměrná hodnota na konci měření činila 77 %. Účinek dekolorizace byl ovlivněn strukturou azobarviv a účinností konkrétních druhů hub.
|
|
|
Production of lignin-degrading enzymes by Phanerochaete chrysosporium
Péčiová, Bianka ; Hudečková, Helena (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the study of the production of ligninolytic enzymes produced by the mold P. chrysosporium and subsequently their immobilization. The theoretical part describes the selected production microorganism, principles of action of ligninolytic enzymes (lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase) and methods of their immobilization. In the experimental part, optimal conditions of the production of ligninolytic enzymes by P. chrysosporium were monitored as a composition of culture medium with different glucose content and with using two different inducers: lignin and guaiacol. During the 14-day cultivation cycles, the enzyme activity of lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase was monitored on each day of cultivation. Based on the optimized enzyme production procedure, the enzymes were subsequently immobilized by various methods: by method of forming enzyme aggregates (CLEA), adsorption on bacterial cellulose (BC) and a combination of both (CLEA + BC). The CLEA method proved to be the most effective, but there was problem with isolation of enzyme aggregates. Therefore, immobilization on bacterial cellulose associated with the enzymes aggregates was chosen as the most advantageous. With this method, the operational stability of the immobilized enzymes was monitored in 7 consecutive reaction cycles. Subsequently, CLEA and CLEA with BC were used to modify the model phenolic substance, where the alkali lignin was selected. For both sets of immobilizers was confirmed the effect of the enzymes on the lignin structure by measuring the molecular weight (Mw) and polydispersity index (PI).
|
|
|
Studium vlivu mikrobiální degradace ligninu na jeho výslednou molekulovou hmotnost
Fialová, Tereza ; Hudečková, Helena (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá mikrobiální degradací ligninu pomocí dřevokazných hub Fomitopsis pinicola a Lenzites betulina. V první fázi experimentální části byl proveden screening médií, jehož cílem bylo vybrat nejlepší média pro růst hub a produkci lignolytických enzymů. Na základě stanovení aktivity proběhla v dalším kroku ve vybraných médií optimalizace podmínek pro jejich produkci. V rámci těchto experimentů byla pro následné kultivace vybrána optimální koncentrace ligninu a glukózy. Jako substrát byl použit komerčně dostupný lignin. Na základě výsledků změřených enzymových aktivit byla vybrána Lenzites betulina jako lepší producent. Nejvíce produkovaným enzymem této houby byla lakáza, následně mangan-dependentní peroxidáza a nejméně ligninperoxidáza. Další experimenty byly prováděny pouze s L. betulina. V další části experimentu proběhla charakterizace ligninu a porovnání jeho vlastností před a po mikrobiální degradaci. Byla stanovena jeho molekulová hmotnost pomocí SEC-MALS a změna struktury pomocí FTIR. Molekulová hmotnost ligninu se po kultivaci snížila a byla zaznamenána i změna jeho struktury. Z výsledků vyplývá, že mikrobiální degradace ligninu proběhla úspěšně.
|
|
|
Aktivity enzymů podílejících se na transformaci polycyklických aromatických uhlovodíků v průběhu kompostování
Šírová, Kateřina ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Dračínská, Helena (oponent)
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) jsou rekalcitrantní organické polutanty široce rozšířené v životním prostředí. Některé PAU mají karcinogenní účinky a mohou být i jinak toxické, proto je věnována značná pozornost výzkumu vhodných bioremediačních technologií. Jednou ze slibných metod použitelných pro bioremediaci pevných materiálů kontaminovaných PAU je kompostování. V rámci této práce byly studovány změny vybraných enzymových aktivit během kompostování půdy kontaminované PAU (součet koncentrací všech analyzovaných PAU 1065 ± 86 µg·g-1 ). Stanovované aktivity reprezentovaly známé klíčové enzymy transformace PAU nebo katecholu jakožto ústředního metabolitu mikrobiální degradace PAU. Nejprve byla optimalizována metoda extrakce enzymů z kompostovaného materiálu. Tento postup byl poté použit k extrakci enzymů ze vzorků kompostu odebraných v jednotlivých teplotních fázích kompostování. V počáteční mesofilní fázi byla detekována pouze aktivita mangan-dependentní peroxidasy, zatímco během chladnutí a na počátku maturace byla kromě toho detekována i aktivita lakasy, tyrosinasy a katechol-2,3-dioxygenasy. Aktivita katechol-1,2-dioxygenasy a ligninperoxidasy nebyla zaznamenána při žádném odběru. Vzhledem ke srovnání s kontrolním kompostem, který neobsahoval kontaminovanou půdu, nebyl pozorován žádný...
|
|
|
Bioremediation of persistent aromatic pollutants
Stella, Tatiana ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Mihaljevič, Martin (oponent) ; Tesařová, Eva (oponent)
Remediace persistentních chlorovaných aromatických sloučenin se stala prioritou vzhledem k teratogenním, karcinogenním a endokrinním účinkům těchto xenobiotik. V současné době si získává při sanacích znečištěných lokalit stále větší pozornost použití biologických remediačních technologií, souhrnně označovaných jako bioremediace. Představují efektivní, cenově konkurenceschopnou alternativu šetrnou k životnímu prostředí ve srovnání s fyzikálně-chemickými dekontaminačními postupy. Jako vhodný kandidát pro vytvoření remediační technologie se jeví skupina ligninolytických basidiomycetních hub tzv. houby bílé hniloby (mykoremediace). Doposud však nebyly pro své metabolické schopnosti široce využívány a mechanismus, jakým jsou schopny degradovat výše zmíněné polutanty, není rovněž plně prozkoumán. Tato disertační práce byla zaměřena na: i) zhodnocení účinnosti různých mykoremediačních strategií při odstraňování polychlorovaných bifenylů (PCB) z kontaminované půdy, ii) porozumění mechanismu specifických houbových degradačních drah PCB a jejich hlavních metabolitů (CBA, chlorbenzoové kyseliny a OH-PCB, hydroxylované polychlorované bifenyly). i) K vyhodnocení technické proveditelnosti vybraných remediačních strategií byla použita kombinace chemických, toxikologických a molekulárně-biologických technologií....
|
|
|
Aplikace ligninolytických hub na pevných substrátech pro degradace endokrinních disruptorů
Slavíková - Amemori, Anna ; Cajthaml, Tomáš (vedoucí práce) ; Gabriel, Jiří (oponent)
V současnosti je mezi látkami vypouštěnými člověkem do životního prostředí věnována velká pozornost tzv. endokrinním disruptorům (ED). Jde o látky schopné narušovat hormonální systém organismů včetně člověka. V různých studiích bylo zjištěno jejich nedostatečné odbourávání na čistírnách odpadních vod, čímž se dostávají do vodních toků, kde mohou poškozovat vodní organismy. Mezi zkoumanými alternativními metodami pro odbourávání ED na čistírnách odpadních vod se jeví jako perspektivní využívání ligninolytických hub. Ty jsou díky svým enzymům s nízkou substrátovou specifitou schopné rozkládat různé aromatické polutanty podobné svou strukturou ligninu. V této diplomové práci byla zkoumána schopnost růstu a produkce ligninolytických enzymů u čtyř vybraných ligninolytických hub na pevných organických substrátech (komerční slámové pelety, topolové piliny smíchané se slámovými peletami, dubové piliny smíchané se slámovými peletami), které by mohly představovat vhodný substrát pro růst hub v houbových bioreaktorech pro čištění odpadních vod, a schopnost těchto enzymů degradovat čtyři běžné ED v pokusu in- vitro. Jako nejlépe degradující houba na tomto typu substrátů byl stanoven Trametes versicolor, který byl schopen zdegradovat během 24 hodin pod mez kvantifikace 20 μg/ml bisfenolu A, 17...
|
host ::
RSS.