|
|
Řízená produkce pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans
Skoumalová, Petra ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem vlivu exogenních stresových faktorů na produkci biomasy a pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans. V práci byla zpracována literární rešerše zaměřená na přehled stresových faktorů, producenty pullulanu a na jeho strukturu, funkci a technologické využití. V rámci experimentální části práce byla stanovena růstová charakteristika mikroorganismu Aureobasidium pullulans a produkce pullulanu během růstu v optimálních podmínkách a v prostředí obsahujícím stresový faktor. Snížená dostupnost kyslíku měla za následek pokles produkce biomasy. Organismus se proti tomuto stresu bránil zvýšenou produkcí pullulanu. Při chemickém stresu s přídavkem NaCl byla výrazně ovlivněna hlavně produkce biomasy. Nejvyšší produkce pullulanu byly stanovena při koncentraci 15 g/l NaClv produkčním médiu. V přítomnosti ethanolu docházelo k výraznému poklesu růstu biomasy a u vyšších koncentraci k zastavení produkce pullulanu. V případě peroxidového stresu nebyly zaznamenány v produkci pullulanu žádné výrazně změny. Kratší expozice a nižší koncentrace těžkých kovů (Cr(III), Se(IV)) vykazovaly lepší vliv na produkci pullulanu a biomasy než dlouhodobý efekt.
|
|
|
Studium produkce extracelulárních polymerů pomocí mikroorganismu Aureobasidium pullulans
Horáček, Pavel ; Breierová, Emília (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem vlivu podmínek a kultivačního uspořádání na produkci extracelulárních polymerů pomocí kvasinkovitého mikroorganismu Aureobasidium pullulans. Obsahem teoretické části je stručná charakterizace A. pullulans, jeho použití v biotechnologiích a přehled produkovaných látek, zejména pullulanu a kyselině poly-L-jablečné. Náplní experimentální části práce bylo zjištění nejvhodnějších podmínek kultivace A. pullulans CCM 8182. Zjištěné optimální podmínky byly srovnány s průběhem kultivací na odpadních substrátech, které představují levné zdroje živin a umožňují snížení nákladů výroby. Z odpadních substrátů byly použity například ovesné otruby, pohankové slupky, jablečná vláknina a další. Součástí experimentální práce byla optimalizace stanovení obsahu extracelulárních polymerů – pullulanu a kyseliny poly-L-jablečné metodou HPLC. V rámci optimalizace byla navržena vhodná mobilní fáze a podmínky separace produktů hydrolýzy polymerů, tj. glukózy a kyseliny L-jablečné na speciální stacionární fázi (kolona Rezex Roa organic acid H+, 5 mM kyselina sírová, průtok 0,5 mL/min, teplota 60 °C). K nejvyšší produkci pullulanu došlo při kultivaci na ovesných otrubách (13,03 g/L) při počátečním pH 7,5, zatímco nejvyšší produkce kyseliny poly-L-jablečné byla zaznamenána u kultivace na jablečných slupkách (2,89 g/L) při pH 6. Bylo zjištěno, že k vyšší produkci kyseliny poly-L-jablečné došlo při pH 6, zatímco vyšší produkce pullulanu byla při pH 7,5.
|
|
|
Raman spectroscopy as a tool for analysis of biotechnologically relevant microorganisms
Záhorská, Linda ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Mgr.Ota Samek, Ph.D. (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of biotechnologically significant microorganisms, using the Raman spectroscopy. Content of the theoretical part is brief characteristic of Raman spectroscopy as a method, its use in practice and also use as a tool for monitoring of biotechnologically processes. Thesis was further focus on the biotechnologically significant microorganism Aureobasidium pullulans, its use in biotechnology and also for over-produced substances and in particular poly-L-maleic acid and pullulan. The content of the experimental part was study of selected strains A. pullulans, specifically stains as DSMZ, CCM F148 and CCM 8182, using Raman spectroscopy on the various types of culture media. Subject of practical part research was too production of extracellular polymers, acid poly-L-apple and pullulan, by selected strains A. pullulans. Objective of my thesis was described and determinate, spectra of individual strains as well as extracellular products, mainly pullulan, and then choose suitable production medium and optimal production strain A. pullulans. During experimental work was found, that optimal production strain was DSMZ strain culture on the mineral medium with the addition of yeast autolysate, which was optimal medium type. The content of the pullulan produced was for gravimetric determination, 6,3g/L, which also confirmed the results of the HPLC method. It was experimentally found, that Raman spectroscopy isn´t suitable method for quantification of extracellular products, but is appropriate and was used for PCA analysis of individual strains.
|
|
|
Mikrobiální produkce extracelulárních polymerů a jejich zapojení do stresové odpovědi
Müllerová, Lucie ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá produkcí extracelulárního polysacharidu pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans, purifikací pullulanu a jeho možným využitím jako kryoprotektantu. Jako součást práce byla zpracována literární rešerše charakterizující A. pullulans, samotný pullulan a stresové faktory se zaměřením na teplotní stres. V rámci experimentální části byla stanovena růstová charakteristika mikroorganismu A. pullulans (byl použit kmen CCM 8182) a produkce pullulanu v ideálních podmínkách. Nejvyšší růst biomasy nastal při použití fruktosy jako zdroje uhlíku (3,580 g/l u kmene CCM 8182), nejvyšší produkce pullulanu při použití sacharosy jako zdroje uhlíku (10,300 g/l u F 148). Jako nejlepší precipitační činidlo z trojice ethanol, aceton, isopropylalkohol byl vybrán ethanol v poměru 1:2 (médium:ethanol). Stanovení čistoty pullulanu bylo provedeno pomocí HPLC. Dále byly zkoumány kryoprotektivní vlastnosti pullulanu a to při teplotách – 72° C, -18° C, 4° C a 60°C. Pullulan působil spíše negativně při teplotách – 72° C a 60° C. Naopak při teplotách – 18°C a 4° C byla potvrzena ochranná funkce polysacharidu.
|
|
|
Bioprodukce, charakterizace a aplikace vybraných biopolymerů
Benešová, Pavla ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Čertík, Milan (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na mikrobiální produkci biopolymerů s využitím obnovitelných zdrojů, jako zdroje uhlíku a dusíku. Mikrobiálně byly produkovány polysacharidy a polyestery. S využitím především odpadních substrátů byl produkován pullulan a polymer kyseliny jablečné jako extracelulární metabolity polymorfního mikroorganismu Aureobasidium pullulans. Další část práce je věnována biotechnologické produkci bakteriálních plastů polyhydroxyakanoátů (PHA), které jsou bakteriemi produkovány ve formě intracelulárních granulí. Produkce biodegradabilních PHA je zaměřena jak na produkci poly(3-hydroxybutyrátu), tak také na biosyntézu technologicky významného kopolymeru poly(3-hydroxybutyrát-co-3-hydroxyvalerátu), s důrazem na možnost využití odpadních substrátů v rámci konceptu biorafinerie. Do konceptu biorafinerie zapadá zejména využití kávové sedliny pro produkci PHA. Hydrolyzát kávové sedliny byl využit jako substrát pro Burlkholderia cepacia, akumulován byl P(3HB-co-3HV) bez nutnosti přídavku prekurzoru. Další kávový odpad představoval olej extrahovaný z kávové sedliny, který byl taktéž využit pro produkci PHA bakterií Cupriavidus necator. Optimalizován byl proces hydrolýzy odpadních materiálů, které byly využity pro produkci biopolymerů, s důrazem na finální obsah sacharidů a polyfenolů. Odpadní materiály nebyly využity pouze jako zdroje uhlíku, ale také jako komplexní zdroj dusíku. Hydrolyzáty syrovátky a kuřecího peří byly použity, jako komplexní zdroj dusíku pro produkci PHA C. necator, pro kultivaci byl jako zdroj uhlíku využit odpadní fritovací olej. V rámci předložené dizertační práce byla snaha využít zejména PHA pro přípravu různých aplikačních forem. Připraveny byly lipozomy s přídavkem PHB a odpadním kávovým olejem, které vykazovaly antioxidační a antimikrobiální efekt. Nano(mikro)vlákenné materiály z PHB byly připraveny za účelem filtrace mikrobiálních suspenzí. Pro zlepšení filtračních schopností byly připraveny kompozitní PHB vlákenné materiály s přídavkem aktivního uhlí a oxidů kovů. Součástí této práce je také studium degradace polyhydroxyalkanoátů, kdy byla studována produkce PHA depolymeráz u vybraných mikroorganismů. Testována byla také biodegradabilita různých PHA forem standardním kompostovacím testem IS/ISO 20200. Tento test byl také použit pro studium mechanických vlastností polyuretanu s parciálním obsahem PHB v závislosti na délce působení kompostovacích podmínek.
|
|
|
Raman spectroscopy as a tool for analysis of biotechnologically relevant microorganisms
Záhorská, Linda ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Mgr.Ota Samek, Ph.D. (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of biotechnologically significant microorganisms, using the Raman spectroscopy. Content of the theoretical part is brief characteristic of Raman spectroscopy as a method, its use in practice and also use as a tool for monitoring of biotechnologically processes. Thesis was further focus on the biotechnologically significant microorganism Aureobasidium pullulans, its use in biotechnology and also for over-produced substances and in particular poly-L-maleic acid and pullulan. The content of the experimental part was study of selected strains A. pullulans, specifically stains as DSMZ, CCM F148 and CCM 8182, using Raman spectroscopy on the various types of culture media. Subject of practical part research was too production of extracellular polymers, acid poly-L-apple and pullulan, by selected strains A. pullulans. Objective of my thesis was described and determinate, spectra of individual strains as well as extracellular products, mainly pullulan, and then choose suitable production medium and optimal production strain A. pullulans. During experimental work was found, that optimal production strain was DSMZ strain culture on the mineral medium with the addition of yeast autolysate, which was optimal medium type. The content of the pullulan produced was for gravimetric determination, 6,3g/L, which also confirmed the results of the HPLC method. It was experimentally found, that Raman spectroscopy isn´t suitable method for quantification of extracellular products, but is appropriate and was used for PCA analysis of individual strains.
|
|
|
Bioprodukce, charakterizace a aplikace vybraných biopolymerů
Benešová, Pavla ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Čertík, Milan (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce je zaměřena na mikrobiální produkci biopolymerů s využitím obnovitelných zdrojů, jako zdroje uhlíku a dusíku. Mikrobiálně byly produkovány polysacharidy a polyestery. S využitím především odpadních substrátů byl produkován pullulan a polymer kyseliny jablečné jako extracelulární metabolity polymorfního mikroorganismu Aureobasidium pullulans. Další část práce je věnována biotechnologické produkci bakteriálních plastů polyhydroxyakanoátů (PHA), které jsou bakteriemi produkovány ve formě intracelulárních granulí. Produkce biodegradabilních PHA je zaměřena jak na produkci poly(3-hydroxybutyrátu), tak také na biosyntézu technologicky významného kopolymeru poly(3-hydroxybutyrát-co-3-hydroxyvalerátu), s důrazem na možnost využití odpadních substrátů v rámci konceptu biorafinerie. Do konceptu biorafinerie zapadá zejména využití kávové sedliny pro produkci PHA. Hydrolyzát kávové sedliny byl využit jako substrát pro Burlkholderia cepacia, akumulován byl P(3HB-co-3HV) bez nutnosti přídavku prekurzoru. Další kávový odpad představoval olej extrahovaný z kávové sedliny, který byl taktéž využit pro produkci PHA bakterií Cupriavidus necator. Optimalizován byl proces hydrolýzy odpadních materiálů, které byly využity pro produkci biopolymerů, s důrazem na finální obsah sacharidů a polyfenolů. Odpadní materiály nebyly využity pouze jako zdroje uhlíku, ale také jako komplexní zdroj dusíku. Hydrolyzáty syrovátky a kuřecího peří byly použity, jako komplexní zdroj dusíku pro produkci PHA C. necator, pro kultivaci byl jako zdroj uhlíku využit odpadní fritovací olej. V rámci předložené dizertační práce byla snaha využít zejména PHA pro přípravu různých aplikačních forem. Připraveny byly lipozomy s přídavkem PHB a odpadním kávovým olejem, které vykazovaly antioxidační a antimikrobiální efekt. Nano(mikro)vlákenné materiály z PHB byly připraveny za účelem filtrace mikrobiálních suspenzí. Pro zlepšení filtračních schopností byly připraveny kompozitní PHB vlákenné materiály s přídavkem aktivního uhlí a oxidů kovů. Součástí této práce je také studium degradace polyhydroxyalkanoátů, kdy byla studována produkce PHA depolymeráz u vybraných mikroorganismů. Testována byla také biodegradabilita různých PHA forem standardním kompostovacím testem IS/ISO 20200. Tento test byl také použit pro studium mechanických vlastností polyuretanu s parciálním obsahem PHB v závislosti na délce působení kompostovacích podmínek.
|
|
|
Studium produkce extracelulárních polymerů pomocí mikroorganismu Aureobasidium pullulans
Horáček, Pavel ; Breierová, Emília (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem vlivu podmínek a kultivačního uspořádání na produkci extracelulárních polymerů pomocí kvasinkovitého mikroorganismu Aureobasidium pullulans. Obsahem teoretické části je stručná charakterizace A. pullulans, jeho použití v biotechnologiích a přehled produkovaných látek, zejména pullulanu a kyselině poly-L-jablečné. Náplní experimentální části práce bylo zjištění nejvhodnějších podmínek kultivace A. pullulans CCM 8182. Zjištěné optimální podmínky byly srovnány s průběhem kultivací na odpadních substrátech, které představují levné zdroje živin a umožňují snížení nákladů výroby. Z odpadních substrátů byly použity například ovesné otruby, pohankové slupky, jablečná vláknina a další. Součástí experimentální práce byla optimalizace stanovení obsahu extracelulárních polymerů – pullulanu a kyseliny poly-L-jablečné metodou HPLC. V rámci optimalizace byla navržena vhodná mobilní fáze a podmínky separace produktů hydrolýzy polymerů, tj. glukózy a kyseliny L-jablečné na speciální stacionární fázi (kolona Rezex Roa organic acid H+, 5 mM kyselina sírová, průtok 0,5 mL/min, teplota 60 °C). K nejvyšší produkci pullulanu došlo při kultivaci na ovesných otrubách (13,03 g/L) při počátečním pH 7,5, zatímco nejvyšší produkce kyseliny poly-L-jablečné byla zaznamenána u kultivace na jablečných slupkách (2,89 g/L) při pH 6. Bylo zjištěno, že k vyšší produkci kyseliny poly-L-jablečné došlo při pH 6, zatímco vyšší produkce pullulanu byla při pH 7,5.
|
|
|
Mikrobiální produkce extracelulárních polymerů a jejich zapojení do stresové odpovědi
Müllerová, Lucie ; Sedláček, Petr (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá produkcí extracelulárního polysacharidu pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans, purifikací pullulanu a jeho možným využitím jako kryoprotektantu. Jako součást práce byla zpracována literární rešerše charakterizující A. pullulans, samotný pullulan a stresové faktory se zaměřením na teplotní stres. V rámci experimentální části byla stanovena růstová charakteristika mikroorganismu A. pullulans (byl použit kmen CCM 8182) a produkce pullulanu v ideálních podmínkách. Nejvyšší růst biomasy nastal při použití fruktosy jako zdroje uhlíku (3,580 g/l u kmene CCM 8182), nejvyšší produkce pullulanu při použití sacharosy jako zdroje uhlíku (10,300 g/l u F 148). Jako nejlepší precipitační činidlo z trojice ethanol, aceton, isopropylalkohol byl vybrán ethanol v poměru 1:2 (médium:ethanol). Stanovení čistoty pullulanu bylo provedeno pomocí HPLC. Dále byly zkoumány kryoprotektivní vlastnosti pullulanu a to při teplotách – 72° C, -18° C, 4° C a 60°C. Pullulan působil spíše negativně při teplotách – 72° C a 60° C. Naopak při teplotách – 18°C a 4° C byla potvrzena ochranná funkce polysacharidu.
|
|
|
Řízená produkce pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans
Skoumalová, Petra ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem vlivu exogenních stresových faktorů na produkci biomasy a pullulanu mikroorganismem Aureobasidium pullulans. V práci byla zpracována literární rešerše zaměřená na přehled stresových faktorů, producenty pullulanu a na jeho strukturu, funkci a technologické využití. V rámci experimentální části práce byla stanovena růstová charakteristika mikroorganismu Aureobasidium pullulans a produkce pullulanu během růstu v optimálních podmínkách a v prostředí obsahujícím stresový faktor. Snížená dostupnost kyslíku měla za následek pokles produkce biomasy. Organismus se proti tomuto stresu bránil zvýšenou produkcí pullulanu. Při chemickém stresu s přídavkem NaCl byla výrazně ovlivněna hlavně produkce biomasy. Nejvyšší produkce pullulanu byly stanovena při koncentraci 15 g/l NaClv produkčním médiu. V přítomnosti ethanolu docházelo k výraznému poklesu růstu biomasy a u vyšších koncentraci k zastavení produkce pullulanu. V případě peroxidového stresu nebyly zaznamenány v produkci pullulanu žádné výrazně změny. Kratší expozice a nižší koncentrace těžkých kovů (Cr(III), Se(IV)) vykazovaly lepší vliv na produkci pullulanu a biomasy než dlouhodobý efekt.
|
host ::
RSS.