|
|
Agrobacterium tumefaciens application
Kováčová, Viera ; Burdychová, Radka (referee) ; Babák, Libor (advisor)
This project focus on biotechnologic applications of bacterium named Agrobacterium tumefaciens, which is capable to mediate genetic transformation not only for plants. Main points of project are divided between description of basic natures and cytology of A. tumafaciens following by overview of usage A. tumefaciens in methods of modifications of diffrent cells. Target of paper about biotechnologic use of A. tumefaciens is confrontation of effectivity of this method of modification with else, summary of positiv benefits of its using for future development of human population and introduction of fundamental transformation methods of modification most important crop plants. Final part of project is brief summation of basic statement from statistics and legislature of genetic modified crops.
|
|
|
Use of some molecular techniques to metabolic characterization of industrially significant yeasts
Kostovová, Iveta ; Brázda, Václav (referee) ; Kráčmar, Stanislav (referee) ; Márová, Ivana (advisor)
Karotenoidy, ergosterol a mastné kyseliny jsou velmi žádané látky využívané v krmivářském, potravinářském a kosmetickém průmyslu. Konvenční zdroje mastných kyselin a karotenoidů jsou závislé na sezónních podmínkách, geografické poloze a na dostupnosti zemědělské půdy, což znesnadňuje pokrýt jejich neustále se zvyšující spotřebu. Velmi slibným řešením je mikrobiální produkce výše uvedených látek pomocí karotenogenních kvasinek, které jsou schopny simultánně produkovat karotenoidy, mastné kyseliny i ergosterol. Předložená disertační práce je zaměřená na molekulární a metabolickou charakterizaci karotenogenních kvasinek a na jejich potenciál pro průmyslové aplikace. Proto první experimentální části práce jsou zaměřeny na kvasinky druhu R. mucilaginosa a R. toruloides, jejich produkční vlastnosti, vliv nutričního stresu a různých zdrojů uhlíku, jakými byly xylóza a glycerol. Kromě podrobné charakterizace jejich produkčních vlastností, byly tyto kmeny také charakterizovány molekulárními metodami, zahrnující sekvenční analýzu ITS1, ITS2 a D1/2 ribozomálního operonu a analýzu mini a mikrosatelitních sekvencí M13 a GTG5. Druh R. toruloides je známý jako vynikající producent mastných kyselin, a proto se v poslední době stal cílovou karotenogenní kvasinkou pro vývoj nástrojů pro jeho genetickou manipulaci. V této práci byly úspěšně připraveny geneticky modifikované klony kmene R. toruloides, nesoucí nadměrně exprimované geny pro diacylglycerol acyltransferázu (DGA1) a glycerol-3-fosfát dehydrogenázu (GPD1). Produkce mastných kyselin u modifikovaných klonů nebyla ve srovnání s původním kmenem vyšší. Proto byla další část práce zaměřená na přípravu nadprodukčních mutantních kmenů připravených náhodnou mutagenezí. Kombinace limitace dusíkem a inhibice produkce karotenoidů vedla k úspěšné selekci robustních mutantních kmenů s nadprodukcí karotenoidů vykazující rezistenci vůči difenylaminu. Poslední část práce se zabývá produkčními vlastnostmi méně známých druhů karotenogenních kvasinek náležící do řádů Sporidiobolales a Cystofilobasidales, ve srovnání s relativně dobře prostudovanými karotenogenními druhy R. toruloides a P.rhodozyma. V této studii byly nejlešími producenty mastných kyselin kmeny S.metaroseus CCY 19-6-20 a C. macerans CCY 10-01-02. Nejlepší producent karotenoidů, kmen R. mucilaginosa CCY 19-04-06, navíc produkoval lykopen, který představoval více než 80 % celkového množství karotenoidů produkovaných tímto kmenem.
|
|
|
Traditional plant breeding,advanced biotechnological engineering with emphasis on GM crops and environmental risk assessment of GMs
KOPICOVÁ, Klára
While searching for the best approach that would ensure an adequate supplement of the current still growing world population, the national governments support different strategies to multiply crop production and to stabilize profits. It is obvious that traditional plant breeding techniques are not capable to meet this challenge. Hence, scientists developed an advanced plant breeding techniques that cope with the adversity of the environment (e. g. pest and weed pressure, drought, salinity) as well as satisfy major needs of human society (e. g. sufficient yields, nutrient content). However, advanced bioengineering arouses distrust in consumers. This review compares both, the advanced plant breeding techniques with traditional breeding approaches; and the debate is further extended by critical assessment. Further focusing on genetic modifications (GMs) and genetically modified (GM) crops, this study describes a status of their growing on the example of two completely different strategies - strategy of the United States (U.S.) and the European Union (EU). Additionally, this thesis suggests a new design for testing of GM crops environmental risk assessment (ERA) - more precisely, a very little explored, potential transfer of GM gene constructs into invertebrates.
|
|
|
Transformation of potato with protease inhibitor gene SPI-2
Říhová, Barbora ; Fischer, Lukáš (advisor) ; Vítámvás, Pavel (referee)
The subject of my thesis was to genetically modify a potato for increased resistance against its pathogens and pests. In developing a resistant plant, it is quite common to use the same type of molecules that plants use themselves in their defense reactions. In this work I used the gene SPI-2 originating from a honeycomb moth (Galleria mellonella). The protein SPI-2 is a member of serine protease inhibitors. Since the previous attempts of the team to detect the protein in transformed plants haven't been successful, the basic form of the gene was modified by adding a Kozak sequence near the start codon, which should have increased the translation initiation and hence increase the level of the protein. Two constructs were prepared for the transformation: SPI-2-T a SPI-2-Y. They differ by one amino acid, which slightly changes their inhibitory activity. First, the construct SPI-2-T was used for a transient transformation of tobacco Nicotiana benthamiana by agroinfiltration of its leaves. Then both constructs were used for a stable transformation of Solanum tuberosum cv. Desireé. The detection of the protein has not been successful, although the inserted gene was transcribed and his sequence was verified by sequencing. It is therefore most likely that the protein has a low stability in the cytoplasm....
|
|
|
Use of some molecular techniques to metabolic characterization of industrially significant yeasts
Kostovová, Iveta ; Brázda, Václav (referee) ; Kráčmar, Stanislav (referee) ; Márová, Ivana (advisor)
Karotenoidy, ergosterol a mastné kyseliny jsou velmi žádané látky využívané v krmivářském, potravinářském a kosmetickém průmyslu. Konvenční zdroje mastných kyselin a karotenoidů jsou závislé na sezónních podmínkách, geografické poloze a na dostupnosti zemědělské půdy, což znesnadňuje pokrýt jejich neustále se zvyšující spotřebu. Velmi slibným řešením je mikrobiální produkce výše uvedených látek pomocí karotenogenních kvasinek, které jsou schopny simultánně produkovat karotenoidy, mastné kyseliny i ergosterol. Předložená disertační práce je zaměřená na molekulární a metabolickou charakterizaci karotenogenních kvasinek a na jejich potenciál pro průmyslové aplikace. Proto první experimentální části práce jsou zaměřeny na kvasinky druhu R. mucilaginosa a R. toruloides, jejich produkční vlastnosti, vliv nutričního stresu a různých zdrojů uhlíku, jakými byly xylóza a glycerol. Kromě podrobné charakterizace jejich produkčních vlastností, byly tyto kmeny také charakterizovány molekulárními metodami, zahrnující sekvenční analýzu ITS1, ITS2 a D1/2 ribozomálního operonu a analýzu mini a mikrosatelitních sekvencí M13 a GTG5. Druh R. toruloides je známý jako vynikající producent mastných kyselin, a proto se v poslední době stal cílovou karotenogenní kvasinkou pro vývoj nástrojů pro jeho genetickou manipulaci. V této práci byly úspěšně připraveny geneticky modifikované klony kmene R. toruloides, nesoucí nadměrně exprimované geny pro diacylglycerol acyltransferázu (DGA1) a glycerol-3-fosfát dehydrogenázu (GPD1). Produkce mastných kyselin u modifikovaných klonů nebyla ve srovnání s původním kmenem vyšší. Proto byla další část práce zaměřená na přípravu nadprodukčních mutantních kmenů připravených náhodnou mutagenezí. Kombinace limitace dusíkem a inhibice produkce karotenoidů vedla k úspěšné selekci robustních mutantních kmenů s nadprodukcí karotenoidů vykazující rezistenci vůči difenylaminu. Poslední část práce se zabývá produkčními vlastnostmi méně známých druhů karotenogenních kvasinek náležící do řádů Sporidiobolales a Cystofilobasidales, ve srovnání s relativně dobře prostudovanými karotenogenními druhy R. toruloides a P.rhodozyma. V této studii byly nejlešími producenty mastných kyselin kmeny S.metaroseus CCY 19-6-20 a C. macerans CCY 10-01-02. Nejlepší producent karotenoidů, kmen R. mucilaginosa CCY 19-04-06, navíc produkoval lykopen, který představoval více než 80 % celkového množství karotenoidů produkovaných tímto kmenem.
|
|
|
PCR detection of genetically modified soybean in food and feed
CHADIMOVÁ, Nikola
Genetically modified organisms which genetic equipment has been specifically targeted of have been acquiring properties they did not have before. One of the main reasons for this aimed genetic modification in plants is herbicide resistance. Especially in soy case is used the modification to resist to glyphosate. The safety of the food which has been made of genetically modified crops or products of animal fed with GM feed has not been proved so far. This bachelor thesis focuses on methods for detection of GMOs in food and feed. Also, it focuses on verifying the data concerning the presence of GMOs presented by companies on food or feed packaging. The research part of this work contains information about genetic engineering, the issue of genetically modified organisms and also focuses on the description of techniques needed to detect GMOs, especially in processed foods, but also in feeds available on the Czech market. The methodical part of this bachelor thesis focuses on the detection of CaMV 35S promoter occurring in DNA crops that have undergone genetic modification. The presence of a specific transgenic material involved the detection of a particular glyphosate-resistant gene, which is particularly known under the trade name Roundup. There were used basic molecular biological methods to analyze GMOs.
|
|
|
Trehalose metabolism gene manipulations and improving plant abiotic stress tolerance
Hamet, Jaromír ; Lipavská, Helena (advisor) ; Hála, Michal (referee)
In these days, genetic modifications of crops are commonly used in the fight against pests and weeds. More and more often there are also efforts to use genetic modifications to increase tolerance to abiotic stresses that affect worldwide yields much more than biotic ones. Manipulation of trehalose metabolism represents one of the frequently studied options of abiotic stress tolerance enhancement. This work summarizes current knowledge on the protective effects of trehalose in cells and describes signaling functions of trehalose and its metabolic intermediate trehalose-6-phosphate in plants. It also describes current achievements in increasing abiotic stress tolerance through genetic modifications of trehalose metabolism together with accompanying problems. Finally, the potential of this method for future exploitation is discussed.
|
|
|
Transformation of potato with protease inhibitor gene SPI-2
Říhová, Barbora ; Fischer, Lukáš (advisor) ; Vítámvás, Pavel (referee)
The subject of my thesis was to genetically modify a potato for increased resistance against its pathogens and pests. In developing a resistant plant, it is quite common to use the same type of molecules that plants use themselves in their defense reactions. In this work I used the gene SPI-2 originating from a honeycomb moth (Galleria mellonella). The protein SPI-2 is a member of serine protease inhibitors. Since the previous attempts of the team to detect the protein in transformed plants haven't been successful, the basic form of the gene was modified by adding a Kozak sequence near the start codon, which should have increased the translation initiation and hence increase the level of the protein. Two constructs were prepared for the transformation: SPI-2-T a SPI-2-Y. They differ by one amino acid, which slightly changes their inhibitory activity. First, the construct SPI-2-T was used for a transient transformation of tobacco Nicotiana benthamiana by agroinfiltration of its leaves. Then both constructs were used for a stable transformation of Solanum tuberosum cv. Desireé. The detection of the protein has not been successful, although the inserted gene was transcribed and his sequence was verified by sequencing. It is therefore most likely that the protein has a low stability in the cytoplasm....
|
|
|
Biotechnology in the world and the Czech lands
Pěknicová, Jana
Biotechnology in the world and the Czech lands Biotechnology is any technology that uses biological systems, living organisms, or parts of a particular production or their conversion or other specific applications. The lecture should show a brief overview of the biotechnology industry in the world, in the Czech lands, in the Institute of Biotechnology CAS, v. v. i., and in the project BIOCEV: 1. Biotechnology in the world • Beginning of biotechnologies • Milestones • Application in medicine • Gene therapy • Genetic modification (science, agriculture, industry) 2. Biotechnology in the Czech lands • Czech biotechnology: milestones 3. Institute of Biotechnology CAS, v. v. i. • Research and outputs into practice 4. BIOCEV – Biotechnological and Biomedicine Centre of the Academy of Sciences and Charles University in Vestec Establishment of centre of excellence as part of the European scientific area guaranteeing the development of modern biotechnology and medicine.
|
|
|
Agrobacterium tumefaciens application
Kováčová, Viera ; Burdychová, Radka (referee) ; Babák, Libor (advisor)
This project focus on biotechnologic applications of bacterium named Agrobacterium tumefaciens, which is capable to mediate genetic transformation not only for plants. Main points of project are divided between description of basic natures and cytology of A. tumafaciens following by overview of usage A. tumefaciens in methods of modifications of diffrent cells. Target of paper about biotechnologic use of A. tumefaciens is confrontation of effectivity of this method of modification with else, summary of positiv benefits of its using for future development of human population and introduction of fundamental transformation methods of modification most important crop plants. Final part of project is brief summation of basic statement from statistics and legislature of genetic modified crops.
|
guest ::
