|
|
Studium vertikální mobility těžkých kovů a jejich transferu do hub
Jurnečka, Roman ; Doležalová Weissmannová, Helena (oponent) ; Komendová, Renata (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje problematice kontaminace lesních půd a jedlých hub olovem, kadmiem, mědí a zinkem v oblasti Jeseníků, konkrétně v polesích Domašov a Vápenná. Odběr vzorků proběhl na 12 lokalitách s rozdělením na smrkové a bukové porosty. Pro stanovení obsahu vybraných těžkých kovů byla zvolena atomová absorpční spektrometrie AAS ContrAA 800D. Na základě změřených hodnot koncentrací studovaných kovů a dalších půdních vlastností byly vytvořeny závislosti pro stanovení vertikální mobility vybraných kovů v půdním profilu. Vertikální mobilita je závislá na fyzikálně-chemických vlastnostech půdy (pH, obsah C a S). Byla zjištěna závislost obsahu vybraných těžkých kovů v půdě na hodnotě pH půdy. V případě olova byla potvrzena sorpční schopnost půdní organické složky. Na hřibu žlutomasém byl zjištěn rizikový a nadlimitní obsah Pb, Cd a Cu. Největší biologickou dostupnost vykazuje kadmium. Olovo bylo vyhodnoceno jako prvek s nejnižší mobilitou.
|
|
|
Persistent Organic Pollutants in the Environment of the Southern Moravia Region
Lána, Radim ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Večeřa, Zbyněk (oponent) ; Hajšlová, Jana (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
Bioaccumulation of POPs in an aquatic food web and historical trends in POPs recorded in sediment layers were studied in the Brno Lake's environment. Current levels of organochlorines were determined in the chub from the Svratka River and the hygienic quality of fishes from recreational fishing was evaluated as well. Current levels of POPs in terrestrial environment were determined using conifer needles as a suitable biomonitoring tool. Specimens of three raptor species were collected at localities of Central Moravia during 2003-2007 and investigated for the content of PCBs and organochlorine pesticides. POPs were also determined in sediment and fish prey of water raptors from the Záhlice Ponds in order to document the process of bioaccumulation of persistent pollutants in the food chain. The last part of this thesis presents the results of an assessment of two modern extraction techniques for the determination of chlorinated POPs in various matrices.
|
|
|
Detekce luminiscenčních nanočástic v rostlinách laserovou spektoroskopií
Střítežská, Sára ; Novotný,, Karel (oponent) ; Modlitbová, Pavlína (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá vyhodnocením toxicity a bioakumulace foton-upkonverzních nanočástic (UCNPs) v modelové rostlině kukuřici seté (Zea mays). V této práci byly testovány lanthanoidy dopované UCNPs lišící se složením nebo velikostí a to ve třech různých koncentracích. Jako pozitivní kontrola byla použita směs odpovídajících chloridů. Expozice probíhala hydroponicky po dobu 168 hodin. Toxicita byla vyhodnocena na základě čtyř makroskopických toxikologických endpointů (mortalita, délka podzemní části rostliny, délka nadzemní části rostliny a délka celé rostliny). Prostorové rozložení prvků yttria, ytterbia, erbia a gadolinia v modelové rostlině bylo stanoveno metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu s prostorovým rozlišením 100 a 26 m. Distribuce UCNPs v rostlinách byla dále stanovena metodou foton-upkonverzního mikroskenování s prostorovým rozlišením 40 m. V práci byla diskutována stabilita UCNPs v průběhu a po ukončení expozice rostlin.
|
|
|
Production, Characterization and Utilization of the Biomass from Various Sources
Gojkovic, Živan ; Vávrová, Milada (oponent) ; Čertík, Milan (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Biomass management is one of the most important issues in modern natural science as it is the basic category which spans through various disciplines of biotechnology. Whether animal, plant or microbial by its origin, biomass presents a vast source of food components, fine chemicals and bioactive molecules, which extraction, characterization and formulation can result in interesting new products destined for human consumption or as new materials in biomedicine. In the scope of this work, two natural biomass types were investigated – chicken skin as a source of collagen type I, and green microalga Chlorella sorokiniana biomass enriched in selenomethionine (SeMet). Chicken skin is a good alternative to traditional sources of collagen such as pork, bovine and carp that have some limitations. In the first part of this thesis, collagen type I from chicken skin was isolated, identified and characterized and molecular properties were compared to collagen from other animal skins. New methods (viscosimetry and ultrasonic spectroscopy) for molecular characterization of collagen were used. By ultrasonic attenuation, it has been determined that disaggregation and liquefaction phase starts at 40 °C in bovine collagen, whereas in chicken collagen starts at 50 °C. Using viscosimetry technique, denaturation temperature was found to be 50 °C, which is 10 °C higher than that obtained with bovine tendon collagen, confirming higher thermal stability of chicken skin collagen, probably because lysine levels in chicken collagen are two times higher than in bovine. Based on obtained results it could be concluded that due to its higher thermal stability and amino acid composition, chicken skin could be used as an excellent alternative source of collagen. The second phase of the thesis focused on the enrichment of green microalga C. sorokiniana biomass in SeMet by exposing cultures to selenate Se (+VI) during batch and continuous cultivation, and it was performed at the laboratory of Biotechnology of Algae from the Faculty of Experimental Sciences at the University of Huelva in Spain. Effect of selenate on viability, cell morphology and SeMet accumulation of the microalga C. sorokiniana grown in batch conditions was studied. Growth rate of cultures exposed to a sub-lethal 40 mgL1 (212 M) of Se decreased about 25 % compared to control. EC50 of 45 mgL1 (238.2 M) was determined for selenate. Ultrastructural studies with electronic microscope revealed cellular alterations. Electrophoresis of Se-exposed cell proteins suggests that selenate affects expression of the Rubisco gene. Microalga was able to accumulate up to 140 mgkg-1 of SeMet in 120 h of cultivation. The second type of microalgae experiments focused on the enrichment of C. sorokiniana in SeMet, grown in continuous conditions in a 2.2 L photobioreactor, in a medium supplemented with selenate concentrations ranging from 5 to 50 mgL-1. Continuous cultivation at several dilution rates was performed at 40 mgL-1 selenate obtaining a maximum of 246 gL-1day-1 of SeMet. Results suggest that an efficient batch and continuous cultivation of C. sorokiniana for the production of biomass enriched in the high value amino acid SeMet, at laboratory scale is feasible by carefully selecting sub-lethal selenate concentrations in culture medium as well as the culture dilution rates.
|
|
|
Studium bioakumulace vybraných kovů vodním mechorostem Fontinalis antipyretica
Jaskowiecová, Lenka ; Hekera,, Petr (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje stanovení biodostupných forem kadmia v přírodních vodách. Práce je rozdělena do dvou částí, které tvoří laboratorní experimenty v modelovém roztoku a experimenty v reálném systému přírodních vod. Během laboratorních experimentů byly stanoveny konstanty akumulace a detoxikace kadmia mechorostem Fontinalis antipyretica. V experimentu prováděném na řece Moravě byl následně tento vodní mech použit ke stanovení biodostupných forem kadmia a technika mechu v perforovaných vacích byla porovnávána s ostatními metodami pro stanovení fytotoxických forem kovů.
|
|
|
Využití vybraných testů ekotoxicity na organismu Eisenia fetida při hodnocení kontaminace ekosystému vybranými léčivy.
Kašpárková, Petra ; Vávrová, Milada (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
Stále se zvyšující spotřeba léčiv zapříčiňuje vzrůst koncentrace jejich reziduí v různých složkách životního prostředí. Z toho důvodu se v současnosti rezidua léčiv řadí k velmi významným kontaminantům životního prostředí. Do půdy se dostávají zároveň s aplikací čistírenského kalu jako hnojiva nebo při hnojení zvířecími exkrementy vyloučenými po podání léčiva, popř. přímou kontaminací od léčených pasoucích se zvířat. Přítomnost těchto látek v půdě nepříznivě narušuje citlivý půdní ekosystém. Tato práce je zaměřena na posouzení možné kontaminace půdy vybranými léčivy prostřednictvím testů ekotoxicity. Pro tento účel byla konkrétně zvolena sulfonamidová chemoterapeutika, která se velmi často využívají ve veterinární medicíně, a to sulfamethoxazol a sulfamethazin. Jako vhodný testovací reprezentativní půdní organismus byly vybrány žížaly (Lumbricus). V experimentální části této práce byl proveden test únikového chování dle normy ISO 17512-1 a modifikovaný bioakumulační test dle metodiky OECD 317 Bioakumulace látek v máloštětinatcích, pro které byla podle metodiky OECD 207 připravena artificiální půda, která byla následně kontaminována výše specifikovanými léčivy. Ačkoli na základě výsledků stanovení množství těchto látek ve tkáni žížal nedochází k jejich výrazné bioakumulaci, dokáží tyto organismy na přítomnost kontaminující látek v půdním prostředí velmi citlivě reagovat, jak bylo patrné v únikových testech.
|
|
|
Studium kontaminace zalesněných oblastí v ČR rtutí
Trávníčková, Gabriela ; Řezáčová, Veronika (oponent) ; Komendová, Renata (vedoucí práce)
Tato bakalářské práce se zabývá problematikou rtuti v životním prostředí. Zaměřuje se na stanovení koncentrace celkové rtuti v jedlých houbách a v půdě ve 12 lokalitách v oblasti Jeseníků. Pro stanovení obsahu rtuti byl využit jednoúčelový absorpční spektrometr AMA 254. Lokality, kde proběhlo vzorkování, byly rozděleny na 6 míst se smrkovým porostem a na 6 míst s bukovým porostem. Závislost mezi druhem porostu a množstvím naakumulované rtuti v hřibech nebyla nalezena. Na reprezentativním vzorku hřibu žlutomasém, který byl nalezen v každé lokalitě, bylo zjištěno, že čím vyšší je množství rtuti v hřibu, tím nižší je množství rtuti v půdě. Houby jsou tedy schopny naakumulovat rtuť z okolního prostředí. Mohou se tak stát potenciálním zdrojem intoxikace při jejich požití. Mobilita těžkých kovů v půdě je závislá na mnoha půdních vlastnostech (pH, obsah uhlíku, síry). Kovy tvoří v prostředí s nižším pH rozpustnější sloučeniny. Půdní pH bylo velmi nízké a čím nižší bylo pH půdy, tím vyšší byla koncentrace rtuti v půdě. Tato skutečnost mohla být podpořena kyselými spady. Závislost mezi obsahem rtuti a obsahem uhlíku v půdě potvrdila, že uhlík má schopnost vázat rtuť, Čím vyšší bylo množství uhlíku v půdě, tím vyšší bylo i množství rtuti.
|
|
|
Koloběh rtuti a jejích spécií v životním prostředí
Finsterlová, Hana ; Diviš, Pavel (oponent) ; Dočekalová, Hana (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá osudem rtuti v životním prostředí. Shrnuje informace o vlastnostech rtuti a jejích sloučeninách, o výskytu rtuti v atmosféře, vodě, půdě a sedimentech. Pojednává o jednotlivých vstupech rtuti do životního prostředí, jak antropogenních tak přírodních a sleduje transport rtuti mezi jednotlivými složkami životního prostředí. Část práce je věnována akumulaci rtuti a jejích sloučenin v rostlinách a organismech. Poukazuje na toxicitu rtuti a jejích jednotlivých forem, její účinek na lidský organismus. V poslední kapitole jsou shrnuty a popsány nejběžnější instrumentální metody používané pro stanovení rtuti a jejích spécií.
|
|
|
Detekce těžkých kovů v tvrdých tkáních metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Konečná, Anna ; Novotný, Karel (oponent) ; Pořízka, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá detekcí těžkých kovů bioakumulovaných v tvrdých tkáních metodou spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS). Jako modelové vzorky byly použity myší čelisti a stehenní kosti jedinců vystavených působení nanočástic oxidu olovnatého nebo oxidu kademnatého. Expozice jedinců trvala 6 nebo 7 týdnů, přičemž byla připravena i kontrolní skupina vzorků exponovaná pouze vzduchu. Distribuce biogenních prvků a kontaminantů byla stanovena mapováním povrchu vzorků metodou LIBS s prostorovým rozlišením 30 a 100 µm. Druhá část práce byla zaměřena na možnost využití metody LIBS pro kvantitativní analýzu. Pro referenci byly připraveny vzorky hydroxyapatitových standardů, jejichž měřením byla sestavena kalibrační křivka a stanoveny limity detekce a kvantifikace. Dále byl představen model pro predikci koncentrace těžkého kovu výpočtem z kalibrační křivky.
|
|
|
Studium distribuce halogenovaných difenyletherů do složek životního prostředí
Hroch, Martin ; Hajšlová, Jana (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Šucman, Emanuel (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
V posledních letech je značná pozornost věnována problematice bromovaných retardátorů hoření (BFR’s – Brominated Flame Retardants), které tvoří různorodou skupinu organických sloučenin. Ještě v nedávné minulosti byly nejhojněji zastoupenou skupinou především polybromované difenylethery (PBDE), které nalezly široké použití v mnoha průmyslových odvětvích. Důvodem aplikace právě těchto látek je schopnost zpomalovat proces hoření a snižovat riziko vznícení při nadměrném záhřevu materiálu. Na druhou stranu přibyly vážné obavy související s užíváním PBDE. Nejzávažnějším problémem je zejména jejich možné uvolňování ze spotřebních výrobků při jejich běžném používání, toxicita a vysoká perzistence ve složkách životního prostředí. Některé z těchto kontaminantů se navíc vyznačují vysokým stupněm akumulace v biologických systémech. V předložené disertační práci byla prostřednictvím několika dílčích studií řešena problematika posouzení úrovně znečištění vodního a terestrického ekosystému vybraných lokalit České republiky PBDE. Jedním z cílů bylo rovněž zmapování situace v systému chovných rybníků nedaleko obce Záhlinice v oblasti střední Moravy. Zde byla posuzována míra kontaminace u ryb a ptáků, jako dvou po sobě jdoucích článků potravinového řetězce. Získané výsledky potvrdily z větší části předpoklad, že se vzrůstající trofickou úrovní organismů dochází k bioakumulaci a tím i k vyšším hladinám těchto xenobiotik. Pro porovnání byl odchyt ryb a ptáků realizován také v jiných lokalitách ČR. V Bartošovicích a Hustopečích nad Bečvou byly obsahy, které detekované u káněte lesního a volavky popelavé srovnatelné, u kormoránů byly naopak zjištěny obsahy PBDE řádově vyšší. Kromě toho byly posuzovány hladiny PBDE detekované ve tkáních jedinců bioindikačního druhu jelec tloušť, odlovených na jaře a na podzim ve dvou lokalitách na řece Svratce. Porovnávány byly nálezy PBDE ve svalovině, kůži a vnitřnostech. Získané výsledky ukazují, že mezi jednotlivými tkáněmi, resp. i mezi lokalitami, nebyla prokázána výrazná variabilita a nálezy sledovaných látek jsou prakticky srovnatelné. S cílem určit obsah PBDE v rybách žijících ve vodních nádržích na řece Svratce byl proveden odlov ryb na Vírské a Brněnské přehradě. V obou lokalitách byl pilotním monitorovaným druhem cejn velký, který byl doplněn i ostatními druhy ryb. Výsledky analýz indikují, že vyšší koncentrace PBDE byly zjištěny v rybách pocházejících z Brněnské přehrady. Rozdílná byla také distribuce jednotlivých kongenerů v rybách odlovených na obou odběrových místech. Pro zmapování úrovně kontaminace terestrického ekosystému PBDE bylo použito několik druhů rostlinných bioindikátorů. Jednalo se o jehličí (borovice lesní, borovice vejmutovka, jedle bělokorá, smrk pichlavý) sesbírané z různých lokalit České republiky. Další zvolenou rostlinnou matricí byla objemná krmiva (pšenice obecná, ječmen, vojtěška setá, jetel luční) a olejniny (řepka olejka), pocházející z oblasti Nového Jíčína, z hospodářství Školního zemědělského podniku Veterinární a farmaceutické univerzity Brno. Zjištěné hodnoty koncentrací PBDE byly velmi nízké, vesměs se pohybovaly na úrovni detekčních limitů použité analytické metody.
|
host ::
RSS.