|
|
Hodnocení vlivů biodegradabilních mikroplastů na biotu sladkovodního ekosystému prostřednictvím testů ekotoxicity
Procházková, Petra ; Maršálek,, Blahoslav (oponent) ; Beklová, Miroslava (oponent) ; Zlámalová Gargošová, Helena (vedoucí práce)
Mikroplasty jakožto všudypřítomné kontaminanty sladkovodních ekosystémů vyvolávají oprávněné obavy týkající se jejich vlivu na životní prostředí. Dochází proto k všeobecné snaze nahradit konvenční plasty biologicky odbouratelnými alternativami, které by měly být v prostředí snadno rozložitelné. Nicméně, proces biodegradace takových materiálů vyžaduje specifické podmínky, jako jsou teplota, vlhkost, pH a přítomnost mikroorganismů, které nejsou vždy dostatečně splněny. V důsledku toho dochází k jejich fragmentaci a tvorbě biodegradabilních mikroplastů. Ty mohou, stejně jako konvenční mikroplasty, ovlivňovat životní prostředí. Cílem této práce proto bylo posoudit vliv mikroplastů biodegradabilního poly(3-hydroxybutyrátu) na vybrané zástupce sladkovodních organismů, a to konkrétně na řasu Desmodesmus subspicatus, rostlinu Lemna minor a korýše Daphnia magna, a dále pak najít vhodnou analytickou metodu umožňující přímou detekci mikroplastů v těle organismu D. magna. I přes to, že pozorované účinky nebyly vždy významné, upozornily na určité sekundární problémy, které může přítomnost biodegradabilních mikroplastů v životním prostředí vyvolat. Ty mohou být způsobené právě biologickou rozložitelností spojenou s tvorbou biofilmu na povrchu biodegradabilních mikroplastů, což, jak se ukázalo, následně vede k vyčerpání živin v okolním prostředí. Výsledky této práce tedy naznačují, že k využívání biodegradabilních plastů jakožto náhrady konvenčních materiálů je nutné přistupovat kriticky před jejich masivním využitím jako náhrady za konvenční plasty.
|
|
|
Role extracelulární DNA v mikrobiálním biofilmu
Gromov, Anton ; Chytilová, Aneta (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Abstrakt Bakalářská práce je zaměřena na studium role extracelulární DNA v mikrobiálním biofilmu. Práce zahrnuje vlastnosti biofilmů, funkce biofilmů a rovněž funkce a vlastnosti extracelulární DNA v biofilmu. V teoretické části je popsán proces vzniku biofilmu a vliv působení různých typů stresů na něj. Práce rovněž pojednává o roli biofilmu u bakterií či o jeho způsobech rozmnožování. Zajímavé je také pojednání o působení antibiotik na biofilm, o způsobech získávání eDNA či o využití DNAsy. V některých kapitolách byly důkladně probrány funkce eDNA a vliv její přítomnosti na obranu bakterie. V experimentální části byl zjišťován obsah biofilmu a byl porovnán s buňkami, které rostly v tekutém a pevném mediu. Bylo provedeno měření obsahu DNA v médiích a měřen byl také vliv solného a teplotního stresu na biofilm. Zároveň byl v biofilmu změřen obsah celkových proteinů, sacharidů, obsah PHB a redukujících cukrů. Na základě výsledků experimentu bylo zjištěno, že biofilm buňku velice dobře chrání před velkým osmotickým tlakem a teplotním stresem. Stresové podmínky také ovlivňovaly produkci PHB, jenž je využíván jako rezervní forma energie a uhlíku. Pro studium vlivu stresu na obsah makromolekul byl pomocí antronového reagentu změřen obsah celkových cukrů. Za pomoci gelové elektroforézy byla nejprve zkontrolována přítomnost eDNA v biofilmech a planktonických buňkách a pak za využití různých spektrofotometrických metod byla stanovena přesná koncentrace v planktonických a biofilmových buňkách.
|
|
|
Tvorba biofilmu u probiotických kultur a možnosti jeho využití ve farmacii
Ryšávka, Petr ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Vorlová, Lenka (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Práce byla zaměřena na vývoj adhezivní formy probiotik ve formě biofilmu na kombinovaných nosičích s prebiotickou složkou, druhá část práce byla věnována vlivu potravin na množení a přežívání vybraných typů probiotických bakterií. Dále byl sledován vliv individualizované probiotické suplementace na změny střevního mikrobiomu člověka. V první části práce byly vybrány a otestovány vhodné adherentní probiotické kmeny pro tvorbu biofilmu. Podařilo se zavést metody a otestovat různé varianty nosičů pro kultivaci a navázání bakterií. In vitro experimenty ověřily stabilitu biofilmu a jeho odolnost vůči nízkému pH, žluči a antibiotikům ve srovnání s planktonní formou. Rovněž byl sledován antimikrobiální efekt probiotických kmenů ve formě biofilmu. Kultivace multidruhového biofilmu na kombinovaném nosiči byla optimalizována a zároveň byla potvrzena stabilita biofilmu a finální životnost probiotických bakterií. Ve druhé části práce byl hodnocen vliv různých potravin a nápojů na životaschopnost probiotických bakterií důrazem na simulaci průchodu gastrointestinálním traktem. Byly testovány jak modelové roztoky (různé koncentrace alkoholu, cukru, soli, bílkovin a různé pH) tak různé druhy skutečných potravin a nápojů. Vliv potravin a nápojů byl testován na monokulturách Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium breve a na probiotických kapslích obsahujících smíšenou kulturu probiotických mikroorganismů. Přežití probiotik v různých potravinových matricích v simulovaném prostředí gastrointestinálního traktu bylo kvantitativně odlišné. Podařilo se definovat potraviny vhodné pro podporu množení probiotických bakterií. Poslední část práce byla zaměřena na cílenou úpravu střevního mikrobiomu individualizovanými probiotiky, kterábyla připravena na základě molekulárně biologické analýzy střevního mikrobiomu zaměřené na detekci procentuálního zastoupení laktobacilů, bifidobakterií a kmenů Firmicutes a Bacteroidetes. Personifikovaná probiotická suplementace potvrdila pozitivní efekt tohoto přístupu na změny mikrobiomu zejména na zvýšení obsahu laktobacilů, bifidobakterií a celkové diverzity mikrobiomu.
|
|
|
Scanning Electron Microscopy and its Applications for Sensitive Samples
Hrubanová, Kamila ; Nováček, Jiří (oponent) ; Schröfel,, Adam (oponent) ; Krzyžánek, Vladislav (vedoucí práce)
The presented dissertation thesis titled “Scanning electron microscopy and its applications for sensitive samples” describes an instrumental and methodological development in the field of scanning electron microscopy leading to an innovative solution that could be particularly applicable in microbiological research. A summary of the history and current state of electron microscopy (EM) as a scientific imaging and analytical technique is provided in the introductory chapters. The undeniable contribution of EM in the biological and medical sciences is evidenced by many cited scientific publications. This dissertation thesis contains innovations and improvements in specimen preparation and cryogenic scanning electron microscopy (cryo-SEM) produced at the Institute of Scientific Instruments of the CAS in Brno. In particular, the new constructions of special sample holders together with methodological development in the field of microbiological sample preparation resulted in finding optimal parameters for individual processes. In the experimental part there is showed a verification of methodological procedures in the study of hydrated and electron beam sensitive specimens. Subsequent comparison of different methodological approaches on a defined microbiological system contributes to extending the interpretation of the hitherto known results. Among the microbiological strains investigated were the biofilm positive bacteria Staphylococcus epidermidis and yeasts such as Candida albicans and Candida parapsilosis, which are considered to be clinically significant because they are often involved in serious infections and especially threaten immunocompromised patients. Furthermore, the effect of the biofilm formation of Bacillus subtilis on the biodeterioration and biodegradation of poly--caprolactone films was studied. The new development in low temperature cryo-SEM was employed in the research of microbes with biotechnological potential such as Cupriavidus necator and Sporobolomyces shibatanus.
|
|
|
Tvorba biofilmu u probiotických bakterií a jejich zpracování do pevné lékové formy.
Grossová, Marie ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Buňka, František (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem práce je kultivace probiotických bakterií L. acidophilus, B. breve a B. longum tak, aby kultura vytvářela shluky buněk nebo souvislý biofilm na různých typech volných nosičů. Tvorba biofilmu L. acidophilus na oxidu křemičitém byla následně studována z hlediska vyšší odolnost vůči nízkému pH a koncentraci žlučových solí v zažívacím traktu. Zatímco počet živých buněk u planktonické formy při pH 1 klesl o 30 %, života schopnost biofilmových buněk se udržela za stejných podmínek na 90 %. V případě působení žluči byla také sledována protektivní ochrana biofilmu před škodlivým prostředím žlučových solí. Dále byly studovány možnosti sušení tekutých biofilmových kultur komerčně užívanými technologiemi ve farmaceutickém průmyslu. Srovnání lyofilizace a fluidního sušení ukázalo, že lyofilizace je v závislosti na výběru vhodného kryoprotektivního média vhodnější sušící technikou zachovávající nejvyšší počty životaschopných buněk a ve srovnání s fluidním sušením byla získána o přibližně 90 % vyšší životaschopnost probiotických buněk. Závěrem bylo studováno velkoobjemové zpracování probiotických kmenů do pevné lékové formy. Tablety je vhodné vyrábět při pevnosti 70 - 90 N, přičemž vodní aktivita tabletoviny může být udržována pod 0,3. Následně musí být zajištěno sušení tablet v hermeticky uzavřeném prostoru s minimálně 10 % silikagelu, pak tablety i po 6 měsíčním skladování obsahují (5,4 ± 0,7)109 životaschopných buněk. Technologie výroby kapslí nemá výrazný vliv na počty živých buněk během výroby. Pro následné primární balení byla vybrána triplexová blistrovací fólie, která má nízké hodnoty propustnosti vodní páry (0,07 g H2O / (m2 × den)) a kyslíku (0,01 cm3/m2 × den). Blistrovací folie běžně užívané ve farmaceutickém průmyslu nejsou pro skladování probiotik vhodné.
|
|
|
Srovnání biocidní účinnosti dezinfekčních přípravků proti biofilmu
Šlitrová, Barbora ; Votava,, Miroslav (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
Pseudomonas aeruginosa je častým původcem nosokomiálních nákaz. Tento oportunní patogen je rezistentní vůči antibiotikům různých tříd i vůči biocidům. Některé jeho kmeny tvoří biofilm. Ve zdravotnictví představuje tvorba biofilmu značné riziko, které může vést až k závažnému onemocnění či úmrtí nemocného. Protože bakterie v biofilmu jsou odolnější než jejich planktonní formy, je důležité nalézt takové dezinfekční přípravky, které budou účinné i proti biofilmu. Byla otestována baktericidní účinnost čtyř dezinfekčních přípravků jak vůči biofilmu, tak na planktonních buňkách P. aeruginosa.
|
|
|
Využití bezobratlého zvířecího modelu Galleria mellonella pro tvorbu kvasinkových biofilmových společenství
Doubová, Dominika ; Konečná, Klára (vedoucí práce) ; Janďourek, Ondřej (oponent)
ABSTAKT Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biologických a lékařských věd Studentka: Dominika Doubová Školitel: RNDr. Klára Konečná, Ph.D. Název diplomové práce: Využití bezobratlého zvířecího modelu Galleria mellonella pro tvorbu kvasinkových biofilmových společenství Cíl práce: Cílem této diplomové práce bylo blíže představit bezobratlý organismus, Galleria mellonella (G. mellonella), který lze v rámci vědeckého výzkumu využívat jako alternativní modelový organismus k obratlovcům. Model se jeví ekonomicky výhodnějším a morálně akceptovatelnějším, což je podstatný fakt v současné době, kdy stále roste tlak na upouštění testování zejména na obratlovcích. Experimentální část této práce se pak věnuje optimalizaci využití larvy G. mellonella jakožto modelového organismu v rámci výzkumu popáleninových zranění s fungálním infektem, vyvolaným kvasinkou Candida albicans. V rámci experimentů byly larvy využívány pro přípravu tkáňových explantů, na kterých probíhalo šetření formování monodruhového kvasinkového biofilmu. Metody: Před získáváním tkáňových explantů byly larvy usmrceny dekapitací. Za účelem omezení kontaminace tkáňových vzorků především střevní mikrobiotou larev byl optimalizován přístup odstranění trávicí trubice. Popáleninové rány byly indukovány post mortem pomocí...
|
|
|
Biofilmy v potravinářském průmyslu
Škrobáčková, Monika
Práce je zaměřena především na bakteriální biofilmy, které jsou typické pro potravinářský průmysl. V této práci je popsána jejich historie, definice, struktura, vznik a vývoj, ke kterému patří i jejich komunikace neboli quorum sensing (QS). Dále jsou v práci podrobně popsány mikroorganismy, které jsou schopny vytvářet biofilm, jedná se např. o rody Escherichia, Staphylococcus, Enterococcus a další. Jsou popsány i místa, kde se nejčastěji vyskytují biofilmy v provozech potravinářského průmyslu, jako jsou mlékárenský nebo masný průmysl. Dále je popsána jejich detekce a způsoby prevence, které zahrnují jednotlivé tipy, jak zabránit samotnému vzniku biofilmu. Používají se např. sanitační prostředky, přírodní antimikrobiální látky, enzymy nebo nanočástice.
|
|
|
Využití bezobratlého zvířecího modelu Galleria mellonella pro tvorbu kvasinkových biofilmových společenství
Doubová, Dominika ; Konečná, Klára (vedoucí práce) ; Janďourek, Ondřej (oponent)
ABSTAKT Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biologických a lékařských věd Studentka: Dominika Doubová Školitel: RNDr. Klára Konečná, Ph.D. Název diplomové práce: Využití bezobratlého zvířecího modelu Galleria mellonella pro tvorbu kvasinkových biofilmových společenství Cíl práce: Cílem této diplomové práce bylo blíže představit bezobratlý organismus, Galleria mellonella (G. mellonella), který lze v rámci vědeckého výzkumu využívat jako alternativní modelový organismus k obratlovcům. Model se jeví ekonomicky výhodnějším a morálně akceptovatelnějším, což je podstatný fakt v současné době, kdy stále roste tlak na upouštění testování zejména na obratlovcích. Experimentální část této práce se pak věnuje optimalizaci využití larvy G. mellonella jakožto modelového organismu v rámci výzkumu popáleninových zranění s fungálním infektem, vyvolaným kvasinkou Candida albicans. V rámci experimentů byly larvy využívány pro přípravu tkáňových explantů, na kterých probíhalo šetření formování monodruhového kvasinkového biofilmu. Metody: Před získáváním tkáňových explantů byly larvy usmrceny dekapitací. Za účelem omezení kontaminace tkáňových vzorků především střevní mikrobiotou larev byl optimalizován přístup odstranění trávicí trubice. Popáleninové rány byly indukovány post mortem pomocí...
|
|
| |
host ::
RSS.