|
|
Agrobacterium tumefaciens application
Kováčová, Viera ; Burdychová, Radka (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
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 (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Carotenoids, ergosterol and fatty acids are valuable compounds used in food, feed and cosmetic industries. Since their conventional sources depend on weather conditions, season, geographical location, and availability of agricultural land, it is necessary to increase its availability for constantly increasing demand. Microbial production of aforementioned compounds exploiting carotenogenic yeast is promising due to their extraordinary capability to simultaneously produce carotenoids, ergosterol and fatty acids. Hereby Doctoral Thesis was aimed to provide the molecular and metabolic characterisation of various carotenogenic yeasts and their potential for industrial applications. For this purpose, the first experimental parts are focused in great detail on yeast species R. mucilaginosa and R. toruloides, their production properties and the influence of nutritional stress and different carbon sources, such as xylose and glycerol. Besides the detailed characterization of their production properties, were these strains also characterized by molecular methods, including sequence analysis of ITS1, ITS2 and D1/2 of the ribosomal operon and analysis of mini and microsatellite sequences M13 and GTG5. R. toruloides is known as an excellent producer of fatty acids and because of it, it recently became a target carotenogenic yeast for the development of tools for its genetic manipulation. In this work were successfully prepared genetically modified clones of R.toruloides bearing over-expressed genes for DGA1 (diacylglycerol acyltransferase) and GPD1 (glycerol-3-phosphate dehydrogenase). Their production of fatty acids was not higher in comparison to the original strain. Therefore, the next part was focused on the preparation of overproducing mutant strains prepared by random mutagenesis. The combination of nitrogen limitation and the carotenoid production inhibitor diphenylamine led to the successful selection of carotenoid overproducing robust mutant strains with resistance to diphenylamine. The last part of the thesis deals with the production properties of lesser known carotenogenic yeast species among order Sporidiobolales and Cystofilobasidales in comparison to relatively well studied carotenogeic yeast species represented by R. toruloides and P. rhodozyma. The best fatty acid-producing strains were S. metaroseus CCY19-6-20 and C. macerans CCY 10-01-02. Moreover, the best carotenoid producer, R.mucilaginosa CCY 19-04-06, naturally produced lycopene in amounts representing more than 80 % of total carotenoids.
|
|
|
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.
|
|
|
Transformace lilku bramboru genem kódujícím proteázový inhibitor SPI-2
Říhová, Barbora ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Vítámvás, Pavel (oponent)
Předmětem této diplomové práce byla genetická modifikace lilku bramboru za účelem zvýšení jeho rezistence vůči patogenům a škůdcům. Při vývoji rezistence rostlin se často využívá podobných typů molekul, které rostliny samy využívají při svých obranných reakcích. V této práci byl pro genetickou modifikaci použit gen kódující zástupce inhibitorů serinových proteáz SPI-2, pocházející ze zavíječe voskového (Galleria mellonella). Jelikož se v předchozích pokusech týmu protein SPI-2 nepodařilo v transformovaných rostlinách detekovat, byla základní forma genu upravena přidáním Kozakové sekvence do okolí iniciačního kodónu, čímž se měla zvýšit iniciace translace a tím hladina proteinu. Pro transformaci byly připraveny dva konstrukty, kódující proteiny SPI-2-T a SPI-2-Y, které se liší jednou aminokyselinou, a to mírně pozměňuje jejich inhibiční aktivitu. Konstrukt SPI-2-T byl nejprve pomocí infiltrace s Agrobacterium tumefaciens vnesen do listů tabáku Nicotiana benthamiana. Oba konstrukty SPI-2-T a SPI-2-Y byly poté použity pro stabilní transformaci lilku bramboru (Solanum tuberosum cv. Desireé). Přítomnost proteinu se však v rostlinách nepodařilo prokázat, přestože byl vnesený gen transkribován a jeho sekvence v rostlinách byla ověřena sekvenací. Je tedy pravděpodobné, že protein není v cytoplazmě...
|
|
|
Use of some molecular techniques to metabolic characterization of industrially significant yeasts
Kostovová, Iveta ; Brázda, Václav (oponent) ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Carotenoids, ergosterol and fatty acids are valuable compounds used in food, feed and cosmetic industries. Since their conventional sources depend on weather conditions, season, geographical location, and availability of agricultural land, it is necessary to increase its availability for constantly increasing demand. Microbial production of aforementioned compounds exploiting carotenogenic yeast is promising due to their extraordinary capability to simultaneously produce carotenoids, ergosterol and fatty acids. Hereby Doctoral Thesis was aimed to provide the molecular and metabolic characterisation of various carotenogenic yeasts and their potential for industrial applications. For this purpose, the first experimental parts are focused in great detail on yeast species R. mucilaginosa and R. toruloides, their production properties and the influence of nutritional stress and different carbon sources, such as xylose and glycerol. Besides the detailed characterization of their production properties, were these strains also characterized by molecular methods, including sequence analysis of ITS1, ITS2 and D1/2 of the ribosomal operon and analysis of mini and microsatellite sequences M13 and GTG5. R. toruloides is known as an excellent producer of fatty acids and because of it, it recently became a target carotenogenic yeast for the development of tools for its genetic manipulation. In this work were successfully prepared genetically modified clones of R.toruloides bearing over-expressed genes for DGA1 (diacylglycerol acyltransferase) and GPD1 (glycerol-3-phosphate dehydrogenase). Their production of fatty acids was not higher in comparison to the original strain. Therefore, the next part was focused on the preparation of overproducing mutant strains prepared by random mutagenesis. The combination of nitrogen limitation and the carotenoid production inhibitor diphenylamine led to the successful selection of carotenoid overproducing robust mutant strains with resistance to diphenylamine. The last part of the thesis deals with the production properties of lesser known carotenogenic yeast species among order Sporidiobolales and Cystofilobasidales in comparison to relatively well studied carotenogeic yeast species represented by R. toruloides and P. rhodozyma. The best fatty acid-producing strains were S. metaroseus CCY19-6-20 and C. macerans CCY 10-01-02. Moreover, the best carotenoid producer, R.mucilaginosa CCY 19-04-06, naturally produced lycopene in amounts representing more than 80 % of total carotenoids.
|
|
|
PCR detekce geneticky modifikované sóji v potravinách a krmivech
CHADIMOVÁ, Nikola
Geneticky modifikované organismy, jejichž genetická výbava byla cíleně pozměněna získávají vlastnosti, které dříve neměly. Jedním z hlavních důvodů těchto cílených genetických úprav u rostlin je odolnost vůči herbicidům. Zejména u sóji se využívá modifikace na odolnost k herbicidu glyfosátu. Dosud stále nebyla prokázána bezpečnost potravin vyrobených z geneticky modifikovaných plodin či z živočišných produktů zvířat krmených GM krmivy. Tato bakalářská práce se zaměřuje jednak na optimalizaci metod pro detekci GMO ve zpracovaných potravinách a v krmivech, a dále také na ověření pravdivosti údajů, týkající se přítomnosti GMO, uváděné firmami na obalech potravin či krmiv. Rešeršní část této práce obsahuje informace o genovém inženýrství, problematice geneticky modifikovaných organismů a zaměřuje se také na popis technik potřebných k detekci GMO především ve zpracovaných potravinách, ale také v krmivech dostupných na českém trhu. Metodická část této bakalářské práce se zaměřuje na detekci CaMV 35S promotoru vyskytující se v DNA plodin, které prošly genetickou úpravou. Přítomnost specifického transgenního materiálu zahrnovala detekci konkrétního genu odolného vůči glyfosátu, který můžeme znát zejména pod obchodím názvem Roundup. K analýze GMO byly využity základní molekulárně biologické metody.
|
|
|
Genové manipulace trehalosového metabolismu a zvyšování odolnosti rostlin k abiotickým stresům
Hamet, Jaromír ; Lipavská, Helena (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Genetické modifikace zemědělských plodin jsou v dnešní době již běžně využívány v boji proti škůdcům a plevelům. Čím dál tím častěji se také objevují snahy využít genetické modifikace i ke zvýšení odolnosti k abiotickým stresům, které celosvětově ovlivňují výnosy mnohem více než stresy biotické. Jednou z intenzivně studovaných možností jak zvýšení stresové tolerance dosáhnout, je manipulace s trehalosovým metabolismem. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky o ochranných účincích trehalosy v buňkách a zabývá se přirozenou signální funkcí trehalosy a meziproduktu její syntézy trehalosa-6-fosfátu u rostlin. Dále popisuje již dosažené úspěchy při zvyšování odolnosti rostlin k abiotickým stresům pomocí genetických zásahů do trehalosového metabolismu, ale i doprovodné problémy. V závěru je pak zhodnocen potenciál využití této metody do budoucna.
|
|
|
Transformace lilku bramboru genem kódujícím proteázový inhibitor SPI-2
Říhová, Barbora ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Vítámvás, Pavel (oponent)
Předmětem této diplomové práce byla genetická modifikace lilku bramboru za účelem zvýšení jeho rezistence vůči patogenům a škůdcům. Při vývoji rezistence rostlin se často využívá podobných typů molekul, které rostliny samy využívají při svých obranných reakcích. V této práci byl pro genetickou modifikaci použit gen kódující zástupce inhibitorů serinových proteáz SPI-2, pocházející ze zavíječe voskového (Galleria mellonella). Jelikož se v předchozích pokusech týmu protein SPI-2 nepodařilo v transformovaných rostlinách detekovat, byla základní forma genu upravena přidáním Kozakové sekvence do okolí iniciačního kodónu, čímž se měla zvýšit iniciace translace a tím hladina proteinu. Pro transformaci byly připraveny dva konstrukty, kódující proteiny SPI-2-T a SPI-2-Y, které se liší jednou aminokyselinou, a to mírně pozměňuje jejich inhibiční aktivitu. Konstrukt SPI-2-T byl nejprve pomocí infiltrace s Agrobacterium tumefaciens vnesen do listů tabáku Nicotiana benthamiana. Oba konstrukty SPI-2-T a SPI-2-Y byly poté použity pro stabilní transformaci lilku bramboru (Solanum tuberosum cv. Desireé). Přítomnost proteinu se však v rostlinách nepodařilo prokázat, přestože byl vnesený gen transkribován a jeho sekvence v rostlinách byla ověřena sekvenací. Je tedy pravděpodobné, že protein není v cytoplazmě...
|
|
|
Biotechnologie ve světě a českých zemích
Pěknicová, Jana
Biotechnologie je jakákoli technologie využívající biologické systémy, živé organismy nebo jejich části k určité výrobě nebo jejich přeměně či jinému specifickému použití. Přednáška by měla ukázat stručný přehled o biotechnologiích ve světě, v českých zemích, v Biotechnologickém ústavu AVČR, v.v.i. a v projektu BIOCEV. 1. Biotechnologie ve světě: počátek biotechnologií - mezníky- aplikace v lékařství - genová terapie - geneticé modifikace (věda , zemědělství, průmysl) 2. biotechnologie v českých zemích: česká biotechnologie: mezníky 3. Biotechnologický ústav AVČR, v.v.i.: výzkum a výstupy do praxe 4. BIOCEV: biotechnologické a biomedicínské centrum Akademie věd a Univerzity Karlovy ve Vestci. - Ustavení centra excelence jako součást evropské vědecké oblasti zaručující vývoj moderních biotechnologií a medicíny.
|
|
|
Agrobacterium tumefaciens application
Kováčová, Viera ; Burdychová, Radka (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
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.
|
host ::
RSS.