|
|
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.
|
|
|
Souvislost mezi schopností bakterií odolávat teplotnímu stresu a akumulovat PHA
Nováčková, Ivana ; Benešová, Pavla (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá zapojením polyhydroxyalkanoátů (PHA) do stresové odpovědi bakterií, a to konkrétně při působení teplotního stresu. Teoretická část práce se zaměřuje na stresovou odpověď bakterií obecně, na mechanismus odpovědi vůči teplotnímu stresu a na zapojení PHA do stresové odpovědi. V rámci experimentální práce byla zkoumána souvislost mezi množstvím PHA v biomase bakterií a jejich viabilitě po působení teplotního stresu. Pro práci byly využity PHA produkující kmeny Cupriavidus necator H16, Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari a PHA neprodukující mutantní kmen Cupriavidus necator PHB4. Bakterie akumulovaly poly(3-hydroxybutyrát) (PHB), přičemž jeho množství v biomase bylo stanovováno pomocí plynové chromatografie s FID. Viabilita živých bakteriálních buněk i buněk po expozici teplotním stresům byla stanovována pomocí průtokové cytometrie. Ukázalo se, že obsah PHB v biomase napomáhal bakteriím odolávat mrazovému šoku. Na základě porovnání viability bakterií C. necator H16 a C. necator PHB4 po expozici kombinovaným stresům bylo rovněž pozorováno, že PHB zvyšoval odolnost buněk vůči teplotnímu stresu a stresu způsobenému nízkým pH.
|
|
| |
|
|
Experimentální kultivační systémy při výzkumu kořenového systému
Střelec, Petr ; Soukup, Aleš (vedoucí práce) ; Lhotáková, Zuzana (oponent)
Rostoucí povědomí o důležitosti kořenů rostlin přispělo k neustálému vývoji pěstitelských metod, které umožňují efektivnější výzkum kořenů. Vzhledem ke své přisedlé povaze se rostliny při absorpci vody a iontů spoléhají na kořeny (Meister et al., 2014). V důsledku toho se kořeny rostlin musí přizpůsobit řadě nepříznivých podmínek, jako je zasolení půdy, sucho a vysoké teploty. Aby vědci lépe porozuměli reakci kořenů a podpořili rozvoj zemědělství, simulují různé stresory v kontrolovaných podmínkách. Nově vyvinuté transparentní půdy a bezpůdní kultivace mají za cíl překonat omezení tradičního pěstování v půdě, které zahrnuje ne vždy přesnou kontrolu, heterogenitu podmínek a často také destruktivní odběr vzorků kořenů (Gregory et al., 2009). Při plánování pokusu je zásadní zvolit vhodnou kultivační metodu, aby byl zajištěn úspěch. Cílem této práce je poskytnout ucelený přehled o výhodách a omezeních běžně používaných pěstebních technik při výzkumu rostlinného stresu. Transparentní půda spolehlivě napodobuje mechanické vlastnosti půdy, zároveň umožňuje snadný přístup ke kořenům a použití mnoha vizualizačních technik. Na druhou stranu si stále zachovává potřebu větší kultivační plochy stejně jako půda. Další nevýhodou je zvýšená cena (H. Downie et al., 2012; Helen F. Downie et al., 2014). Naproti tomu...
|
|
|
Vliv specifické aplikace zvýšené teploty na vývoj a produkci modelové rostliny Solanum lycopersicum L. kultivar Micro-Tom
Bařinková, Magda
Výkyvy teplot patří v současnosti k nejvážnější abiotickým faktorům, které negativně ovlivňují jak růst a vývoj rostlin, tak i samotnou produkci semen a plodů. Předpokládá se, že až 70 % výtěžku hospodářských plodin je sníženo v důsledku nepříznivých podmínek okolí. I když tyto faktory mají prokazatelně negativní účinek na výnos plodin, je otázkou, zdali mohou být pozměněny tak, aby naopak pozitivně stimulovaly růst a vývoj rostlin. Bakalářská práce se zabývá vlivem změněných teplotních podmínek na růst a vývoj modelové rostliny rajčete jedlého (Solanum lycopersicum L.) kultivar Micro-Tom, kdy byly rostliny vystaveny vyšší teplotě půdy v porovnání s klasickou teplotou růstu rajčete. Základní parametry růstu jako velikost a generační doba rostlin, velikost a tvar plodů, byly významně pozitivně stimulovány zahřátou půdou. Cílená analýza transkriptomu prokázala, že v průběhu vystavení rostlin vyšší teplotě půdy dochází ke změně exprese genů podílejících se na signalizaci a metabolismu rostlinných hormonů cytokininů, kyseliny abscisové, ethylenu a kyseliny giberelinové.
|
|
|
Rozmnožování krytosemenných rostlin a teplotní stres
Nedvědová, Kateřina ; Honys, David (vedoucí práce) ; Vítámvás, Pavel (oponent)
Tato bakalářská práce je literární rešerší shrnující účinky vysokoteplotního stresu na reprodukční vývoj krytosemenných rostlin a toleranční mechanismy reprodukčního vývoje. Rostliny jsou průběžně vystavovány měnícím se podmínkám prostředí a stále se zvyšujícím teplotám. Reprodukční vývoj, zvláště vývoj samčího gametofytu, je na tyto změny obzvláště citlivý. To vede k defektnímu vývoji, sterilnímu pylu a nižšímu počtu semen, což ovlivňuje produktivitu a výnos plodin. Proto je důležité těmto změnám, a především tolerančním mechanismům, porozumět. Klíčová slova: reprodukce, krytosemenné rostliny, teplotní stres, tolerance, samčí gametofyt, samičí gametofyt
|
|
|
Detekce proteinu Hsp70 v rostlinách vystavených různým stresovým faktorům.
Lengálová, Alžběta ; Hýsková, Veronika (vedoucí práce) ; Liberda, Jiří (oponent)
! Rostliny musí neustále čelit působení mnoha různých stresových faktorů. Jako sesilní organismy nemohou rostliny nepříznivým podmínkám uniknout a musely si proto vyvinout specifické obranné mechanismy. Většina studií se zabývá reakcí rostlin na jeden typ stresu, v přírodě se ale rostlina musí vyrovnávát s mnoha stresovými faktory najednou. V této práci byl sledován vliv abiotického stresu v podobě teplotního šoku na rozvoj infekce vyvolané Y virem bramboru (PVY) v rostlinách tabáku (Nicotiana tabacum L.). Teplotní šok je jednoznačně spojen se syntézou proteinu Hsp70, který má ve stresových podmínkách mnoho důležitých funkcí, které zmírňují důsledky působení stresu (podílí se například na opětovném sbalování nebo degradaci poškozených proteinů a syntéze proteinů de novo). Působení proteinu Hsp70 v průběhu virové infekce však není zcela objasněno, některé studie dokazují jejich účast při multiplikaci a šíření virových částic v rostlině. V prvním pokusu provedém v rámci této práce byl imunochemickou detekcí zjištěn vyšší obsah viru PVYNTN v rostlinách tabáku, které byly po infikování vystaveny teplotnímu šoku, než v rostlinách pouze infikovaných. Obsah viru odpovídal množství proteinu Hsp70 detekovaného imunochemicky pomocí specifické protilátky. Odpověď rostliny na kombinaci teplotního šoku s...
|
|
|
Ovlivnění odpovědi rostlin na teplotní stres modulovanými hladinami cytokininů - fenomická a protemická analýza
Vícha, Daniel
Cytokininy jsou významnou skupinou hormonů, které u rostlin regulují mnoho fyziologických procesů od buněčného dělení až po navozování buněčně smrti. Tato práce byla zaměřena na sledování vlivu modulace hladiny cytokininů na odpověď k teplotnímu stresu u Arabidopsis thaliana. Analýza transgenních rostlin s regulovatelnou expresí genu ipt a HvCKX prokázala, že cytokininy a optimalizace jejich hladiny hraje významnou roli v morfologických změnách spojených s reakcí na teplotní stres. Rostliny se zvýšenými i sníženými hladinami cytokininů vykazovaly obecně inhibici v růstu řapíků, listů a rovněž měly menší plochu listů. Abychom pronikli do mechanismů brzké odpovědi rostlin na teplotní stres a roli cytokininů v této odpovědi, byla provedena analýza proteomu pomocí LC-MS. Analýza odhalila 57 rozdílně regulovaných proteinů v odpovědi na teplotní stres u klíčních rostlin ekotypu Columbia. Většina regulovaných proteinů je na buněčné úrovni lokalizována do cytosolu (47 %) nebo plastidů (32 %). Srovnávací analýza potvrdila 31 rozdílně regulovaných proteinů u rostlin s deficiencí v hladině cytokininů v porovnání s rostlinami divokého typu. Mezi tyto proteiny patří významné proteiny podílející se na reakci rostlin na teplotní stres jako je FAD7.
|
|
|
Souvislost mezi schopností bakterií odolávat teplotnímu stresu a akumulovat PHA
Nováčková, Ivana ; Benešová, Pavla (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá zapojením polyhydroxyalkanoátů (PHA) do stresové odpovědi bakterií, a to konkrétně při působení teplotního stresu. Teoretická část práce se zaměřuje na stresovou odpověď bakterií obecně, na mechanismus odpovědi vůči teplotnímu stresu a na zapojení PHA do stresové odpovědi. V rámci experimentální práce byla zkoumána souvislost mezi množstvím PHA v biomase bakterií a jejich viabilitě po působení teplotního stresu. Pro práci byly využity PHA produkující kmeny Cupriavidus necator H16, Burkholderia cepacia a Burkholderia sacchari a PHA neprodukující mutantní kmen Cupriavidus necator PHB4. Bakterie akumulovaly poly(3-hydroxybutyrát) (PHB), přičemž jeho množství v biomase bylo stanovováno pomocí plynové chromatografie s FID. Viabilita živých bakteriálních buněk i buněk po expozici teplotním stresům byla stanovována pomocí průtokové cytometrie. Ukázalo se, že obsah PHB v biomase napomáhal bakteriím odolávat mrazovému šoku. Na základě porovnání viability bakterií C. necator H16 a C. necator PHB4 po expozici kombinovaným stresům bylo rovněž pozorováno, že PHB zvyšoval odolnost buněk vůči teplotnímu stresu a stresu způsobenému nízkým pH.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.