Evoluční inženýrství cyanobakterií v kontextu akumulace PHA
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Cílem této diplomové práce bylo podrobit vybrané cyanobakteriální kmeny adaptivní evoluci a následně prozkoumat vlastnosti vzniklých adaptovaných kmenů, obzvlášť jejich změny týkající se akumulace polyhydroxyalkanoátů (PHA). Teoretická část práce blíže charakterizuje problematiku cyanobakterií, PHA a jejich vzájemné propojení v oblasti evolučního inženýrství. Pro evoluční experimenty byly použity cyanobakteriální kmeny Synechocystis sp. PCC 6803 a Synechocystis salina CCALA 192. Na vybrané zástupce byly vyvíjeny selekční tlaky působením peroxidu vodíku a mědi. Vzniklé kultury a jejich schopnost akumulace PHA byly následně posouzeny metodou plynové chromatografie. Oba tyto zvolené selekční tlaky se ukázaly jako nevhodné, jelikož po jejich aplikaci na kultury byla pozorována vysoká inhibice růstu neumožňující aplikace metod evolučního inženýrství. V druhé půlce experimentální části byly sledovány poskytnuté adaptované kmeny na 6% NaCl. Prokázalo se, že adaptace má na mikroorganismy pozitivní vliv, jelikož vykazovaly lepší růst biomasy, vyšší odolnost při odolávání stresovým podmínkám a bylo pozorováno nepatrné navýšení akumulace PHA.
The aim of this diploma thesis was to subject selected cyanobacterial strains to adaptive evolution and subsequently investigate the properties of the resulting adapted strains, especially their changes related to polyhydroxyalkanoates (PHA) accumulation. The theoretical part of the work describes in more detail the issue of cyanobacteria, PHA and their interconnection in the field of evolutionary engineering. Cyanobacterial strains Synechocystis sp 6803 and. Synechocystis salina CCALA 192 were used for evolutionary experiments. Selection pressures of hydrogen peroxide and copper. were applied to selected representatives. The resulting cultures and their ability to accumulate PHA were subsequently assessed by gas chromatography. Both of these selection pressures proved to be unsuitable, as strong growth inhibition was observed after their application to cultures, which did not allow the application of evolutionary engineering methods. In the second half of the experimental part, the provided adapted strains to 6% NaCl were monitored. Adaptation has been shown to have a positive effect on microorganisms, as they have a higher biomass content, better stress resistance and a slight increase in PHA accumulation.
The aim of this diploma thesis was to subject selected cyanobacterial strains to adaptive evolution and subsequently investigate the properties of the resulting adapted strains, especially their changes related to polyhydroxyalkanoates (PHA) accumulation. The theoretical part of the work describes in more detail the issue of cyanobacteria, PHA and their interconnection in the field of evolutionary engineering. Cyanobacterial strains Synechocystis sp 6803 and. Synechocystis salina CCALA 192 were used for evolutionary experiments. Selection pressures of hydrogen peroxide and copper. were applied to selected representatives. The resulting cultures and their ability to accumulate PHA were subsequently assessed by gas chromatography. Both of these selection pressures proved to be unsuitable, as strong growth inhibition was observed after their application to cultures, which did not allow the application of evolutionary engineering methods. In the second half of the experimental part, the provided adapted strains to 6% NaCl were monitored. Adaptation has been shown to have a positive effect on microorganisms, as they have a higher biomass content, better stress resistance and a slight increase in PHA accumulation.
Description
Keywords
Cyanobakterie, polyhydroxyalkanoáty (PHA), evoluční inženýrství, Synechocystis sp. PCC 6803, Synechocystis salina CCALA 192, průtoková cytometrie, adaptace, Cyanobacteria, polyhydroxyalkanoates (PHA), evolutionary engineering, Synechocystis sp. PCC 6803, Synechocystis salina CCALA 192, flow cytometry, adaptation
Citation
VAŠÍŘOVÁ, K. Evoluční inženýrství cyanobakterií v kontextu akumulace PHA [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2021-09-01
Defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své diplomové práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky diplomové práce. Komise zhodnotila její diplomovou práci celkově jako výbornou.
Dzik: Proč používáte různé jednotky pro vyjádření koncentrací různých stresových faktorů?
Diviš: Co vás vedlo k předpokladu, že adaptované kmeny budou lepšími producenty PHB
Márová: Co znamená termín „kulovitá buňka bez plynových vezikul nebo pláště“? Z čeho se skládá „plášť“? Termín „cyanobakteriální barviva“ jste našla v literatuře? Jak byla provedena adaptace použitých kmenů? Máte představu o časové stabilitě adaptace?
Zdráhal: Jak byla měřena viabilita studovaných kultur?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení