Kokultivace kvasinek a mikrořas za účelem produkce obohacené biomasy
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce zkoumá vliv biologického stresu vyvolaného za podmínek kokultivace heterotrofních (kvasinky) a autotrofních (mikrořasy, sinice) organismů na produkci obohacené kombinované biomasy. Mezi sledované skupiny látek patří karotenoidy (-karoten, lutein, lykopen, astaxanthin, torularhodin), chlorofyly A a B, ergosterol a ubichinon. Dále byla analyzována produkce lipidů, a to z hlediska obsahu v biomase a profilu mastných kyselin. V první části práce byla prozkoumána produkce biomasy kvasinek produkovaná v přítomnosti několika různých zdrojů dusíku. Jako zdroj uhlíku byl využíván glycerol. Následně proběhla kokultivace kvasinek s mikrořasami a sinicemi v mlutikultivátoru, kde byla postupně zvyšována koncentrace vybraných makroprvků (dusíku, hořčíku a fosforu). Poslední část práce byla zaměřena na kokultivaci kvasinek a mikrořas v laboratorním fermentoru. Na produkci celkové biomasy měl nejlepší efekt zvýšený obsah hořčíku a vysoký obsah dusíku v základním médiu. Vlivem dvojnásobného obsahu dusíku společně s fosforem bylo dosaženo nejlepších koncentrací karotenoidů. Produkce chlorofylů byla oproti karotenoidům výrazně nižší.
The diploma thesis is focused on the influence of biological stress formed by co-cultivation of heterotrophic (yeasts) and autotrophic (microalgae and cyanobacteria) organisms on the production of enriched biomass. The monitored groups of substances include carotenoids (-carotene, lutein, lycopene, astaxanthin, torularhodin), chlorophylls A and B, ergosterol and ubiquinone. Further, production of lipids was analyzed in the terms of fatty acid profile and lipid content in biomass. In the first part of the work, the yeast biomass production was investigated using different nitrogen sources. Glycerol was used as a carbon source in all parts of the work. Subsequently, the co-cultivation of yeasts with microalgae and cyanobacteria took place in a multicultivator with gradual increase of selected macroelements – nitrogen, magnesium and phosphorus. The last part of the work was focused on the co-cultivation of yeasts and microalgae in a laboratory fermenter. The best effect on the production of total biomass was the increased magnesium content and high nitrogen content in the basic medium. The best concentrations of carotenoids were achieved due to the double nitrogen and phosphorus content together. Chlorophyll production was significantly lower compared to carotenoids.
The diploma thesis is focused on the influence of biological stress formed by co-cultivation of heterotrophic (yeasts) and autotrophic (microalgae and cyanobacteria) organisms on the production of enriched biomass. The monitored groups of substances include carotenoids (-carotene, lutein, lycopene, astaxanthin, torularhodin), chlorophylls A and B, ergosterol and ubiquinone. Further, production of lipids was analyzed in the terms of fatty acid profile and lipid content in biomass. In the first part of the work, the yeast biomass production was investigated using different nitrogen sources. Glycerol was used as a carbon source in all parts of the work. Subsequently, the co-cultivation of yeasts with microalgae and cyanobacteria took place in a multicultivator with gradual increase of selected macroelements – nitrogen, magnesium and phosphorus. The last part of the work was focused on the co-cultivation of yeasts and microalgae in a laboratory fermenter. The best effect on the production of total biomass was the increased magnesium content and high nitrogen content in the basic medium. The best concentrations of carotenoids were achieved due to the double nitrogen and phosphorus content together. Chlorophyll production was significantly lower compared to carotenoids.
Description
Citation
BRADÁČOVÁ, L. Kokultivace kvasinek a mikrořas za účelem produkce obohacené biomasy [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
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-09-07
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: Jakou kokultivaci byste volila s ohledem na dobrý profily mastných kyselin na biopaliva? Jaký je ekologický aspekt kokultivace? Jaké odpadní substráty lze využívat?
doc. Obruča: Zmínila jste zvýšenou koncentraci hořčíku a dusíku jako stresový faktor, myslíte si, že jste použili dostatečně vysoké koncentrace pro tvorbu stresu?
doc. Brázda: Uváděla jste, že kokultivace je stres, může být kokultivace i symbióza? Na začátku kokultivace byl poměr kvasinek a mikrořas 1:1, jaký byl ale poměr mikroorganismů na konci kultivace?
Studentka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. V diskuzi studentka prokázala výbornou orientace v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomantka prokázala nejen výborné odborné znalosti, ale i schopnost samostatné prezentace dosažených výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení