Produkce kopolymeru poly(3-hydroxybutyrát-co-3-hydroxyhexanoát) s využitím vybraných zástupců rodu Aeromonas
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá studiem produkce polyhydroxyalkanoátů (PHA) bakteriemi rodu Aeromonas. Pro tuto práci byly vybrány čtyři bakteriální kmeny: Aeromonas aquatica (DSM 100827), Aeromonas bivalvium (DSM 19111), Aeromonas hydrophila (CCM 7770) a Aeromonas cavernicola (CCM 7641). Nejprve byla ověřena přítomnost genu phaC zodpovědného za syntézu PHA pomocí polymerázové řetězcové reakce (PCR). U tří ze čtyř vybraných kmenů (A. aquatica, A. bivalvium, A. hydrophila) byla přítomnost genu phaC potvrzena. Kmen A. cavernicola neobsahoval gen phaC. U kmenů s potvrzenou přítomnosti genu phaC byla dále sledována syntéza PHA na různých uhlíkatých substrátech. Cílem práce byla optimalizace kultivačních podmínek bakteriálních kultur pro syntézu PHA. Byla sledována produkce polyhydroxybutyrátu (PHB) a poly(3-hydroxybutyrát-co-3-hydroxyhexanoát) P(3HB-co-3HHx). Vyhodnocení přítomnosti a koncentrace polymeru ve vzorcích získané biomasy probíhalo pomocí plynové chromatografie. Ke kultivaci byly jako uhlíkaté substráty použity kyselina dekanová, kyselina kapronová, kyselina oktanová, glukóza, sacharóza a fruktóza. Nejvyšší koncentrace jak PHB, tak kopolymeru P(3HB-co-3HHx) byly zaznamenány na produkčním médiu s přídavkem kyseliny dekanové v koncentraci 1 g/l, a to u A. aquatica. Z cukernatých substrátů byla nejúspěšnější kultivace na sacharóze, kdy byla naměřena nejvyšší hodnota koncentrace biomasy.
This bachelor thesis deals with the study of polyhydroxyalkanoates (PHA) production by Aeromonas spp. Four bacterial strains were selected for this study: Aeromonas aquatica (DSM 100827), Aeromonas bivalvium (DSM 19111), Aeromonas hydrophila (CCM 7770) and Aeromonas cavernicola (CCM 7641). The presence of phaC gene responsible for PHA synthesis was verified by polymerase chain reaction (PCR). In three of four selected strains (A. aquatica, A. bivalvium, A. hydrophila) the presence of phaC gene was confirmed. Strains A. cavernicola did not contain the phaC gene. PHA synthesis on different carbon substrates was further tested on strains with confirmed presence of the phaC gene. The aim of the thesis was to optimize the cultivation conditions of bacterial cultures for the PHA synthesis. The production of polyhydroxybutyrate (PHB) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) P(3HB-co-3HHx) was monitored. The evaluation of polymer presence and concentration in biomass was determined by gas chromatography. For cultivation, decanoic acid, caproic acid, octanoid acid, glukose, sucrose, fructose were used as carbonaceous substrates. The highest of both PHB and the copolymer P(3HB-co-3HHx) were recorded by A. aquatica with addition of decanoid acid at a concentration of 1 g/l to the production medium. Among the sugar substrates, cultivation on sucrose was the most successful with, resulting in the highest biomass concentration.
This bachelor thesis deals with the study of polyhydroxyalkanoates (PHA) production by Aeromonas spp. Four bacterial strains were selected for this study: Aeromonas aquatica (DSM 100827), Aeromonas bivalvium (DSM 19111), Aeromonas hydrophila (CCM 7770) and Aeromonas cavernicola (CCM 7641). The presence of phaC gene responsible for PHA synthesis was verified by polymerase chain reaction (PCR). In three of four selected strains (A. aquatica, A. bivalvium, A. hydrophila) the presence of phaC gene was confirmed. Strains A. cavernicola did not contain the phaC gene. PHA synthesis on different carbon substrates was further tested on strains with confirmed presence of the phaC gene. The aim of the thesis was to optimize the cultivation conditions of bacterial cultures for the PHA synthesis. The production of polyhydroxybutyrate (PHB) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) P(3HB-co-3HHx) was monitored. The evaluation of polymer presence and concentration in biomass was determined by gas chromatography. For cultivation, decanoic acid, caproic acid, octanoid acid, glukose, sucrose, fructose were used as carbonaceous substrates. The highest of both PHB and the copolymer P(3HB-co-3HHx) were recorded by A. aquatica with addition of decanoid acid at a concentration of 1 g/l to the production medium. Among the sugar substrates, cultivation on sucrose was the most successful with, resulting in the highest biomass concentration.
Description
Citation
ČEPAROVÁ, K. Produkce kopolymeru poly(3-hydroxybutyrát-co-3-hydroxyhexanoát) s využitím vybraných zástupců rodu Aeromonas [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie a analýza přírodních látek
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-16
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc.
Mají Vámi použité bakteriální rody nějaké další výhody, které by stáli za detailnější prozkoumání?
Z jakého důvodu byl rozdílný nárůst kultury při kultivaci v baňkách a v destičce? Je možné ověřit množství kyslíku? Je možné zajistit lepší vzdušnění při kultivacích v destičkách?
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D.
V práci jste stanovovala pomocí PCR phaC gen, detekovali jste i jiné geny zapojené do biosyntézy PHA? Testovali jste produkci PHA i u kmene, u kterého nebyl detekovaný phaC gen?
Studentka odpověděla na všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuse k dané problematice vzneseny. V diskusi studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Studentka 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