Aplikace chemických a fyzikálních stresů v pozdní fázi růstu na vybrané kmeny mikroorganismů
Loading...
Date
Authors
Langer, Marek
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
V biotechnologickém průmyslu je využíváno široké spektrum mikroorganismů, které slouží k produkci významných metabolitů. Mezi ně patří karotenoidy a chlorofyly s antioxidačními účinky, mastné kyseliny, ubichinon a ergosterol. Pro zefektivnění a ekonomickou udržitelnost v průmyslu jsou hledány způsoby, jakými by bylo možno zvýšit výtěžek metabolitů na maximum. Jednou z cest, která je využita i v této práci, je aplikace chemických stresových faktorů na mikroorganismy. V teoretické části byly popsány vybrané mikroorganismy, jejich důležité intracelulární metabolity, ale také jejich metabolismus. Poslední podkapitolou je využití stresových faktorů v průmyslu. V experimentální části byly podrobeny jednotlivé mikroorganismy různým koncentracím chloridu sodného, síranu kobaltnatého a chloridu železitého. Významné zvýšení produkce lipidů bylo zjištěno při aplikaci chloridu sodného na kvasinkový kmen Rhodosporidium toruloides. Zvýšení produkce karotenoidu torularhodinu nastalo po aplikaci železité soli u Sporidiobolus pararoseus, po aplikaci chloridu sodného byl vzrůst torularhodinu značný u kmenů Cystofilobasidium macerans a Rhodosporidium toruloides. Chlorid sodný byl taktéž vhodným stresovým faktorem pro tvorbu karotenoidu lykopenu u Rhodotorula mucilaginosa. Nejvýznamnějším stresovým faktorem u řas byl síran kobaltnatý, který zvýšil produkci metabolitů u Scenedesmus obliquus. Značné produkce dosáhla také sinice Anabaena torulosa v přítomnosti chloridu sodného.
A wide spectrum of microorganisms is used in the biotechnological industry for production of meaningful metabolites; including carotenoids and chlorofyles with antioxidant effects, fatty acids, ubiquinone and ergosterol. Ways to increase yield of metabolites to maximum capacity are being researched to increase efficiency and economical sustainability in industry. One of the ways is the application of chemical stress factors on microorganisms as is described in this thesis. In the theoritical part certain microorganisms, their important intracellular metabolites and their metabolism are established. The last subchapter covers the usage of stress factors in industry. In the experimental part each microorganism was subjected to various concentrations of sodium chloride, cobalt(II) sulfate and iron(III) chloride. Significant increase of lipid production was registered after an application of sodium chloride on yeast strain Rhodosporium toruloides. An increase in production of torularhodin in Sporidiobolus pararoseus occured after application of iron salt. After an application of sodium chloride the growth of torularhodin in strains Cystofilobasidium macerans a Rhodosporidium toruloides was significant. Sodium chloride was also a suitable stress factor for lycopene formation in Rhodotorula mucilaginosa. The most meaningful stress factor of algae was cobalt(II) sulfate which increased metabolite production in Scenedesmus obliquus. Cyanobacteria Anabaena torulosa also attained a significant production in the presence of sodium chloride.
A wide spectrum of microorganisms is used in the biotechnological industry for production of meaningful metabolites; including carotenoids and chlorofyles with antioxidant effects, fatty acids, ubiquinone and ergosterol. Ways to increase yield of metabolites to maximum capacity are being researched to increase efficiency and economical sustainability in industry. One of the ways is the application of chemical stress factors on microorganisms as is described in this thesis. In the theoritical part certain microorganisms, their important intracellular metabolites and their metabolism are established. The last subchapter covers the usage of stress factors in industry. In the experimental part each microorganism was subjected to various concentrations of sodium chloride, cobalt(II) sulfate and iron(III) chloride. Significant increase of lipid production was registered after an application of sodium chloride on yeast strain Rhodosporium toruloides. An increase in production of torularhodin in Sporidiobolus pararoseus occured after application of iron salt. After an application of sodium chloride the growth of torularhodin in strains Cystofilobasidium macerans a Rhodosporidium toruloides was significant. Sodium chloride was also a suitable stress factor for lycopene formation in Rhodotorula mucilaginosa. The most meaningful stress factor of algae was cobalt(II) sulfate which increased metabolite production in Scenedesmus obliquus. Cyanobacteria Anabaena torulosa also attained a significant production in the presence of sodium chloride.
Description
Citation
LANGER, M. Aplikace chemických a fyzikálních stresů v pozdní fázi růstu na vybrané kmeny mikroorganismů [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
Biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-08-31
Defence
1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Student akceptoval všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděl v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: Proč jste volili právě terminální stres? Měnila se působením stresu i sestava mastných kyselin?
doc. Obruča: Proč jste si zvolil právě kobaltnaté a železité ionty? Jakou mají tyto prvky metabolickou funkci? Může to souviset i s produkcí pigmentů?
doc. Brázda: Na základě čeho jste volil koncentrace stresových solí? Navrhoval byste u kobaltnatých iontů na základě vašich výsledků použití vyšší koncentraci?
Student zodpověděl na doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Student prokázal nejen výbornou orientaci v dané problematice, ale i schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení