Studium biotechnologického potenciálu bakterie Pseudomonas thermotolerans

Abstract

Cílem této bakalářské práce bylo posoudit biotechnologický potenciál bakterie Pseudomonas thermotolerans. V rámci práce byla prozkoumána schopnost bakterie produkovat polyhydroxyalkanoáty (PHA) a biosurfaktanty. V teoretické části je zpracována charakteristika extremofilních bakterií, PHA a biosurfaktantů. V experimentální části byla bakterie testována na přítomnosti genu, který katalyzuje syntézu mcl-PHA (phaC1) pomocí molekulárně biologické metody PCR. Experiment přítomnost tohoto genu potvrdil. Na základě výsledku byly optimalizovány podmínky produkce PHA, jako je výběr ideálního produkčního média, vhodné teploty kultivace a prekurzory. Žádný z testů však schopnost bakterie produkovat PHA nepotvrdil. Dalším z experimentů bylo prozkoumání bakterie na schopnost produkce biosurfaktantů. Testování bylo provedeno ve vhodném minerálním médiu s různými zdroji uhlíku. Prokazatelná produkce biosurfaktantů byla pouze na minerálním médiu s kvasnicovým extraktem a fruktózou. Test tenkovrstvé chromatografie (TLC) poté prokázal, že bakterie produkuje směs monorhamnolipidů a dirhamnolipidů. Větší podíl představují dirhamnolipidy.The aim of this bachelor‘s thesis was to evaluate biotechnological potential of the bacterium Pseudomonas thermotolerans. The ability of bacterium to produce polyhydroxyalkanoates (PHA) and biosurfaktants was examined. Theoretical part deals with characteristic of extremophilic bacteria, PHA and biosurfactants. In the experimental part, the bacterium was tested for the presence of gene that catalyzes the synthesis of mcl-PHA (phaC1), using molecular technique PCR. Presence of the gene was confirmed by the experiment. Based on the result, PHA production conditions were optimized, such as selection of ideal media for production, suitable cultivation temperature and precursors. However, non of the tests confirmed the ability of production. Another of the experiments was to examine the bacterium’s ability to produce biosurfactants. Testing was realized in a suitable mineral medium with different carbon sources. Demonstrable production of biosurfactants was only on mineral medium supplemented by yeast extract and fructose. The thin layer chromatography (TLC) demonstrated, that the bakterium produces a mixture of monorhamnolipids and dirhamnolipids. However, higher portion is represented by dirhamnolipids.