Detekce volné DNA v životním prostředí

Bc. Dominika Mudráková

Master's thesis

Detection of free DNA in the environment

Abstract:

Nukleové kyseliny jsou prakticky v biosféře všudypřítomné. DNA v půdách může být nalezena v různých částech: uvnitř neporušených biologických struktur, vázaná k půdním koloidům a nevázaná- volná DNA. Volná (extracelulární, eDNA) DNA tvoří s intracelulární DNA celkovou DNA. Jeden z důvodů přítomnosti volné DNA v prostředí může být kontinuální produkce DNA mikroorganismy. Půdní extracelulární DNA může být použita při tvorbě bakteriálního biofilmu, jako zdroj živin půdními mikroorganismy a v přenosu genů. Celková DNA v orných horizontech byla odhadnuta na asi 80ug/g půdy. Zatímco množství eDNA v půdě asi na 1ug/g. V přírodě žijí bakterie především v půdě. Každý gram organicky bohaté půdy může obsahovat více než 2 miliardy bakterií. Existuje celá řada metod na extrakci celkové DNA mikrobiálních společenstev z půdy a sedimentů. DNA lze izolovat přímo z půdy nebo z předem izolované půdní bakteriální frakce. Cílem této práce je zjistit, kolik volné DNA se nachází v půdě, jakým způsobem se tato DNA dá z půdy izolovat a jakou kvalitu má takto izolovaná DNA z půdních vzorků.

Abstract:

Nucleic acids are virtually ubiquitous in the biosphere. DNA in soils can be found in different areas: within intact biological structures, the soil coloids bound and unbound DNA- free DNA. Free (extracellular, eDNA) DNA forms of intracellular DNA total DNA. One of the reasons the presence of free DNA in the environment can be a continuous production of DNA microorganisms. Soil extracellular DNA can be used for bacterial biofilm formation, as a nutrient source by soil microorganisms and gene transfer. Total DNA in arable horizons was estimated at about 80ug/g of soil. eDNA while the amount in the soil about 1ug/g. Bacteria live in the nature particulatly in the soil. Each gram of organically rich soil can contain more then 2 billion bacteria. There are many methods for the extraction of total DNA of microbial communities in soil and sediment. DNA can be isolated directly from soil or from previously isolated soil bacterial fractions. The aim of this work is to determine how much free DNA found in soil, how this DNA can be isolated from the soil and what follows is the quality of DNA isolated from soil samples.

Keywords

eDNA (extracelulární, volná DNA), fenol-chloroformová extrakce, srážení etanolem, PCR (polymerázová řetězová reakce), agarózová gelová elektroforéza eDNA (extracellular, free DNA), phenol-chloroform extraction, ethanol precipitation, PCR (polymerase chain reaction), agarose gel electrophoresis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 1. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 15. 2. 2011
• Supervisor: doc. Ing. Martin Krsek, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / General Biology