Identifikace a kvantifikace vybraných skupin bakterií v medu s různým geografickým původem

Bc. Karolína Konopásková

Master's thesis

Identification and quantification of selected bacterial groups in honeys from different localities

Abstract:

Med je vzácný přírodní produkt, jehož léčivé účinky jsou známy již po tisíciletí. Vyznačuje se antioxidačním, protizánětlivým a antibakteriálním působením, zvyšuje přilnavost kožních štěpů, podporuje proces hojení ran a slouží jako prevence proti kašli. Dietetický význam medu ovlivňuje široké spektrum biologicky aktivních látek. Kromě sacharidů, vody, dusíkatých látek, vitaminů, minerálních látek a fenolických sloučenin, obsahuje med také množství bakterií. Bakteriální společenstva do medu přecházejí především z trávicího traktu včel a z květů rostlin. Mají rozsáhlé uplatnění a zahrnují také probiotické druhy, laktobacily a bifidobakterie, které jsou důležité z pohledu lidské výživy. Hlavním cílem této diplomové práce bylo porovnat mikrobiotu převážně českých medů pocházejících z různých stanovišť na základě identifikace bakteriálního spektra a kvantifikace vybraných skupin bakterií, jelikož byl předpokládán vliv stanoviště na bakteriální složení medu. V rámci naší studie bylo sledováno 40 vzorků medu z České republiky a 7 vzorků medu ze zahraničí (Řecka, Slovinska, Ukrajiny a Slovenska). Vybrané bakteriální skupiny (Actinobacteria, Firmicutes a Gammaprotebacteria) byly kvantifikovány pomocí qRT-PCR s použitím specifických primerů. Pro zjištění rozdílů mezi medy z různých úlů a následnou identifikaci vybraných druhů bakterií byl použit denaturační gradient gelové elektroforézy (DGGE). Výsledné gely byly srovnány pomocí programu BioNumerics 6.6. Následně byla data statisticky vyhodnocena a graficky zobrazena pomocí IBM SPSS Statistics 24. Mikrobiota medu se nejvíce lišila v počtu aktinobakterií. Nejmenší výkyvy byly zaznamenány u gammaproteobakterií. Ve vzorcích byly identifikovány 3 probiotické druhy (L. acidophilus, L. plantarum a B. asteroides), které jsou svou ochranou a nutriční funkcí významné pro člověka. Med díky obsahu biologicky aktivních struktur, tvoří důležitou a tradiční složku našeho jídelníčku. Hypotéza této diplomové práce, že se mikrobiota medu mění v závislosti na lokalitě úlu, byla potvrzena.

Abstract:

Honey is an unique natural product, which has been known for its medicinal properties for a thousand years. Honey has antioxidant, anti-inflammatory and antibacterial effect. Honey also increases the adhesion of skin grafts, supports wound healing process and helps to prevent cough. The dietetic importance of honey affects a broad spectrum of biological active compoments such as carbohydrates, water, proteins, vitamins, minerals, phenolic compounds and amount of bacteria. Bacterial communities in honey are primarily from the digestive tract of honeybees and nectar sources. These bacteria have an extensive application and include probiotic species (lactobacilli and bifidobacteria) which have a potentially beneficial effect on human health. The main aim of this thesis was compare the microbiota of Czech honeys from different habitats by identification of the bacterial spectrum and quantification selected groups of bacteria, as it is believed that habitat have affect on bacterial composition of honey. Within this study, we analysed forty samples of honey from the Czech Republic and seven samples of honey from Greece, Slovenia, Ukraine and Slovakia. The bacterial groups including Actinobacteria, Firmicutes and Gammaprotebacteria were quantified using qRT-PCR with specific primers. To determine the differences between honeys from different bee hives and to identificate subsequent of selected bacteria species we used denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The gels were compared using BioNumerics 6.6. The data were follow-up statistically evaluated and graphically processed using IBM SPSS Statistics 24 program. Microbiota of honey was the most varied in the quantity of Actinobacteria. The smallest differences between bacteria quantity were found in Gammaproteobacteria group. In the samples were identified three probiotic species (L. acidophilus, L. plantarum and B. asteroides), which have protective and nutritional benefits for human. Honey is due the content of bioactive compounds, important and traditional component of healthy diet. Hypothesis of this thesis was confirmed, the microbiota of honey varies depending on the location of bee hive.

Keywords

med, mikrobiota, DGGE, qPCR

Keywords

honey, microbiota, DGGE, qPCR

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2017

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Zuzana Hroncová, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Nutrition and Foodstuffs / Nutrition and Foodstuffs