Celkový organický uhlík v monitorování mikrobiální biomasy

Bc. Simona Sidorová

Bachelor's thesis

Total organic carbon in microbial biomass monitoring

Abstract:

This Bachelor thesis deals with the possibility to use the total organic carbon (TOC) analyzer for determination of cell carbon as indicator of cell growth of autotrophic organisms grown on media containing ferrum ions. The theoretical part summarizes knowledge of Acidithiobacillus ferrooxidans metabolism, pyrite biooxidation and the TOC analyzer application. In the experimental part, the TOC analyzer was used to monitor the growth of cells grown on pyrite, Fe2+ and on sulphur at anaerobic condition. The TOC analyzer was applicable to monitor growth of cells cultivated on pyrite. However, monitoring of standard cultivation period of cells on Fe2+ substrate meets the low sensitivity of method (at the level of the quantification limit). Extended cultivation period with higher biomass growth allowed TOC application. Optimal progress of anaerobic sulphur biooxidation by Fe3+ ions was not achieved, the evaluation of TOC analyzer application therefore cannot be conclude in this case.

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá možností použití analyzátoru celkového organického uhlíku (TOC) na stanovení buněčného uhlíku jako indikátoru růstu buněk autotrofních organismů pěstovaných v médiích obsahujících ionty železa. Teoretická část shrnuje poznatky o metabolismu bakterie Acidithiobacillus ferrooxidans, biooxidaci pyritu a o využití analyzátoru TOC. V praktické části byl analyzátorem TOC monitorován růst buněk pěstovaných na pyritu, Fe2+ a anaerobně na síře. Analyzátor TOC byl použitelný pro monitorování růstu biomasy kultivované na pyritu. Avšak sledování standardní fáze kultivace buněk na substrátu Fe2+ naráží na nízkou citlivost metody (na úrovni meze stanovitelnosti). Prodloužená doba kultivace s vyšším nárůstem biomasy využití TOC umožnila. Optimální průběh anaerobní biooxidace síry ionty Fe3+ se nepodařilo realizovat, proto vyhodnocení použití TOC pro tento případ nebylo možné uzavřít.

Kľúčové slová

Acidithiobacillus ferrooxidans, bakteriální oxidace pyritu, Fe2+ a síry, celkový organický uhlík, detekce biomasy, TOC, bacterial oxidation of pyrite, Fe2+ and sulfur, biomass detection, total organic carbon

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 12. 6. 2018
• Vedúci: doc. Ing. Martin Mandl, CSc.
• Oponent: doc. RNDr. Petr Zbořil, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Biochemistry / Biochemistry