Metabolická aktivita bakterií izolovaných z kyselých lesních půd.

Karolina Nejedlová

Bachelor's thesis

Metabolic activity of bacteria isolated from acidic soils.

Abstract:

S rostoucími nároky na spotřebu potravin a jejich výrobu zároveň stoupá použití pesticidních látek, které se dostávají do půdy. K těmto zásahům do biosféry se snaží najít alternativu ekologické zemědělství svým šetrnějším přístupem k přírodě a celkovému hospodaření. Omezení používání pesticidů v udržitelném hospodářství se dá částečně dosáhnout pomocí znalosti interakcí bakterií s rostlinami. V této práci jsme se zaměřili studium bakteriálního kmene Actinobacteria, protože je známý tím, že jeho zástupci dokážou degradovat pesticidy a recyklovat nepřírodní organické látky a tím zlepšovat životní prostředí. K degradaci xenobiotik se využívají především bakterie z kyselých půd, kde je rozklad organické hmoty pomalý a neefektivní, a proto mají bakterie neobvyklé rozkladné schopnosti. Tato práce se podrobněji zabývá kmenem Actinobacteria a jejich produkcí antibiotických látek, které se testují vůči multiresistentnímu Acinetobacter baumannii. V literární rešerši je představen kmen Actinobacteria a jeho význam v půdě. Dále se zabývá jeho taxonomií a uvádí také přehled sekundárních metabolitů tvořených aktinobakteriemi a nakonec je doplněn i samostatnou kapitolu a antibiotikách. Teoretická část je doplněna experimentem týkající se antibiotické aktivity vůči A. baumannii. Z předchozích výzkumů byla potvrzena možnost nalézt v netradičním prostředí Actinobacteria produkující sloučeniny účinné proti multirezistentnímu gramnegativnímu kmeni. Cílem praktické části práce bylo vyhodnotit antibiotickou aktivitu u vybraných izolátů aktinobakterií a posoudit jejich biologickou aktivitu vůči bakteriím nesoucím mnohočetné rezistence. Byly testovány frakce z kultivačního média získaného na SPE koloně po kultivaci kmene 15RT742. Frakce využité v této práci byly získány od Dr. Zdeňka Kameníka (MBÚ AV ČR). Pomocí diskové difuzní metody se podařilo najít mezi nejpolárnějšími frakcemi antibiotickou aktivitu vůči A. baumannii, multiresistentnímu kmeni izolovanému v České republice v roce 2011. Potvrdilo se, že extrakty získané z kmenů vykazují aktivitu, která zůstane zachována, a proto identifikované frakce bude možné použít pro další zkoumání.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the strain actinobacteria ale its production of antibiotic substances towards multi-resistant Acinetobacter baumannii. The literary research introduces the strain Actinobacteria and its importance in the soil. Then, the text deals with taxonomy and its partition. The study then shows an overview of secondary metabolites formed by Actinobacteria and a separate chapter on antibiotics. The theoretical part is supplemented by an experiment on antibiotic activity toward A. baumannii. Previous research has confirmed the possibility of finding Actinobacteria producing compounds effective against a multi-resistant gram-negative strain in a non-traditional environment. The aim was to evaluate the antibiotic activity of the isolates and to assess the biological activity against bacteria carrying review resistance. The fractions used in this work were obtained from Dr. Zdeněk Kameník (MBÚ AV ČR). Pre-prepared fractions of the extract obtained by SPE by extraction of the medium after culturing strain 15RT742, from the medium after culturing 742BHL. Using the disk diffusion method, antibiotic activity against A. baumannii, isolated in the Czech Republic in 2011, was found amongst the most polar fractions. It has been confirmed that the extracts obtained from the strains show activity, it is possible to fractionate them by separation and the antibiotic activity will be maintained and the identified fractions can be used for further investigation.

Keywords

Actinobacteria, kyselá půda, antibiotická aktivita

Keywords

Actinobacteria, acidic soils, antibiotics

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 4. 2022

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Markéta Marečková, Ph.D.
• Reader: Adam Šťovíček, MSc.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Organic Farming / Organic Farming