Biodiverzita bakterií produkujících biopolymery v přírodních minerálních vodách

Martina Brožová

Bachelor's thesis

Biodiversity of Bacterial-produced Biopolymers in Natural Mineral Water

Abstract:

Polyhydroxyalkanoáty (PHA) jsou přírodní polymery, které jsou zajímavé především jako alternativa k polymerům petrochemického původu. Vlastnosti jako biokompatibilita a biodegradabilita jsou vhodné pro aplikace v tkáňovém inženýrství jako biomateriálu nebo při průmyslovém využití jako obalového materiálu pro potraviny. Tyto biopolymery jsou při nutričně nevyvážených podmínkách produkovány širokým spektrem mikroorganismů včetně těch, kteří prosperují v extrémních podmínkách (vysoká teplota, salinita, pH), tzv. extrémofily. V této práci byla metodou Next generation sequencing (NGS) zkoumána biodiverzita přírodních minerálních pramenů z několika lokalit v České republice. Na základě srovnání s literaturou byly objeveny některé bakteriální rody patřící mezi známé PHA producenty (Pseudomonas, Rhodoferax, Thermus). Dále se ze vzorku minerální vody podařilo izolovat bakterii Pseudomonas putida, která byla podrobena fenotypovým a genotypovým testům na produkci PHA.

Abstract:

Polyhydroxyalkanoates (PHA) are biopolymers examined as an alternative to petroleum-based polymers. Properties such as biocompatibility and biodegradability are suitable for applications in tissue engineering as a biomaterial or for industrial use as packaging material for food. These biopolymers are produced under nutrient deficient conditions by a wide range of microorganisms, including those that thrive in extreme conditions (high temperature, salinity, pH), so-called extremophiles. In this work Next generation sequencing (NGS) was used to investigate the biodiversity of natural mineral springs from several locations in the Czech Republic. Based on a comparison with the literature, some bacterial genera belonging to known PHA producers (Pseudomonas, Rhodoferax, Thermus) were discovered. Furthermore, it was possible to isolate the bacterium Pseudomonas putida from one of the water samples, which was subjected to phenotypic and genotypic tests for PHA production.

Keywords

biodiverzita, extrémofilové, metagenomika, NGS, polyhydroxyalkanoáty

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Pleva, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Bachelor programme / field:
Materials and Technologies / Biomaterials and Cosmetics