Bakalářská práce

Ekologické vztahy metanogenních archeí a bakterií a jejich vliv na produkci biometanu

The ecological interactions between methanogenic archaea and bacteria and their impact on biomethane formation

Kateřina Moudrá
Anotace

Metanogenní archea hrají klíčovou roli v procesu anaerobní fermentace, při kterém dochází k rozkladu organické hmoty za vzniku bioplynu. Tento proces je důležitý pro produkci biometanu, který lze využít jako obnovitelný zdroj energie. Metanogenní archea však při své činnosti úzce interagují s dalšími mikroorganismy, zejména s bakteriemi, což ovlivňuje efektivitu metanogeneze. Poznatky této práce mohou …více

Abstract

Methanogenic archaea play a crucial role in anaerobic digestion, a process that decomposes organic matter and leads to biogas production. The efficiency of methanogenesis is influenced by interactions with bacteria and other microorganisms. The findings of this work can contribute to a better understanding of microbial processes in biogas plants and help to optimize biomethane production.

Zadání práce
Tato práce bude zpracovaná formou literární rešerše.
Při rozkladu organické hmoty v anaerobním prostředí dochází k mikrobiální produkci vodíku, který však ve vyšších koncentracích působí na mnohé mikroorganismy jako inhibitor. Důležitou roli pak zastávají metanogenní archea, které tento vodík zpracovávají za produkce biometanu a tím udržují jeho koncentraci na nízkých hladinách. V tomto komplexním mikrobiálním společenstvu dochází k vytvoření mnoha syntrofních vztahů mezi bakteriemi a metanogenními archei, jejichž spoluprací dochází k rychlejšímu rozkladu organické hmoty. Vodík však může sloužit jako substrát pro acetogenní nebo sulfát redukující mikroorganismy, kteří o něj s metanogenními mikroorganismy „soupeří“. Cílem práce bude popsat tyto vztahy a jejich vliv na výslednou produkci biometanu. Pochopení komplikovaných ekologických vztahů je nezbytné pro vysvětlení procesů probíhajících při rozkladu organické hmoty a zvýšení produkce biometanu.

Literatura:

Archaea: molecular and cellular biology. Edited by Ricardo Cavicchioli. Washington, D.C.: ASM Press, 2007. xii, 523. ISBN 9781555813918.
Brandon E.L. Morris, Ruth Henneberger, Harald Huber, Christine Moissl-Eichinger. (2013). Microbial syntrophy: interaction for the common good, FEMS Microbiology Reviews, Volume 37, Issue 3, 384–406
Schink B. (1997) Energetics of syntrophic cooperation in methanogenic degradation. Microbiol Mol Biol Rev. Volume 61, Issue 2, 262-80
Qidong Yin, Mengqi Gu, Slawomir W. Hermanowicz, Hongying Hu, Guangxue Wu. (2020). Potential interactions between syntrophic bacteria and methanogens via type IV pili and quorum-sensing systems, Environment International, Volume 138,105650, ISSN 0160-4120
Práce zkontrolována:
19. 5. 2025 07:21, Mgr. Nikola Hanišáková, Ph.D., učo 446645
Plný text práce
1,4 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
17. 6. 2025
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

Mgr. Nikola Hanišáková, Ph.D., učo 446645
Mikrob ÚEB Biol PřF MU

Oponent

Ing. Tomáš Koutný, Ph.D.
Mendelova univerzita v Brně

Konzultant

prof. Mgr. Monika Vítězová, Ph.D., učo 6798
Mikrob ÚEB Biol PřF MU

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.