História biotechnológií
Zhrnutie vývoja biotechnológií od starovekých fermentácií až po moderné genetické inžinierstvo a bioprodukciu.
🧫 Blok 1 – Etanolové kvasenie
Cvičenie 1 – Založenie experimentu:
Študenti pripravujú fermentačné sústavy s kvasinkami Saccharomyces cerevisiae, sledujú vplyv pH a teploty na priebeh fermentácie a vytvárajú podmienky pre produkciu etanolu.
Cvičenie 2 – Vyhodnotenie experimentu:
Analyzuje sa množstvo uvoľneného CO₂, stanovuje sa obsah etanolu titračnou metódou a mikroskopicky sa hodnotí vitalita buniek.
Teoretické cvičenia – Fermentačné procesy, Mikrobiálna produkcia etanolu:
Témy objasňujú princípy fermentácie, metabolické dráhy glykolýzy a využitie mikroorganizmov pri výrobe etanolu ako biopaliva.
🧀 Blok 2 – Kyslo-mliečna fermentácia
Cvičenie 1 – Založenie experimentu:
Študenti zakladajú fermentáciu s mliečnymi baktériami v rôznych substrátoch (mlieko, zelenina, šťavy) a nastavujú odlišné podmienky pH a teploty.
Cvičenie 2 – Vyhodnotenie experimentu:
Stanovuje sa množstvo vytvorených kyselín titračnou metódou, sleduje pokles pH a mikroskopicky sa pozorujú baktérie mliečneho kvasenia.
Teoretické cvičenia – Kyslo-mliečna fermentácia, Druhy mliečnych baktérií:
Vysvetľujú mechanizmus vzniku kyseliny mliečnej, rozdiely medzi homo- a heterofermentatívnymi druhmi a ich probiotický význam.
🍋 Blok 3 – Produkcia kyseliny citrónovej
Cvičenie 1 – Založenie experimentu:
Experiment sleduje produkciu kyseliny citrónovej hubami rodu Aspergillus pri rôznych podmienkach substrátu, pH a aerácie.
Cvičenie 2 – Vyhodnotenie experimentu:
Stanovuje sa koncentrácia kyseliny citrónovej a hodnotí vplyv kultivačných faktorov na výťažnosť fermentácie.
Teoretické cvičenia – Mikrobiálna produkcia kyseliny citrónovej, Analytické metódy stanovenia kyseliny citrónovej, Mikrobiálne metabolity – antibiotiká:
Študenti sa oboznamujú s procesmi tvorby organických kyselín, metódami ich stanovenia a úvodom do metabolitov ako sú antibiotiká.
💊 Blok 4 – Produkcia tetracyklínu
Cvičenie 1 – Založenie experimentu:
Študenti kultivujú streptomycéty (Streptomyces aureofaciens) a vytvárajú fermentačné podmienky pre produkciu tetracyklínu.
Cvičenie 2 – Vyhodnotenie experimentu:
Izoluje sa antibiotikum z kultivačného média a identifikuje pomocou tenkovrstvovej chromatografie (TLC).
Teoretické cvičenia – Mikrobiálne metabolity: antibiotiká, Mikrobiálna produkcia tetracyklínu:
Preberá sa mechanizmus účinku antibiotík, ich fermentačná výroba a faktory ovplyvňujúce výťažnosť.
🌿 Blok 5 – Biologická ochrana rastlín
Cvičenie 1 – Založenie experimentu:
Študenti testujú účinnosť entomopatogénnych húb (Beauveria, Metarhizium) proti larvám hmyzu pri rôznych koncentráciách spór.
Cvičenie 2 – Vyhodnotenie experimentu:
Vyhodnocuje sa mortalita lariev, počítajú sa LD₅₀ a LD₉₀ pomocou probitovej analýzy a pozorujú sa príznaky infekcie.
Teoretické cvičenia – Entomopatogénne huby, Bacillus thuringiensis:
Témy opisujú využitie húb a baktérií v biologickej ochrane, mechanizmus účinku Bt-toxínov a ich ekologický význam.
Mikrobiálna produkcia biomasy:
Vysvetľuje princípy tvorby mikrobiálnej hmoty využiteľnej na výrobu potravín, krmív, enzýmov a biopalív z obnoviteľných zdrojov.