Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Tomáš Fiala
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Xenie Hájková, Ph.D.
Reviewer: Mgr. Zuzana Kroupová, Ph.D.
This diploma thesis focuses on polyhydroxyalkanoates (PHA) and their production using the bacterium Caldimonas thermodepolymerans using degradation products of biodegradable polymers, more precisely lactic acid and sodium 3-hydroxybutyrate. These substrates are monomer units of polyhydroxybutyrate and polylactic acid polymers, which are classified as biopolymers. Various cultivation strategies were tested in the course of the study. Batch and fed-batch cultivation were investigated, where the resulting concentrations of biomass and produced PHA were compared. These results were analyzed using optical density measurements, gas chromatography with FID detector and ion chromatography. The highest biomass concentrations of 1.705 ± 0.055 g/l and 1.738 ± 0.075 g/l were measured for these cultivation methods, where the main difference was the PHA gain with values of 0.480 ± 0.023 g/l and 0.658 ± 0.022 g/l. In the case of PHA, a sample of real hydrolysate with a control substrate of xylose was also examined. The conclusion of the work is the successful use of polymer degradation products as a substrate for growth and PHA production by Caldimonas thermodepolymerans.
Biodegradation, Caldimonas thermodepolymerans, polyhydroxyalkanoates, lactic acid, ion chromatography, 3-hydroxybutyrate, gas chromatography
Date of defence
25.05.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
C
Process of defence
1. Student seznámil členy komise s náplní a cílem diplomové práce. 2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci. 3. Student akceptoval všechny připomínky oponentky a na všechny otázky odpověděl v plné šíři. Diskuse: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. Zmiňujete v práci recyklaci biopolymerů, můžete to objasnit? Slouží oba polymery k nárůstu bakteriální biomasy? Jako substrát jste používali kyselinu mléčnou a kyselinu máselnou, jednalo se opravdu o kyseliny? Nebo jste přidávali jejich soli? Čím jste upravovali pH? doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D. Používá bakterie stejný enzymatický aparát k intra a extracelulární depolymerizaci PHA? Jak vypadá PHB v buňce a jak vypadá mimo buňku? Jaká je hlavní odlišnost z materiálového hlediska? Jaký enzymatický aparát používá k depolymeraci PLA? Může docházet k chemické hydrolýze? Bude stačit pouze vyšší teplota a vodné prostředí k hydrolýze PLA? doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. V práci používáte termíny bioreaktor a osobní bioreaktor, můžete to objasnit? Diplomant zodpověděl doplňující dotazy členů komise, které byly v průběhu diskuze vzneseny. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce. Diplomant prokázal dobrou orientaci v dané problematice a schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta chemická
Department
Institute of Food Science and Biotechnology
Study programme
Chemistry for Medical Application (NPCP_CHMA)
Specialization
Chemistry of Bioactive Substances (CHBL)
Composition of Committee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda) doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen) prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen) doc. Ing. Eva Vítová, Ph.D. (člen) Mgr. Ondřej Vašíček, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Xenie Hájková, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: C
Reviewer’s reportMgr. Zuzana Kroupová, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: C
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová