Bachelor's Thesis

Study of the effect of cultivation conditions Lentinula edodes on the production of biologically active substances

Final Thesis 1.41 MB

Author of thesis: Ekaterina Kostenko

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Helena Hudečková, Ph.D.

Reviewer: Ing. Zuzana Slavíková, Ph.D.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the study of the production of biologically active compounds by the fungus Lentinula edodes during cultivation on different types of substrates. Bran, buckwheat and pearl barley were selected as cultivation substrates. The aim of the thesis was to evaluate the effect of the substrate used on the chemical composition of the material colonized by mycelium and on the content of selected bioactive compounds.
The theoretical part focuses on the description of the biological properties of Lentinula edodes, its cultivation possibilities, chemical composition and biological effects. Attention is paid mainly to polysaccharides, β-glucans, phenolic compounds, flavonoids, proteins, lipids, vitamins and minerals. Furthermore, the antioxidant, immunomodulatory and antimicrobial potential of this fungus is described.
In the experimental part, the mycelium of Lentinula edodes was cultivated on three selected substrates. Subsequently, total proteins, phenolic compounds, neutral and reducing carbohydrates, flavonoids, total antioxidant activity, selected lipophilic metabolites and glucans were determined in the samples. The thesis also included an indicative determination of the antimicrobial activity of the extracts against selected microorganisms.
The obtained results showed that the individual substrates affected the composition of the colonized material in different ways. Bran appeared to be suitable mainly in terms of the content of phenolic compounds, flavonoids and ubiquinone, while pearl barley primarily supported mycelial growth, as well as the content of proteins, reducing carbohydrates and ergosterol. Buckwheat was of interest mainly in terms of antioxidant activity. The results of the antimicrobial tests were not unequivocal, but they indicated a possible antimicrobial potential of some colonized substrates. The obtained results confirm the importance of substrate selection in the cultivation of Lentinula edodes and may be used in further evaluation of colonized substrates as a source of biologically active compounds.

Keywords:

Lentinula edodes, mycelium, cultivation substrate, biologically active compounds, β-glucans, antioxidant activity

Date of defence

11.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaCznamka

Grading

C

Process of defence

Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla dobrý výtah výsledků své bakalářské práce, v odpovědích na dotazy oponentské i členů komise nebo v reakcích na připomínky k bakalářské práci projevovala menší neznalosti. V diskusi tak studentka prokázala dobrou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky bakalářské práce. Komise, s uvážením hodnocení v posudku a vyjádření vedoucí/ho, zhodnotila její bakalářskou práci celkově jako dobrou. Pekař: Vyrostly by houby i s plodnicemi? Přepočítávala se koncentrace látek na sušinu? Obruča: Jaký byl účel výsledného produktu? Dzik: Jak se dělal resazurinový test?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Chemistry for Medical Application (BPCP_CHMA)

Composition of Committee

prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
doc. Ing. Zdenka Kozáková, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Vojtěch Enev, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Helena Hudečková, Ph.D.

Bakalářská práce studentky Ekateriny Kostenko se zabývá studiem vlivu kultivačních podmínek houževnatce jedlého (Lentinula edodes) na produkci biologicky aktivních látek.
Z pohledu splnění zadání mohu konstatovat, že studentka splnila všechny stanovené cíle práce v plném rozsahu. Byla provedena kultivace mycelia na třech různých typech substrátů, následně byl analyzován obsah biologicky aktivních látek a na základě získaných výsledků byly formulovány odpovídající závěry. Teoretická část práce je v dostatečném rozsahu a zahrnuje podrobný popis biologických vlastností Lentinula edodes, jejích kultivačních nároků, chemického složení i biologických účinků. Studentka pracovala s dostatečným množstvím relevantní literatury, kterou zapracovala do textu. V některých pasážích by však bylo možné text více zestručnit a doplnit o kritičtější zhodnocení jednotlivých zdrojů. Poznatky z literatury jsou v práci využity zejména při interpretaci experimentálních výsledků. Studentka své výsledky porovnala s publikovanými studiemi a vysvětlila pozorované trendy.
Experimentální část práce je zpracována pečlivě a zahrnuje široké spektrum analytických metod, od spektrofotometrických stanovení přes HPLC analýzu až po antimikrobiální testování. Výsledky jsou prezentovány přehledně, doplněny grafickým zpracováním a komentářem. Interpretace výsledků je obecně správná a vychází z experimentálně získaných dat. Studentka vhodně diskutuje vliv jednotlivých substrátů na produkci různých skupin látek. Diskuse je věcná a obsahuje odkazy na odbornou literaturu, nicméně v některých částech by mohla být více rozvinutá a více shrnující. Některé výsledky by mohly být interpretovány podrobněji.
Závěry práce odpovídají dosaženým výsledkům a jsou formulovány srozumitelně. Studentka shrnuje hlavní poznatky a poukazuje na význam volby substrátu při kultivaci houby Lentinula edodes. Určitý prostor pro zlepšení vidím v širším zobecnění výsledků a jejich zasazení do širšího aplikačního kontextu.
Co se týká celkového přístupu, studentka v průběhu řešení práce využívala konzultace a reagovala na připomínky. Nicméně experimentální práce v laboratoři mohla být více konzultována. Kontrolou míry podobnosti s jinými dokumenty a pracemi, byla zjištěna podobnost z 8,3 %, textovou část práce lze tedy považovat za originální. Na základě výše uvedeného hodnocení doporučuji bakalářskou práci k obhajobě a hodnotím ji známkou B (velmi dobře).
Evaluation criteria Grade
Kvalita zpracování výsledků B
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Závěry práce a jejich formulace A
Využívání konzultací při řešení práce B
Celkový přístup k řešení úkolů B
Splnění požadavků zadání A
Studium literatury a její zpracování B
Využití poznatků z literatury A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Zuzana Slavíková, Ph.D.

Studentka Ekatarina Kostenko zpracovala bakalářskou práci zaměřenou na kultivaci a charakterizaci houževnatce jedlého, jedné z dietárních hub, jejíž význam a možnosti využití v posledních letech výrazně rostou. Výzkum v této oblasti je proto velmi aktuální a přináší perspektivy pro získávání látek s významnou biologickou aktivitou.
V teoretické části studentka vypracovala podrobnou literární rešerši věnovanou charakterizaci, kultivaci a možnostem využití houževnatce jedlého. Rešerše poskytuje dostatečný přehled o dané problematice a vytváří kvalitní základ pro experimentální část práce. Za vhodné by však bylo doplnit kapitolu zaměřenou na analytické metody používané ke stanovení bioaktivních látek. Experimentální část zahrnovala kultivaci houževnatce jedlého na různých produkčních médiích a následnou charakterizaci získané biomasy pomocí širokého spektra analytických metod. Na základě dosažených výsledků studentka formulovala relevantní závěry, a tím splnila stanovené cíle práce.
Práce je logicky strukturovaná, přehledná a neobsahuje významné množství gramatických ani typografických chyb. Výsledky jsou prezentovány převážně formou sloupcových grafů a doplněny o hodnoty směrodatných odchylek, což zvyšuje jejich vypovídací hodnotu. Biologicky aktivní látky byly analyzovány ve vodném extraktu směsi kultivovaného mycelia a substrátu, který by mohl nalézt uplatnění například jako součást kosmetických přípravků.
Studentka se snažila získané výsledky diskutovat v kontextu odborné literatury, přičemž přesvědčivě obhájila kvalitativní stanovení bioaktivních látek. V případě kvantitativního hodnocení však některé závěry nejsou dostatečně podloženy. U některých výsledků lze navíc nalézt nepřesnosti v jejich vyhodnocení či interpretaci (např. v případě stanovení obsahu β-glukanů), a proto by bylo vhodné před případnou publikací kriticky posoudit jejich relevanci a správnost interpretace. Studentka ve své práci využila 50 citačních zdrojů, což je vzhledem k rozsahu a zaměření práce odpovídající počet. Závěry jsou formulovány jasně, přehledně a odpovídají dosaženým výsledkům.
Předložená bakalářská práce studentky Ekatariny Kostenko splňuje požadavky kladené na vysokoškolské kvalifikační práce. Práci hodnotím známkou B a doporučuji ji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků zadání A
Logické členění práce A
Kvalita zpracování výsledků C
Interpretace výsledků, jejich diskuse B
Využití literatury a její citace B
Úroveň jazykového zpracování A
Formální úroveň práce – celkový dojem B
Závěry práce a jejich formulace A
Topics for thesis defence:
  1. Jak se mezi sebou liší složení použitých substrátů? Mohla mít nějaká složka daného substrátu vliv na růst mycelia?
  2. Jsou pro houževnatec jedlý nebo některou z jeho bioaktivních složek v současnosti schválena zdravotní tvrzení podle legislativy Evropské unie?

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová