Sylabus
1. Úvod - využití komerčně pěstovaných řas, systémy produkující řasy, kultivační média, biologické principy velkoplošné kultivace, výběr kmenů, růstová kinetika, odhad řasové biomasy. Velkoplošné kultivace mikrořas - uzavřené tubulární systémy, bioreaktory a fermentory, kultivační nádrže a jejich typy, evaporace, míchání, přísun CO2, vliv pH, kontaminace, sklízení, sušení, výtěžek.
2. Marikultury - kultivace makrořas (seaweed industry) - agarofyty, karagenofyty, alginofyty; metody sběru přírodních populací, kultivace. Agar, karagen, alginát - chemická struktura, výroba, využití. Makrořasy jako potravina (např. Porphyra, Ulva, Laminaria, Saccharina). Další využití makrořas.
3. Fotosyntéza - zopakování základních procesů, zvláštnosti u různých skupin sinic a řas, fotosyntetické pigmenty, fotorespirace, chlororespirace, mechanismy zvyšování koncentrace dostupného CO2, fluorescence chlorofylu a její využití pro studium fotosyntetické aktivity.
4. Praktická část: I. část - výroba alginátu (alginát sodný a alginát vápenatý, imobilizace řasových buněk do alginátu); II. část soutěž o nejlepší jídlo (nápoj) z makrořas, prezentace přinesených pokrmů, hodnocení porotou (tvořenou všemi přítomnými).
5. Transport, fixace a asimilace dusíkatých látek - příjem N látek, transport a redukce nitrátů, fixace atmosférického dusíku u některých sinic, fotoprodukce dusíkatých látek, N2 fixující sinice jako biohnojiva rýžových polí; polysacharidy - polysacharidy buněčné stěny, zásobní polysacharidy; polyhydroxyalkanoáty, degradovatelné plasty.
6. Lipidy a mastné kyseliny (PUFAs) z řas. Biopaliva - řasy jako obnovitelný zdroj energie, produkce vodíku a metanu, algenany.
7. Biotechnologicky významné mikroorganismy: Botryococcus, Dunaliella, Haematococcus, Arthrospira (Spirulina), Porphyridium, Nostoc, Chlorella, produkce mikrořas pro akvakultury (např. Nannochloropsis) - morfologie, biologicky aktivní látky a jejich (potencionální) využití, velkoplošné kultivace, produkty z řas, výživná hodnota, stravitelnost, toxikologické studie.
8. Prezentace článků.
9. Toxiny sinic a řas: alkaloidní neurotoxiny sinic, alkaloidní hepatotoxiny sinic, peptidické hepatotoxiny sinic, paralytic shellfish poisoning (PSP), diarrhetic shellfish poisoning (DSP), neurotoxic shellfish poisoning (NSP), amnestic shellfish poisons, Ciguatera (CSP), fylogeneze obrněnek a produkce toxinů, toxiny makrořas.
10. Chemická obrana řas ve vztahu k predaci a kompetici, invazní potenciál chemicky bránících se tropických makrořas, chemická komunikace, sexuální hormony řas, živiny jako chemoatraktanty, ovlivnění morfogeneze, thallusin produkovaný bakteriemi
11. Chemická obrana temperátních a polárních řas, dimethylsulfopropionát, obranné strategie zahrnující bromidy (bromoform)
12. Hormony, bioluminiscence u obrněnek
Anotace
Základní metabolické procesy a jejich specifičnost u sinic a řas, metabolické produkty a jejich využití, kultivace sinic a řas v laboratorních podmínkách a velkoplošné kultivace, bioremedice a environmentální biotechnologie.