V této diplomové práci byly využity mikrobiologické molekulárně-biologické i chemické metody zkoumající vybrané charakteristiky medu. V úvodu teoretické části je však nutno zaměřit se i na samotné včelí společenství, které nám tento produkt, ceněný mnohými národy a kulturami napříč staletími, poskytuje. Jsou zde shrnuty základní poznatky o včelách jakožto i o samotném včelařství, od jejich historie přes chod celého úlu až po proces vzniku samotného medu, ale i dalších včelích produktů. Část je věnována i charakteristice medu a jeho vlastnostem, pro které byl med vždy tak ceněný.
Praktická část se zabývá analýzou 21 vzorků medů lišících se rokem stáčení, lokalitou a původem, které byly zakoupeny v obchodní síti nebo pocházely ze zásob soukromých včelařů z Česka i zahraničí. Mikrobiologická analýza byla provedena kultivačním stanovením s následnou identifikací vybraných izolátů metodou sekvenování genu pro 16S rRNA. Výsledkem bylo převážné zastoupení sporulujících bakterií Bacillus, konkrétně pak Bacillus velezensis. Využitím molekulárně-biologických metod pak byly vzorky testovány na přítomnost další sporulující bakterie Clostridium botulinum, která nebyla detekována v žádném z testovaných vzorků. Výsledky obou stanovení byly porovnány s taxonomickou analýzou bakteriálního a houbového profilu s využitím metody NGS. Stanovení antimikrobní aktivity bylo provedeno u vybraných vzorků medů mikrodiluční metodou a měřením optické denzity buněk. Testovací mikroorganismy pocházely z České sbírky mikroorganismů a ze Sbírky mlékařských kultur Laktoflora. Stanovení antioxidačních vlastností vybraných vzorků bylo provedeno korelačním vyhodnocením dvou metod. První bylo stanovení celkového počtu polyfenolů s využitím Folin-Ciocaulteho činidla a druhou stanovení antioxidační aktivity zhášením radikálu DPPH. Vyšší antioxidační aktivita byla obecně prokázána u tmavších vzorků medů medovicového původu.
Annotation in English
In this thesis, microbiological molecular-biological and chemical methods were used to examine selected characteristics of honey. In the introduction of the theoretical part, however, it is necessary to focus on the bee community itself, which this product, valued by many peoples and cultures across the centuries, provides us with. Basic knowledge of bees as well as beekeeping itself is summarized here, from their history to the running of the whole hive to the process of honey itself, as well as other bee products. A section is also devoted to the characteristics of honey and its qualities, for which honey has always been so prized.
The practical part deals with the analysis of 21 honey samples varying in year of bottling, location and origins that were purchased from a commercial network or were sourced from stocks of private beekeepers from the Czech Republic and abroad. Microbiological analysis was performed by culture determination followed by identification of selected isolates by gene sequencing for 16S rRNA. The result was a preponderant representation of the spore bacteria Bacillus, specifically Bacillus velezensis. Using molecular-biological methods, the samples were then tested for the presence of another spore bacteria, Clostridium botulinum, which was not detected in any of the samples tested. The results of both determinations were compared with a taxonomic analysis of the bacterial and fungal profiles using the NGS method. Determination of antimicrobial activity was made on selected honey samples by microdilution method and optical cell density measurement. The test microorganisms came from the Czech Collection of Microorganisms and the Lactoflora Collection of Dairy Cultures. The antioxidant properties of the selected samples were determined by a correlation evaluation of two methods. The first was to determine the total number of polyphenols using Folin-Ciocaulte reagent and the second was to determine antioxidant activity by extinguishing DPPH radical. Higher antioxidant activity has generally been shown in darker honeydew samples.
V této diplomové práci byly využity mikrobiologické molekulárně-biologické i chemické metody zkoumající vybrané charakteristiky medu. V úvodu teoretické části je však nutno zaměřit se i na samotné včelí společenství, které nám tento produkt, ceněný mnohými národy a kulturami napříč staletími, poskytuje. Jsou zde shrnuty základní poznatky o včelách jakožto i o samotném včelařství, od jejich historie přes chod celého úlu až po proces vzniku samotného medu, ale i dalších včelích produktů. Část je věnována i charakteristice medu a jeho vlastnostem, pro které byl med vždy tak ceněný.
Praktická část se zabývá analýzou 21 vzorků medů lišících se rokem stáčení, lokalitou a původem, které byly zakoupeny v obchodní síti nebo pocházely ze zásob soukromých včelařů z Česka i zahraničí. Mikrobiologická analýza byla provedena kultivačním stanovením s následnou identifikací vybraných izolátů metodou sekvenování genu pro 16S rRNA. Výsledkem bylo převážné zastoupení sporulujících bakterií Bacillus, konkrétně pak Bacillus velezensis. Využitím molekulárně-biologických metod pak byly vzorky testovány na přítomnost další sporulující bakterie Clostridium botulinum, která nebyla detekována v žádném z testovaných vzorků. Výsledky obou stanovení byly porovnány s taxonomickou analýzou bakteriálního a houbového profilu s využitím metody NGS. Stanovení antimikrobní aktivity bylo provedeno u vybraných vzorků medů mikrodiluční metodou a měřením optické denzity buněk. Testovací mikroorganismy pocházely z České sbírky mikroorganismů a ze Sbírky mlékařských kultur Laktoflora. Stanovení antioxidačních vlastností vybraných vzorků bylo provedeno korelačním vyhodnocením dvou metod. První bylo stanovení celkového počtu polyfenolů s využitím Folin-Ciocaulteho činidla a druhou stanovení antioxidační aktivity zhášením radikálu DPPH. Vyšší antioxidační aktivita byla obecně prokázána u tmavších vzorků medů medovicového původu.
Annotation in English
In this thesis, microbiological molecular-biological and chemical methods were used to examine selected characteristics of honey. In the introduction of the theoretical part, however, it is necessary to focus on the bee community itself, which this product, valued by many peoples and cultures across the centuries, provides us with. Basic knowledge of bees as well as beekeeping itself is summarized here, from their history to the running of the whole hive to the process of honey itself, as well as other bee products. A section is also devoted to the characteristics of honey and its qualities, for which honey has always been so prized.
The practical part deals with the analysis of 21 honey samples varying in year of bottling, location and origins that were purchased from a commercial network or were sourced from stocks of private beekeepers from the Czech Republic and abroad. Microbiological analysis was performed by culture determination followed by identification of selected isolates by gene sequencing for 16S rRNA. The result was a preponderant representation of the spore bacteria Bacillus, specifically Bacillus velezensis. Using molecular-biological methods, the samples were then tested for the presence of another spore bacteria, Clostridium botulinum, which was not detected in any of the samples tested. The results of both determinations were compared with a taxonomic analysis of the bacterial and fungal profiles using the NGS method. Determination of antimicrobial activity was made on selected honey samples by microdilution method and optical cell density measurement. The test microorganisms came from the Czech Collection of Microorganisms and the Lactoflora Collection of Dairy Cultures. The antioxidant properties of the selected samples were determined by a correlation evaluation of two methods. The first was to determine the total number of polyphenols using Folin-Ciocaulte reagent and the second was to determine antioxidant activity by extinguishing DPPH radical. Higher antioxidant activity has generally been shown in darker honeydew samples.
Vypracujte literární rešerši zaměřenou na výskyt mikroorganizmů v medu, případně dalších včelích produktech.
II. Praktická část
Odeberte vzorky medů a proveďte u nich mikrobiologickou analýzu. Vybrané izoláty charakterizujte dostupnými metodami.
U vybraných medů proveďte testy na jejich antimikrobní aktivitu.
Výsledky vyhodnoťte, diskutujte a formulujte závěry práce.
Research Plan
I. Teoretická část
Vypracujte literární rešerši zaměřenou na výskyt mikroorganizmů v medu, případně dalších včelích produktech.
II. Praktická část
Odeberte vzorky medů a proveďte u nich mikrobiologickou analýzu. Vybrané izoláty charakterizujte dostupnými metodami.
U vybraných medů proveďte testy na jejich antimikrobní aktivitu.
Výsledky vyhodnoťte, diskutujte a formulujte závěry práce.
Recommended resources
[1] XIONG, Z.R., SOGIN, J.H., WOROBO, R.W. Microbiome analysis of raw honey reveals important factors influencing the bacterial and fungal communities. Frontiers in Microbiology, 13:1099522. 2023
[2] SKANDINS, I. LABSV ΑRDS K.D. et al. Antimicrobial and antibiofilm properties of Latvian honey against causative agents of wound infections. Antibiotics 12:816. 2023
[3] SCEPANKOVA, H., PINTO, C.A. et al. Conventional and emergent technologies for honey processing: A perspective on microbiological safety, bioactivity, and quality. Complehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 20: 5393-5420. 2021
[4] BRUDZYNSKI, K. Honey as an ecological reservoir of antibacterial compounds produced by antagonistic microbial interactions in plant nectars, honey and honey bee. Antibiotics 10:551. 2021
[5] Elektronické zdroje dostupné z knihovny UTB ve Zlíně
Recommended resources
[1] XIONG, Z.R., SOGIN, J.H., WOROBO, R.W. Microbiome analysis of raw honey reveals important factors influencing the bacterial and fungal communities. Frontiers in Microbiology, 13:1099522. 2023
[2] SKANDINS, I. LABSV ΑRDS K.D. et al. Antimicrobial and antibiofilm properties of Latvian honey against causative agents of wound infections. Antibiotics 12:816. 2023
[3] SCEPANKOVA, H., PINTO, C.A. et al. Conventional and emergent technologies for honey processing: A perspective on microbiological safety, bioactivity, and quality. Complehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 20: 5393-5420. 2021
[4] BRUDZYNSKI, K. Honey as an ecological reservoir of antibacterial compounds produced by antagonistic microbial interactions in plant nectars, honey and honey bee. Antibiotics 10:551. 2021
[5] Elektronické zdroje dostupné z knihovny UTB ve Zlíně
