www.alga.cz Řasy a sinice v praxi bloková přednáška pro studenty bak/mag programu Přírodovědecká fakulta UK 19.-21.4.2013 http://is.cuni.cz/studium/predmety/index.php?do=predmet&kod=mb120p119 RNDr. Lenka Šejnohová, Ph.D. Mikrobiologický ústav AV ČR, Třeboň Mgr. Petr Pumann Státní zdravotní ústav, Praha RNDr. Jindřich Duras, Ph.D. Povodí Vltavy s.p., Plzeň
CV - RNDr. Lenka Šejnohová, Ph.D. 1998-2003 MSc. PřF UK Kat.botaniky Benátská Praha, Systematika bezcévných rostlin 2003-2011 BU AV ČR Brno (Ph.D. 2008 PřF MU) BU AV ČR - Odd.experimentální fykologie a ekotoxikologie, Taxonomie, ekologie a toxicita vodních květů sinic; Čištění OV řasami Popularizace oboru; Organizace kurzů, seminářů a konferencí 2012 MBU AV ČR Třeboň Laboratoř řas.biotechnologie Kvalita potravina a udržitelné hospodaření s energií Tř. Eustigmatophyceae Lipidy, Omega mastné kyseliny
Mikrobiologický ústav AV ČR, Opatovický mlýn v Třeboni Centrum řasových biotechnologií - Algatech OP VaVpI CZ 1.05/2.1.00/03.0110
Opatovický mlýn v Třeboni - mezníky ve vývoji ½ 13st. - 1953 (16.st. největší z mlýnů ČK) 1962 AV ČR RNDr. Ivan Šetlík, CSc. 2011 Algatech Děkuji za pozornost Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Související přednášky Katedra Botaniky & Ekologie Botanika bezcévných rostlin (LS, Prášil): ekologie, taxonomie sinic a řas + determinace praktika Algologie I, II (ZS,LS, Škaloud et all.): podrobná taxonomie sinic a řas + determinace praktika. Děkuji za pozornost Ekologie sinic a řas (ZS, Nedbalová, Neustupa): Fytobentos a bioindikace prostředí. Eutrofizace. Vodní květy. http://botany.natur.cuni.cz/neustupa/ekologie-ras.html Vodní ekosystémy (LS, Černý): Přehled organismů sladkovodních lotických a lentických systémů. Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Související přednášky - ÚŽP Hygiena (ZS, Prof. Bencko): Požadavky na kvalitu pitné vody; Způsoby zajištění pitné vody pro obyvatelstvo; Biologické metody monitorování znečištění životního prostředí. Limnologie (ZS, Doc. Stuchlík): koloběh vody, trofizace, acidifikace Děkuji za pozornost Znečišťování a ochrana vod (LS, Ing. Benešová): Pitná voda,požadavky na kvalitu, úpravárenství, zdravotní zabezpečení pitné vody. Environmentální mikrobiologie (LS, RNDr. Novotný): Mikroorganismy ve vodním prostředí: plankton, benthos, stratifikovaná mikrobní společenství. Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Basic research X Aplikace vědy Význam naší přednášky propojení Praha x Brno
Chci jít do praxe - jaké mám mít znalosti a zkušenosti Determinace Univerzita systém sinic a řas, praktické určování DP a Ph.D. Ekologie sinic a řas: kultura vs. ekosystém (nároky na světlo, teplo, vztah k živinám a znečištění, způsob přezimování a faktory způsobující rozvoj, predátoři) Kvantifikace Znalosti o produkci toxinů, slizů, odorů aj. jednotlivými zástupci a jejich účincích Výhodou řidičský průkaz Hlavní je motivace
1. Úvod do problematiky proč jsou řasy a sinice běžnou součástí praxe + Biotechnologie + Děkuji za pozornost + Bioindikace + + Ekotoxikologie + - Vodárenství a rekreace - Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
2. Vodní květy sinic (VKS) = sinice s aerotopy (vznášení na hladině) Optimální podmínky rozvoje: - trofizace (P) - životní strategie a ŽC (aerotopy, přezimování, reinvaze, predace) - dlouhé zdržení vody v nádrži - mechanismy proti predaci (sliz, velké kolonie, cyanotoxiny?) Komplikace - Ekosystém: nic to nežere, zastínění, snížení diverzity nádrže, bioakumulace cyanotoxinů v potravní pyramidě atd. - Rekreace: dermatotoxicita, neurotoxicita - Vodárenství: detekce a odstranění cyanotoxinů - Determinace a kvantifikace: časově náročná, vyžaduje praxi Děkuji za pozornost Centrum pro cyanobakterie a jejich toxiny - BU AV ČR Brno Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Proč jsou sinice VK tak úspešné? 1) Trofizace 2) Gas vezicles 65nm
Na jaké znaky se při určování sinic musíme zaměřit Při určování sinic si musíme být vědomi: - sinice jsou staré organizmy prokaryotního typu, jsou proto mimořádně adaptabilní a to je spojeno s jejich širokou morfologickou variabilitou v rámci jednoho druhu - není zde pohlavní rozmnožování NUTNÉ prohlédnout co nejvíce kolonií nebo vláken v populaci a buňky měřit! - určovat KOMBINACÍ více ZNAKŮ, tzv. trvalých U kokální typů: U vláknitých typů: - velikost a tvar buněk - přímé/spirální vlákno - tvar kolonií - velikost a tvar buněk - uspořádání buněk v koloniích - míra zaškrcování vláken na přepážkách - šířka a forma slizu - vlákna jsou samostatná nebo tvoří shluky - přítomnost heterocytů a akinet (jejich tvar a umístění ve vlákně) - tvar koncových buněk Dobře určený druh (morfospecies): - musí odpovídat všem znakům, které jsou uvedeny v charakteristice druhu - pokud se vyskytnou sebemenší odchylky od charakteristiky druhu, je mnohem správnější k druhovému označení přiřadit cf. (znamená srovnej=confer) nebo za rod vložit pouze zkratku sp., než populaci označit nesprávným jménem
Nejčastější rody sinic tvořící vodní květy Kokální: Microcystis Woronichinia Vláknité: Aphanizomenon Dolichospermum (Anabaena) Planktothrix
Vodní květy sinic zastoupení v systému Řád Typ stélky Heterocyty Akinety Zástupci Chroococcales kokální NE NE Microcystis,Chroococcus, Woronichinia Oscillatoriales Vláknitá nevětvená NE NE Planktothrix,Oscillatoria, Phormidium, Spirulina Trichodesmium Nostocales vláknitá nevětvená nebo s nepravým větvením ANO ANO Nostoc, Anabeana, Aphanizomenon, Tolypothrix Gloeotrichia Stigonematales Vláknitá s pravým větvením ANO ANO Hapalosiphon, Stigonema
Microcystis Rozšíření: sladké eutrofní vody celý svět (kromě pólů) výhradně plankton (pouze klidová stádia bentos) Počet druhů: svět cca 20 z toho 9 známo pouze z tropů (např. M. protocystis) některé kosmpolitní (např. M. aeruginosa, M.wesenbergii) ČR 4. (prý 10) poměrně uniformních Tvar a uspořádání buněk: kulovité buňky ve slizových koloniích Sliz: homogenní, bezbarvý, rozplývavý (M.aer.) či ohraničený (M.wes.) Velikost kolonií: mikro- i makroskopické práškovitý vodní květ Tvar kolonií: kulovité, laločnaté, děrované Rozmnožování: rozpadem kolonií Vnitřní struktury viditelné svět. mikr.: aerotopy
Určování Microcystis - molekulárně jsou všechny druhy rodu Microcystis jeden cluster - V PRAXI je lze ale dobře definovat morfologicky MORFOTOPY souvisí s nimi toxicita! Komplikace při určování:! - prokaryotní velmi staré organismy - chybí pohlavní rozmnožování - mimořádně adaptabilní některé znaky velice variabilní - různé fáze ŽC!!! NUTNÉ URČOVAT KOMBINACÍ VÍCE ZNAKŮ 1. Velikost b. 2. Tvar (forma) kolonií 3. Struktura slizu 4. Nahuštění b. v kolonii
Microcystis M. aeruginosa M. wesenbergii M. viridis M. ichtyoblabe
Kombinace znaků při určování morfotypů Microcystis A Vel. b.(um) Tvar kolonií Sliz Nahuštění b. Morfotyp/toxicita 2 3,2 nepravidelně sférické rozplývavý, nezřetelný pravidelně rovnoměrně, zprvu velice hustě SILNĚ TOXICKÝ M. ichtyoblabe B 4 7 krychlovité kopíruje okraje skupin b. nepravidelně Balíčkovité shluky TOXICKÝ M. viridis C 4 6 laločnaté, otvory rozplývavý pravidelně rovnoměrně TOXICKÝ M. aeruginosa D 5 9 laločnaté, otvory zřetelně náhodně hraničený, rozmístěné b. oddálen od b. NETOXICKÝ M. wesenbergii
Microcystis ichtyoblabe
Microcystis aeruginosa
Microcystis viridis
Microcystis wesenbergii
Různé fáze životního cyklu = různá morfologie u stejného morfotypu (druhu) Microcystis
Microcystis Studium faktorů pro přezimování a reinvazi v mikrokosmech GAČR - Aerační technologie pro redukci klidových stádií sinic a biodostupnosti živin v sedimentech nádrží - projekt NAZVa QH81012
Microcystis dlouhodobá kultura ztráta GV, rozpad do jednotlivých buněk
slizové stopky Woronichinia naegeliana
Microcystis vs. Woronichinia Forma slizu Tvar buněk Uspořádání buněk
A. flos-aquae tradiční Anabaena A. sigmoidea A. planctonica A. smithii
ROD ANABAENA Bory ex Bornet et Flahault 1888 Recentní taxonomické revize v tradičním rodě Anabaena: ANABAENA DOLICHOSPERMUM (WACKLIN ET AL. 2009) SPHAEROSPERMOPSIS (ZAPOMĚLOVÁ ET AL. 2009) CHRYSOSPORUM (ANABAENA BERGII + APHANIZOMENON OVALISPO (STÜKEN ET AL. 2009, BALLOT ET AL. 2011; ZAPOMĚLOVÁ ET AL. 2012) ANABAENA planktonní - aerotopy bentické, perifytické, půdní bez aerotopů Zapomělová E. (2012)
Zapomělová E. (2012) Dolichospermum
Zapomělová E. (2012) Dolichospermum velké morfotypy Dolichospermum ML tree 16S rrna gene 1414 bp ML/NJ bootstraps (Zapomělová et al. in prep.)
Zapomělová E. (2012) D. planctonicum vs. D. viguieri Šířka vlákna (7.7) 8-15 m Akinety 15-37 x 9-21 m Šířka vlákna (4.6) 5-7 (9) m Akinety 13.5-30 x 11-16 m D. planctonicum D. viguieri ( Komárek 1958, Kiselev in Kondraťeva 1968, M. Watanabe 1992) ( Denis, Frémy in Geitler 1932, Nygaard 1949, Komárek 1958, M. Watanabe 1992)
Zapomělová E. (2012) D. planctonicum vs. D. viguieri D. viguieri Lipno reservoir, Czech Republic Mařka fishpond, Czech Republic D. planctonicum Nechranice reservoir, Czech Republic Mařka fishpond, Czech Republic
Zapomělová E. (2012) D. flos-aquae vs. D. spiroides D. flos-aquae ( Komárek 1958, Kondraťeva 1968) ( Komárek 1958) D. spiroides Šířka vlákna 4-7 (8.3) m Akinety (12)15-24 (35) x (5) 7-12.8 (14) m Šířka vlákna 6-8 (9) m Akinety 15-22 x 9-14 m
Zapomělová E. (2012) D. flos-aquae vs. D. spiroides D. flos-aquae Opatovický fishpond, Czech Republic D. spiroides Byňov fishpond, Czech Republic Vajgar fishpond, Czech Republic Svět fishpond, Czech Republic Dehtář fishpond, Czech Republic Švarcenberk fishpond, Czech Republic Římov reservoir, Czech Republic
Aphanizomenon Cylindrospermopsis
Fylogeneze Zapomělová E. (2012) Chrysosporum (Zapomělová et al. in prep.) Dolichospermum spp. + Aphanizomenon spp. ML tree 16S rrna gene 1414 bp ML/NJ bootstraps Cuspidothrix issatschenkoi Sphaerospermopsis spp.
Zapomělová E. (2012) Aphanizomenon pravý svazečky vláken diferencované koncové buňky: - protáhlé - hyalinní - někdy zúžené
Aphanizomenon flos-aquae Šířka vlákna 4.4-8 m Akinety 40-220 x 6-10.8 m Novohradské Mts., Czech Republic photo by P. Znachor Rod fishpond, Czech Republic (Komárek 1958)
Planktothrix
Monitoring vodních květů sinic v ČR
Organizace MVKS - historie Centrum pro cyanobakterie a jejich toxiny BU AV ČR Brno 1. Odběr r. 1994 Prof. Ing. B.Maršálek, CSc. Determinace: J.+J. Komárkovi Finanční zázemí: Sdružení flos-aquae 2. Odběr r. 1999 Rozšíření počtu lokalit (125) a vzorků (189) Navíc analýzy Mcyst 3. Od 2004 každoroční monitoring
Česká republika 2006 - frekvence výskytu jednotlivých skupin fytoplanktonu hnědé řasy 64,4% zelené řasy 77,5% sinice 96,8% Anabaena 42,8% Aphanisomenon 46,8% Cylindrospermopsis 2,3% Microcystis 67,1% Planktothrix 27,9% Woronichinia 43,7% frekvence výskytu = v kolika % vzorků byly jednotlivé skupiny nalezeny
Metody stanovení cyanotoxinů 1. HPLC kapalinová chromatografie (obr.) 2. ELISA imunochemická metoda 3. MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie
BU AV ČR Brno, www.sinice.cz
3.Ekotoxikologické biotesty Ekotoxikologie interdisciplinární vědní obor kombinující poznatky: ekosystémy a interakce chemických látek Ekologie Děkuji za pozornost Toxikologie Cíl: poznání interakcí mezi živými organismy a chemickými/toxickými látkami v prostředí na všech úrovních (molekula populace) Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Koncept ekotoxikologie Interakce TOXICKÁ L./ŽIVÝ SYSTÉM - Vstupuje do prostředí - Specifická distribuce (voda x vzduch x půda x organismy) - Specifický osud (reaktivita x transformace x (bio)degrace vznik nových látek) INTERAKCE ŽIVÝ SYSTÉM - ne všechny l. jsou organismům dostupné vazby na složky v prostředí, nerozpustnost - některé l. se mohou v org. kumulovat Expozice = míra kontaktu LÁTKA/ŽIVÝ ORG. (dávka, délka, doba jednorázová, opakovaná, dlouhodobá)
Koncept ekotoxikologie Interakce TOXICKÁ L./ŽIVÝ SYSTÉM Chem.l. studium toxicity 1) In vitro biochemické studie, univerzální pro všechny organismy (př. mutagen) 2) Testy toxicity s jednotlivými organismy - poznání efektů na různých trofických úrovních - akutní toxicita - chronická toxicita: reprodukční toxicita, imunotoxicita 3) Ekotoxikologie populací, společenstev Producenti sinice, řasy, VR Konzumenti Destruenti
Účinky na fotoautotrofní organismy studium interakcí s cizorodými látkami, citlivosti druhů Zelené řasy (Chlorophyta) Rozsivky (Chromophyta) Skrytěnky (Cryptophyta) Sinice (Cyanophyta) Vyšší rostliny
Organismy používané pro ekotoxikologické biotesty - konzumenti Daphnia magna Hrotnatka velká Potamopyrgus antipodarum Písečník novozélandský Pakomáři rodu Chironomus Tubifex tubifex Nitěnka obecná Artemia salina Thamnocephalus platyurus Test s vajíčky obojživelníků (drápatky) Spolupráce s VFU a MZLU - experimenty s rybami Spolupráce s VFU - experimenty s ptáky
Lethal dose (LD) LD50 -dávka látky, která způsobí úhyn 50 % testovaných org. do 24 hodin od expozice. Udává se v mg/kg živé hmotnosti
Účinky na obratlovce Úhyny ryb spojené především se snížením obsahu kyslíku Hromadné úhyny ptáků v různých částech světa spojovány s masovými rozvoji sinic nejednoznačné důkazy Většinou souhrn více faktorů paraziti, UV, sinice, patogeny oslabení populací
Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, MU Brno, http://recetox.muni.cz/ Bioakumulace microcystinu-lr v rybí tkáni Babica P. (2005) Bioakumulace MICROCYSTINU
4. Řasy a sinice jako bioindikátory Princip bioindikace - sledování kvality (druhové složení, diverzita), kvantity, deformací, fyziologických, biochemických změn bioty jedinec, populace: Fytoplankton Zooplankton Fytobentos Zoobentos Makrofyta Ryby Děkuji za pozornost Výhody bioindikace (x chemicko-fyzikální parametry) - odraz dlouhodobějšího stavu lokality (365dní, 24h denně) - záznam impaktů interakcí faktorů ( např. polutantů) Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Bioindikace PovVod v ČR a EU dnes Rámcová směrnice WFD EU 2000 (Water Framework Directive) cíl: dosažení dobrého ekologického stavu všech vodních útvarů (3 markery sledování: biologické, hydromorfologické, chemicko-fyzikální parametry) ČR projekt ARROW - Akční plán MŽP - implementace WFD Výzkumný a vodohospodářský ústav (VUV) vytvoření metodik: odběrů a zpracování dat výběr referenčních lokalit sledování a hodnocení stavu Tradice makroozoobentos (VUV) Fytoplankton, fytobentos - pracná implementace v ČR (RNDr. Petr Marvan) (determinace - zkušenosti)
Fytoplankton, fytobentos - implemetace WFD v ČR Metodiky Marvan, Kozáková (2006): Metodika odběru a zpracování fytobentosu stojatých vod. VUV, TGM. Marvan, Heteša (2006): Metodika odběru a zpracování fytobentosu stojatých vod. VUV, TGM. Komárková (2006): Metodika odběru a zpracování fytoplanktonu stojatých vod. VUV, TGM. Marvan, Heteša (2006): Metodika odběru a zpracování fytoplanktonu tekoucích vod. VUV, TGM. Výběr a charakterizace referenčních lokalit Revize indikačních seznamů (synonymika úú) Podklad saprobitní index - Sládečkovi 1996, 1997 Situační monitoring Povodí, VUV Hodnocení: software Omnidia (Francie)? různé indexy trofie, saprobity, salinity, kyslíku, ph, diverzity (ČR: SLA, ± ROTTův index Tr. Sap. Rakousko)!!! Typologie toků (podloží, n.m.v.)
IBD IPS TDI MDIAT IDG CEE Rottovy indexy Geriš R. (2013)
Bioindikace - fytoplankton Tekoucí vody - omezení: pouze dolní toky řek s omezeným uplatněním fytobentosu a ve výjimečných případech (ovlivnění toku stojatými vodami) Stojaté vody - kvalitativní a kvantitativní rozbor
Bioindikace - fytobentos Tekoucí voda - větší výpovědní hodnota než fytoplankton Stojaté vody kombinace s fytoplanktonem - využití při algicidních zásazích k hodnocení změn ekologického stavu nádrže (Mgr. Rodan Geriš, Povodí Moravy s.p. Brno geris@pom.cz
Chladící věže elektráren - biofilmy Zelené vláknité řasy (Cladophora, Microspora) přirůstající na podklad, tvoří velké biomasy, na povrchu stélek epifytické rozsivky rodů Cocconeis, Fragilaria, Rhoicosphaenia, Gophonema
Bioindikace fytobentos - rozbory hodnocení Pleurosira laevis indikace zvýšené salinity
Program Omnidia hodnocení kvality vody rozsivky
Lokalita se zvýšenou trofií a saprobitou - hodnocení Omnidia povlaky sinic ř. Chroococcales, Oscillatoriales Navicula goepertiana indikátor zvýšené trofie i saprobity
Van Dam 1994 ph Catégories ph requirements Trophic state Oxygen requirements 1 acidobiontic ph optimum <5,5 1 oligotroaphentic 1 continuously high (100% sat.) 2 acidophilic ph optimum 5,5<pH<7 2 oligo-mésotraphentic 2 fairly high (>75% sat.) 3 neutrophile ph optimum about 7 3 mésotraphentic 3 moderate (>50% sat.) 4 alkaliphilous mainly occurring at ph >7 4 méso - eutroaphentic 4 Low (above 30% sat.) 5 alkalibiontic exclusively occurring at ph >7 5 eutraphentic 5 very low (about 10% sat.) 6 indifférent No apparent optimum 6 hypereutraphentic 7 indifférent Salinity Cl- (mgl-1) Salinity( ) N-Hétérotrophy ([N] orga.) MOISTURE 1 fresh <100 <0,2 1 Sensitive N-autotrophic 1 Strictly aquatic 2 fresh brackish <500 <0,9 2 Tolerant N-heterotrophic 2 mainly occurring in water bodies 3 brackish fresh 500-1000 0,9-1,8 3 Facultative N-heterotrophic 3 regularly on wet and moist places 4 brckish 1000-5000 1,8-9,0 4 Obligately N-heterotrophic 45 moist exclusively or temporarely outside water dry places bodies Saprobity Oxyg. sat.(%) BOD 5 (mgl-1) 1 oligosaprobous >85 <2 2 ß-mésosaprobous 70-85 2-4 3 alpha-mésosaprobous 25-70 4-13 4 alpha-méso - polysaprobous 10-25 13-22 5 polysaprobous <10 >22 diatoms from the Netherlands. Netherl. J.Aquat. Ecol. Classification proposée par Van Dam & al 1994 Van DAM, H., A. MERTENS & J. SINKELDAM (1994 A coded checklist and ecological indicator values of freshwate 28(1):117-133
Index trofie Index trofie ROTTův (st.0,3-3,9) oblast v grafu 2,8 3,3 eutrofie 3,4 Trofie ROTTtr. 3,3 3,2 3,1 3 2,9 2,8 2,7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 směr hypertrofie vzorky
saprobní index Saprobní index - Sládečkův (0-4) a ROTTův (1-3,8) 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Saprobita červená linie hranice α-meso-poly-saprobie (Van Dam) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SLA - index ROTTsp - index vzorky
index kyslíku Index kyslíku a salinity Van Dam (1994) Indexy kyslíku 5 4 3 2 1 low 30% sat. moderate 50% sat. fairly hight 75%sat. 1 acidobiontic ph optimum <5,5 1 oli 2 acidophilic ph optimum 5,5<pH<7 2 oli 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Index salinity ph Catégories ph requirements vzorky 3 neutrophile ph optimum about 7 3 mé 4 alkaliphilous mainly occurring at ph >7 4 mé 5 alkalibiontic exclusively occurring at ph >7 5 eut 6 indifférent No apparent optimum 6 hy Salinity Cl- (mgl-1) Salinity( ) 7 ind 1 fresh <100 <0,2 1 Sen 2 fresh brackish <500 <0,9 2 Tol 3 brackish fresh 500-1000 0,9-1,8 3 Fac 4 brckish 1000-5000 1,8-9,0 4 Ob Saprobity Oxyg. sat.(%) BOD 5 (mgl-1) Odborníci v oboru využití rozsivek pro bioindikaci v ČR: 1 oligosaprobous >85 <2 RNDr. Petr Marvan, Mgr. Jana Veselá Ph.D., Mgr. Markéta Kozáková, Ph.D. 2 ß-mésosaprobous 70-85 2-4 N-Hé Cl
5. Sinice a řasy v potravě člověka Děkuji za pozornost Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Porphyra (Rhodophyta) stélka tvořená jedinou vrstvou buněk praktika UK Výskyt: na libovolném substrátu v přílivové zóně (litorálu). Mnoho druhů rodu Porphyra má široké využití ve východoasijské kuchyni. Sušené stélky se pod japonským jménem nori prodávají jako polotovar na výrobu suši.
Gigartina Výskyt: v litorálu a sublitorálu, zejména na místech se silným vlnobitím, hojně rozšířené. Gelidium Využití: z polysacharidů buněčné stěny se prů-myslově extrahuje AGAR rody Gelidium a Gracilaria - potra-vinářství, mikrobiologie. KARAGEN rody Gigartina a Chondrus - potravinářství. praktika UK
6. Biotechnologie se zaměřením na zelenou řasu Chlorella Sluneční laboratoř 1960 Děkuji za pozornost Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
1960s golden age of algal biotechnology in Třeboň 1959 1000 m 2
1970s political pressure, stagnation Plans for mass production factory abandoned Units operating in Bulgaria, Cuba, Greece 1978 Interkosmos - Salyut 6 The first algal experiments in space growth of Chlorella cultures in microgravity
Thin-layer, sloping cascades - one of the most efficient systems for production of microalgal biomass about 1.5 metric tons of high-quality biomass per year mostly used as human and animal food supplement Excellent experimental system Microalgae grow in thin layer on smooth surface (~ 6 mm) High productivity (per area & per volume) Surface/volume ratio >100 m -1 Current applications several units operating using waste flue gas (biogas, municipal waste, ethanol producers) Photo-optimized cultures maximum performance & productivity
zelená řasa Chlorella MBU AV ČR Třeboň - autotrofní a heterotrofní kultivace v tis.l, desintegrace b.st., sprejové sušení Děkuji za pozornost Botanický ústav Akademie věd Č R O ddělení experimentální fykologie a ekotoxikologie Mikrobiologický ústav Akademie věd ČR, Třeboň Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity REC ET O X V ýzkumné centrum pro chemii životního prostředí a ekotoxikologii Operační program pro Výzkum a vývoj pro inovace
Tubular photobioreactors based on Fresnel lens solar concentrators Low-irradiance vertical unit High-irradiance exposure in high-irradiance roof unit - up to 6,000 micromol photon m -2 s - 1 contact: Dr.Jiri Masojidek masojidek@alga.cz
Determinační semináře a kurzy Determinační semináře Vědecké čtvrtky v Opatovickém mlýně na MBU ve Třeboni http://www.alga.cz/cs/ctvrtky.html Determinační kurzy - fytobentos, fytoplankton SZU Praha Mgr. Petr Pumann, přes Českou algologickou společnost
Děkuji Vám za pozornost RNDr. Lenka Šejnohová, Ph.D. Laboratoř řasové biotechnologie Sektor fototrofních mikroorganismů Mikrobiologický ústav AV ČR Novohradská 237 379 81 Třeboň - Opatovický mlýn www.alga.cz eustigmatos@gmail.com