Témy dizertačných prác

Témy dizertačných prác pre akademický rok 2018/2019
 

Genomické aplikácie v chove hospodárskych zvierat / Genomic applications in livestock farming

Forma štúdia: denná

Školiteľ: doc. RNDr. Ján Rafay, CSc.

Školiace pracovisko: CVŽV, NPPC v Nitre, Katedra biotechnológií, FPV UCM v Trnave

Anotácia: Sekvenovanie genómu väčšiny druhov hospodárskych zvierat a vývoj nových genomických postupov vytvára nové možnosti v oblasti šľachtenia, biotechnológií, štúdia živočíšnych modelov a konzervovania živočíšnych genetických zdrojov. Časť výskumu v tejto oblasti sa zameriava na identifikáciu  markerov DNA spojených s ekonomicky významnými vlastnosťami v produkčných i modelových populáciách zvierat (kvalita mäsa, jatočné ukazovatele, reprodukčné vlastnosti, odolnosť voči chorobám). Králik domáci predstavuje v týchto súvislostiach významný modelový i produkčný druh. Sú vyvíjané nové metodické prístupy v oblasti  využitia selekcie na genomickej úrovni, ktoré  by mohli byť využité aj pri iných druhoch hospodárskych zvierat. Príkladom sú lokusy determinujúce sfarbenie srsti a morfológiu chlpov, ktoré boli charakterizované na molekulárnej úrovni a boli v nich identifikované kauzatívne mutácie. V nadväznosti na to je perspektívny výskum genetického polymorfizmu monogénne exprimovaných génov determinujúcich fenotypy s kvalitatívne podmienenými prejavmi. (low density lipoproteínový receptor –LDRL, melanokortínový receptor 1 – MC1R, aguty signálny proteín – ASIP, beta karotén oxygenáza 2  - BCO2). Cieľom navrhovanej PhD. práce ja detekcia polymorfnizmu génov LDRL, MC1R, ASIP a BCO2 v populáciách králikov a stanovenie ich asociácií k ukazovateľom úžitkovosti ako funkcie rastu, reprodukcie a odolnosti voči chorobám.

 

Molekulárna epidemiológia vírusových patogénov hospodársky významných druhov plodovej zeleniny a ich účinná diagnostika / Molecular epidemiology of viral pathogens of economically important fruit vegetables and their effective diagnostics

Forma štúdia: denná

Školiteľ: prof. RNDr. Ján Kraic, PhD.

Školiteľ špecialista: Ing. Miroslav Glasa, DrSc.

Školiace pracovisko: Katedra biotechnológií, FPV UCM v Trnave

Anotácia: Pre rastlinné vírusy je charakteristický vysoký evolučný potenciál, pričom hlavným zdrojom ich variability sú mutácie a rekombinácie genómu. Analýza diverzity, identifikácia molekulárnych faktorov a evolučných zmien v genóme vedúcich k zvyšovaniu virulencie patogéna je jednou z kľúčových oblastí potrebných pre pochopenie epidemiológie vírusových ochorení. Pestovanie plodovej zeleniny, najmä v uzavretých kontrolovaných podmienkach, má na Slovensku rastúcu tendenciu. Vplyvom meniacich sa agroklimatických podmienok (globálne otepľovanie, rozširovanie spektra vektorov, zmena rastlinných spoločenstiev) a sociálno-ekonomických podmienok (globalizácia trhu, otvorenie hraníc, migrácia) však vzrastá riziko poškodenia porastov vírusovými patogénmi, najmä v súvislosti s objavovaním sa nových (emerging) patogénov na našom území. Na identifikáciu a charakterizáciu vírusov rozšírených na plodovej zelenine využijeme metódy štandardného sekvenovania a masívneho paralelného sekvenovania novej generácie (NGS). Získané dáta sa následne využijú na vývoj detekčných techník na báze RT-PCR aplikovateľných v štúdiu epidemiológie významných vírusov v rôznych agroekologických podmienkach Slovenska.

 

Identifikácia a diagnostika vírusov pri rastlinných druhoch čeľade ľuľkovité / Identification and diagnosis of viruses in plant species of the family Solanaceae

Forma štúdia: denná

Školiteľ: Mgr. Daniel Mihálik, PhD.

Školiteľ špecialista: Ing. Miroslav Glasa, DrSc.

Školiace pracovisko: Katedra biotechnológií, FPV UCM v Trnave, Národné poľnohospodárske a potravinárske centrum, Piešťany, Biomedicínske centrum, Virologický ústav SAV, Bratislava

Anotácia: Rastliny patriace do čeľade makovité ľuľkovité (Solanaceae) patria medzi kultúrne rastliny a mnohé druhy boli pestované historicky predovšetkým pre potravinárske účely, veľká časť rastlinných druhov má však potenciál liečivých rastlín. objektom štúdie budú vybraté rastlinné druhy čeľade ľuľkovité (Solanaceae), ktorá patria medzi dvojklíčnolisté rastliny, ktoré sú využívané v poľnohospodárstve, no veľká časť je významná ako liečivé rastliny s prirodzenou produkciou rastlinných alkaloidov. Do tejto čeľade patria aj hospodársky významné plodiny akými sú ľuľok zemiakový (Solanum tuberosum), rajčiak jedlý (Solanum lycopersicum), paprika ročná (Capsicum annuum).  Mnohé rastliny majú aj liečivé účinky napr. ľuľkovec zlomocný (Atropa belladonna), blen čierny (Hyoscyamus niger), durman zlomocný (Datura metloids). Objektom štúdia projektu bude identifikácia rastlinných fytopatogénov na úrovni vírusov. Vírusy predstavujú významný rizikový faktor pre rastlinnú výrobu, pretože ich šírenie v kultúrach je ťažko kontrolovateľné a ochorenia sú prakticky neliečiteľné. Škodlivosť vírusu je spätá s ekonomickou dôležitosťou jeho hostiteľa, vážnosťou spôsobovaných príznakov a efektivitou šírenia vírusu. Objavovanie sa nových patogénnych vírusov, alebo nových foriem už existujúcich vírusov z dôvodu meniacich sa agroklimatických podmienok (globálne otepľovanie, rozširovanie spektra vektorov, zmena rastlinných spoločenstiev) a sociálno-ekonomických podmienok (globalizácia trhu, otvorenie hraníc, migrácia) predstavuje celosvetový vedecký, hospodársky a spoločenský problém. Ciele práce sú multidisciplinárne a pokrývajú oblasť molekulárnej biológie, diagnostiky a epidemiológie rastlinných vírusov.

 

Produkcia polyhydroxyalkanoátov rekombinantne upravenými kmeňmi baktérií /  Production of polyhydroxyalkanoates by recombinant strains of bacteria

Forma štúdia: denná

Školiteľ: doc. RNDr. Miroslav Ondrejovič, PhD.

Školiteľ špecialista: doc. Ing. Andrej Godány, CSc., mim. prof. 

Školiace pracovisko: Katedra biotechnológií, FPV UCM v Trnave

Anotácia: Polyhydroxyalkanoáty predstavujú významnú skupinu biodegradovateľných biopolymérov, ktoré svojimi vlastnosti môžu komplementárne zaujať miesto synteticky vyrábaných ropných plastov. Popri biodegradovateľnosti uvedených biopolymérov priamo mikroflórou prítomnou v životnom prostredí je výhodné, že pri ich biosyntetickej príprave je možné využívať tak vedľajšie produkty vznikajúce v rôznych oblastiach národného hospodárstva ako aj suroviny z prírodných obnoviteľných zdrojov. Rekombinantné DNA technológie prinášajú v tejto oblasti možnosť modifikovať producentov týchto bioplastov v zmysle rozšírenia ich substrátovej základne pre produkciu bioplastova, tvorby nových polyhydroxyalkanoátov s dizajnovanou kompozíciou monomérnych zložiek ako aj zefektívnenia izolačného postupu pri výrobe biopolyméru. Preto hlavným cieľom tejto dizertačnej práce bude preskúmať možnosti modifikácie súčasne využívaných producentov polyhydroxyalkanoátov za účelom zefektívnenia ich produkcie pomocou rekombinantných DNA technológií.

 

Obranný potenciál obilninového (1-3)(1-4)-beta-D-glukánu/ Protective potential of cereal (1-3) (1-4) -beta-D-glucan

Školiteľ: RNDr. Michaela Havrlentová, PhD.

Školiace pracovisko: Katedra biotechnológií, FPV UCM v Trnave

Anotácia: Medzi základnými obilninami je ovos siaty (Avena sativa L.) z nutričného i dietetického hľadiska vysoko cenený napr. vďaka obsahu polysacharidu bunkovej steny (1-3)(1-4)-β-D-glukánu. Jeho vyššie obsahy boli pozorované v nahých zrnách ovsa a tiež pri pestovaní ovsa v nepriaznivých podmienkach stresu. Je dokázané, že metabolizmus β-D-glukánu by mohol byť zodpovedný za reakciu rastliny ovsa siateho na mierne formy biotického a abiotického stresu. Cieľom práce bude študovať parametre prirodzenej obrany rastliny ovsa siateho voči stresu s dôrazom na pasívne mechanizmy obrany rastliny (bunkové steny a ich morfologické a biochemické charakteristiky, ako aj látky viazané v rastlinnom organizme na bunkové steny a tvoriace sa ako odozva na stresové podmienky).