Národní úložiště šedé literatury

Understanding the effect of biogenic & Xenobiotic substances on microbial metabolism in the soil
Datta, Rahul
2018 - English Půda představuje jedno z přirozených stanovišť mikroorganismů, které se významným způsobem podílejí na neustálých přeměnách organických i anorganických látek. Otázky, se kterými se v současnosti potýká tato oblast zkoumání, vycházejí z výskytu cizorodých umělých látek (xenobiotika) v životním prostředí. Tyto xenobiotické látky nemají přirozený původ v přírodě, ale byly uměle syntetizovány člověkem. Ke kontaminaci prostředí xenobiotiky dochází s rozvojem hospodářské činnosti člověka (průmysl a zemědělství); xenobiotické látky jsou odolné vůči degradačním pochodům, hromadí se v půdě a působí na mikroorganismy. Biogenní látky jsou až na výjimky snadno rozložitelné. Pouze málo výzkumů bylo realizováno s cílem analyzovat souvislosti mezi výskytem biogenních a xenobiotických látek v půdě a jejich vlivy na mikroorganismy. Cílem předložené disertační práce bylo získání poznatků o vlivu biogenních a xenobiotických látek na metabolismus půdních mikroorganismů a zdokonalení postupů využívaných pro hodnocení vlivu chemikálií aplikovaných do půdy. Předložená disertační práce je rovněž věnována studiu půdních enzymů. Disertační práce je členěna do dvou částí. První teoretická část je dále podrobněji členěna na: a) přehledový článek o adsorpci enzymů na pevnou složku půdy a faktorech, které limitují jejich aktivitu. Tento přehledový článek shrnuje některé důležité poznatky publikované ve vědecké literatuře a poskytuje informace o adsorpci enzymů na pevnou složku půdy a faktorech, které limitují jejich aktivitu. V první části tohoto přehledového článku je zejména diskutována problematika interakcí enzymů s pevnou složkou půdy a kinetika adsorpce enzymů. Ve druhé části tohoto článku se zabývám problematikou faktorů, které mohou mít vliv na aktivitu adsorbovaných enzymů. b) přehledový článek o ligninu. Tento přehledový článek shrnuje poznatky o chemickém složení ligninu a jeho obsahu v lesních půdách, biodegradaci ligninu a mikroorganismech produkujících ligninolytické enzymy; mezi nejprostudovanější ligninolytické enzymy patří ligninperoxidasa, mangan-dependentní peroxidasa a jiné versatilní peroxidasy. c) článek o vlivu agrochemikálií na půdu a půdní mikroorganismy. Cílem tohoto přehledového článku bylo shrnutí poznatků o vlivu agrochemikálií na trvalou udržitelnost a zdraví půdy. Druhá experimentální část obsahuje poznatky o vlivu xenobiotických (chlortetracyklin a sulfapyridin) a biogenních látek (kyselina askorbová a aminokyseliny) na půdní mikroorganismy. Získané výsledky ukázaly vliv chlortetracyklinu a sulfapyridinu na aktivitu půdních enzymů v závislosti na studovaném enzymu a použitém antibiotiku. V rámci této experimentální části byl rovněž studován vliv oxytetracyklinu a sulfamethoxazolu na strukturu a funkci mikrobiálního společenstva v půdě. Získané výsledky ukázaly rozdílný vliv obou testovaných antibiotik na kumulativní respiraci a uhlík mikrobiální biomasy v půdě. V rámci předložené disertační práce bylo také realizováno studium respirace lesních půd po aplikaci kyseliny askorbové a aminokyselin. Získané výsledky těchto experimentů ukázaly vzrůst respirační aktivity po aplikaci kyseliny askorbové či kyseliny askorbové v kombinaci s aminokyselinami v závislosti na vlastnostech testovaných půdních vzorků; maximální respirační aktivita v kyselých půdách byla indukována po přídavku kyseliny L-glutamové a v zásaditých půdách po přídavku beta-alaninu. Velikost otvorů sít má významný vliv na narušení půdy, které ovlivňují strukturu pórů, houbové hyfy, podíl plísní k bakteriím a frakce organické hmoty. Účinky jsou závislé na půdním typu a vegetačním krytu. Prosévání přes 2 mm síta zvyšuje mineralizaci exogenně dodaných sacharidů a fenolických látek ve srovnání s 5 mm a síty s průkazným významem (p<0,05), a to zejména v organických horizontech, v důsledku zvýšeného mikrobiálního metabolismu a změn dalších vlastností půdy. Soil is one of the natural habitats of microorganisms that are significantly involved in the continuous transformation of organic and inorganic substances. The issues currently faced by this area of research are based on the occurrence of extraneous synthetic substances (xenobiotics) in the environment. These xenobiotics do not have a natural origin but have been artificially synthesized by humans. The contamination of the xenobiotic environment occurs with the development of human economic activity (industry and agriculture); xenobiotics are resistant to degradation processes, accumulate in soil and act on microorganisms. Biogenic substances are, by way of exception, easily decomposable. Few studies have been conducted to analyze the relationship between the occurrence of biogenic and xenobiotic substances in soil and their effects on microorganisms. The aim of this dissertation was to gain knowledge about the influence of biogenic and xenobiotic substances on the metabolism of soil microorganisms and to improve the procedures used to evaluate the influence of chemicals applied to the soil. This dissertation is also devoted to the study of soil enzymes. The dissertation is divided into two parts. The first theoretical part is further divided into: a) a review article on adsorption of enzymes to the solid soil component and factors limiting their activity. This review article summarizes some of the important findings published in the scientific literature and provides information on adsorption of enzymes to the solid soil component and factors limiting their activity. The first part of this review article discusses in particular the problems of enzyme interactions with the solid soil component and enzyme adsorption kinetics. In the second part of this paper I deal with the issue of factors that can affect the activity of adsorbed enzymes (b) An overview on lignin. This review article summarizes the knowledge about the chemical composition of lignin and its content in forest soils, lignin biodegradation and microorganisms producing ligninolytic enzymes; lignin peroxidase, manganese-dependent peroxidase and other versatile peroxidases are amongst the most conspicuous ligninolytic enzymes. (c) An article on the influence of agrochemicals on soil and soil micro-organisms. The aim of this review article was to summarize the knowledge of the influence of agrochemicals on sustainability and soil health. The second experimental part contains knowledge about the effects of xenobiotic (chlortetracycline and sulfapyridine) and biogenic substances (ascorbic acid and amino acids) on soil microorganisms. The results obtained showed the effect of chlortetracycline and sulfapyridine on the activity of soil enzymes depending on the enzyme studied and the antibiotic used. Within this experimental part, the influence of oxytetracycline and sulfamethoxazole on the structure and function of the microbial community in the soil was also studied. The results obtained showed the different effects of both tested antibiotics on cumulative respiration and carbon microbial biomass in soil. In the framework of this dissertation, a study of respiration of forest soils after application of ascorbic acid and amino acids was also carried out. The results obtained from these experiments showed an increase in respiratory activity after administration of ascorbic acid or ascorbic acid in combination with amino acids, depending on the properties of the soil samples tested; maximum respiratory activity in acidic soils was induced after the addition of L-glutamic acid and alkaline soils after the addition of beta-alanine. The size of the mesh holes has a significant effect on soil disturbance that affects pore structure, fungal hyphae, fungal fraction and bacterial fraction. The effects are dependent on the soil type and the vegetation cover. Sifting through 2 mm sieve increases the mineralization of exogenously supplied carbohydrates and phenolic substances compared to 5 mm and the sieve of significant importance (p <0.05), especially in organic horizons, due to increased microbial metabolism and changes in other soil properties. Keywords: enzymová adsorpce; lignin; xenobiotikum; půdy Available in digital repository of Mendel University. Understanding the effect of biogenic & Xenobiotic substances on microbial metabolism in the soil

Půda představuje jedno z přirozených stanovišť mikroorganismů, které se významným způsobem podílejí na neustálých přeměnách organických i anorganických látek. Otázky, se kterými se v současnosti ...

Datta, Rahul
Mendelova univerzita v Brně, 2018

Studies on Antimicrobial Resistance in Pathogenic Bacteria
Jelínková, Pavlína
2018 - English Bakteriální infekce způsobené patogenními mikroorganismy jsou řazeny mezi jednu ze závažných světových zdravotních problémů. V posledních desetiletích je rezistence bakterií vůči antimikrobiálním látkám považována za hlavní problém v humánní i veterinární oblasti. Disertační práce se zabývá vývojem a hodnocením biologické aktivity antimikrobiálních látek s následným popsáním mechanismu rezistence na antibiotika z molekulárně mikrobiologického hlediska. V experimentální části práce byly pro vývoj nových antimikrobiálních látek a testování jejich inhibičního efektu na bakteriální růst použity nanomateriály, antimikrobiální peptidy, antibiotika a v neposlední řadě kompozity těchto materiálů. Syntetizované antimikrobiální látky byly fyzikálně a chemicky charakterizovány a jejich biologická aktivita byla testována základními mikrobiologickými a molekulárními metodami. Z výsledků je vidět, že vytvořené kompozity mohou překonat stávající mechanismy rezistence vůči léčivým přípravkům, vykazují výbornou biokompatibilitu a v budoucnosti by mohly být uplatněny v klinické praxi. Bacterial infections caused by pathogenic microorganisms are classified among one of the major global health problems. In recent decades, bacterial resistance to antimicrobials has been seen as a major problem in the human and veterinary fields. The dissertation thesis is focused on the development and evaluation of the biological activity of antimicrobial agents, followed by describing the mechanism of antibiotic resistance from a molecularly microbiologically aspects. In the experimental part the nanomaterials, antimicrobial peptides, antibiotics and also the composites from these materials have been used for development of new antimicrobial agents and subsequently tested for their inhibitory effect on bacterial growth. The synthesized antimicrobials were physically and chemically characterized and their biological activity was established by basic microbiological and molecular methods. The results show that the produced composites can overcome existing drug resistance mechanisms, show excellent biocompatibility, and can be used in clinical practice in the future. Keywords: antibiotika; bakterie; rezistence; mikrobiologie Available in digital repository of Mendel University. Studies on Antimicrobial Resistance in Pathogenic Bacteria

Bakteriální infekce způsobené patogenními mikroorganismy jsou řazeny mezi jednu ze závažných světových zdravotních problémů. V posledních desetiletích je rezistence bakterií vůči antimikrobiálním ...

Jelínková, Pavlína
Mendelova univerzita v Brně, 2018

The reaction of phytophagous on differenced manganese content in the diet
Martinek, Petr
2018 - English The rapid adaptation of insect species on environment changes can represent a significant advantage for their development and consequently a great negative effect for the stability of forest ecosystems. Larval individuals of Cabera pusaria and Lymantria dispar and adults of Melolontha hippocastani and Phillobius arborator is in general widely expanded species of herbivorous insects in European regions and with them are connected huge economic and ecological losses. The composition of food (biogenic elements, trace elements, heavy metals, proteins, carbohydrates etc.) is the main parameter of food quality. Laboratory experiment with natural diet (assimilation apparatus of Quercus petraea and Betula pendula) in control conditions (temperature, humidity, and light) were used for determination of insects’ reactions to increased concentration of manganese in the diet. Food was contaminated by soaking in solutions of MnCl2.4H2O with graded manganese concentrations. On the base of experiment design and character of reared experimental species we determined the food consumption, the activity period of adults, the mortality of larvae, the quantity of eggs laying, the dry mass and live weight of experimental individuals, concentrations of manganese in unconsumed food, excrement and lyophilized bodies, larval and pupal exuviae. Mentioned parameters were observed for determination of reactions of experimental insect species on changed food quality via the presence of high manganese contents. The results showed, that the reactions of individual experimental animals were very different. We observed the negative reaction to high manganese content in the diet of L. dispar larvae with the tendency of its compensation (the increasing food consumption rate and prolongation of development). Caterpillars of C. pusaria were very sensitive to changed food quality and therefore we observed high mortality. On the other side, the high manganese content in the diet of P. arborator in the laboratory conditions influenced neither their food intake nor their mortality. For individuals of M. hippocastani very high content of manganese in the diet significantly influenced the food consumption and thereby their development(distortion of copulation and consequent eggs laying). We observed the repellent effect of high levels of manganese in the diet. In all cases, the elimination mechanisms of surplus manganese in the diet were observed. Individuals in experiments exuded manganese through the digestive system into excrements and by incorporation of it into unspecified parts of their adult body without direct physiology activity or in exuviae of caterpillars. The rapid adaptation of insect species on environment changes can represent a significant advantage for their development and consequently a great negative effect for the stability of forest ecosystems. Larval individuals of Cabera pusaria and Lymantria dispar and adults of Melolontha hippocastani and Phillobius arborator is in general widely expanded species of herbivorous insects in European regions and with them are connected huge economic and ecological losses. The composition of food (biogenic elements, trace elements, heavy metals, proteins, carbohydrates etc.) is the main parameter of food quality. Laboratory experiment with natural diet (assimilation apparatus of Quercus petraea and Betula pendula) in control conditions (temperature, humidity, and light) were used for determination of insects’ reactions to increased concentration of manganese in the diet. Food was contaminated by soaking in solutions of MnCl2.4H2O with graded manganese concentrations. On the base of experiment design and character of reared experimental species we determined the food consumption, the activity period of adults, the mortality of larvae, the quantity of eggs laying, the dry mass and live weight of experimental individuals, concentrations of manganese in unconsumed food, excrement and lyophilized bodies, larval and pupal exuviae. Mentioned parameters were observed for determination of reactions of experimental insect species on changed food quality via the presence of high manganese contents. The results showed, that the reactions of individual experimental animals were very different. We observed the negative reaction to high manganese content in the diet of L. dispar larvae with the tendency of its compensation (the increasing food consumption rate and prolongation of development). Caterpillars of C. pusaria were very sensitive to changed food quality and therefore we observed high mortality. On the other side, the high manganese content in the diet of P. arborator in the laboratory conditions influenced neither their food intake nor their mortality. For individuals of M. hippocastani very high content of manganese in the diet significantly influenced the food consumption and thereby their development(distortion of copulation and consequent eggs laying). We observed the repellent effect of high levels of manganese in the diet. In all cases, the elimination mechanisms of surplus manganese in the diet were observed. Individuals in experiments exuded manganese through the digestive system into excrements and by incorporation of it into unspecified parts of their adult body without direct physiology activity or in exuviae of caterpillars. Keywords: bekyně velkohlavá; bříza; dub; chroust maďalový; listohlod stromový; Mn; mortalita; přírodní potrava; světlokřídlec obecný; vývoj Available to registered users in the Library of Mendel University. The reaction of phytophagous on differenced manganese content in the diet

The rapid adaptation of insect species on environment changes can represent a significant advantage for their development and consequently a great negative effect for the stability of forest ...

Martinek, Petr
Mendelova univerzita v Brně, 2018

Selected impacts of missing data problem in economics
Uenal, Hatice
2018 - English Dizertační práce se zaměřuje na specifický ekonomický problém vyplývající z problematiky chybějících hodnot v rozsáhlých datových souborech. Obecně kvalitní zpracování dat a statistické analýzy promítající se do následného rozhodování striktně závisí na kvalitě používaných datových souborů. Zároveň však ideální případ kompletní datové základny s dostatečným rozsahem a reliabilitou v praxi nastává velmi zřídka. Navíc, dosažená kvalita dat přímo souvisí s náklady na jejich sběr. V konkrétních aplikacích stojíme tedy před problémem, jak dosáhnout dostatečně kvalitního souboru dat při omezených finančních prostředcích. V aplikacích, které jsou mimořádně náročné z hlediska rozsahu a kvality dat, pak nastává otázka, zda je možné dosáhnout časové a finanční úspory ve fázi sběru dat např. zkrácením doby sledování vzorku či zmenšením celkového pozorovaného rozsahu souboru při požadavku na dostatečnou kvalitu výsledného souboru. Tato práce se zabývá: (i) výzkumem možností kvalitního doplnění chybějících dat do neúplných souborů a zaměřuje se na vyhodnocení celkové kvality zejména s ohledem na reliabilitu a reprezentativnost doplněných souborů; (ii) kvantitativním odhadem možných úspor pro situace, kde doplněné soubory vykazují dostatečné kvalitativní charakteristiky. Jelikož daný výzkum není možné provádět pouze v teoretické rovině, věnuje se práce výzkumu paralelně na třech významných typech datových souborů: ekonomickém, technickodopravním a medicínském. Konkrétně jsou provedeny podrobné rozbory podkladových dat, vybrány a aplikovány vhodné metody doplnění chybějících hodnot a nakonec je statisticky vyhodnocena dosažená kvalita, reliabilita a mohutnost datové základny pro případ (1) podkladových dat pro bankrotní modely, (2) technicko-dopravních dat a (3) dat pacientů nemocných rakovinou. Je rovněž provedena ekonomická analýza možných úspor a práce prezentuje konkrétní doporučení pro realistickou a ekonomicky vhodnou aplikaci metod nahrazení chybějících dat v jednotlivých oborech při zachování reprezentativnosti datových souborů. Data sources and data quality are indispensable in economical, medical, pharmaceutical or other studies and provide the basis for reliable study results in numerous research questions. Depending on the purpose of use, a high quality of data is a prerequisite. However, with increasing registry quality, costs also increase accordingly. Considering these time and cost consuming factors, this work is an attempt to estimate the cost advantages when applying statistical tools to existing registry data. This includes methodological considerations and suggestions regarding the evaluation of data quality including factors such as bias and reliability after dealing properly (or not) with missing data (MD), and possible consequences when ignoring the incompleteness of data. Results for the quality analysis of the gastric cancer patients’ data example showed that millions of Euros in study costs can be saved by reducing the time horizon. On average, €523,126.70 can be saved for every year that the study duration is shortened. Replacing additionally the over 25% of MD in some variables, data quality was immensely improved, but still showed quality difficulties, which – beside MD in variables – could be an indication for completely missing entries of patients in the registry. Capturerecapture methods were therefore discussed to demonstrate how the total completeness in a registry can be estimated. Since it was not possible to illustrate the CARE method with the example of the gastric cancer patients due to the given data structure (no access to required variables), other data sets had to be chosen – the publicly accessible data of the amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and data of towed vehicles in the City of Chicago. The consequence of ignoring MD was further analyzed using bankruptcy prediction data sets of agribusiness companies and confirmed the assumption that MD have a negative impact on the data quality, in this case also regarding the misclassifications of predictions of bankrupted companies. Using the decision tree method (known as one of the most suitable methods in predicting financial distress), the percentage of correctly bankruptcy-predicted of bankrupted companies (one year to bankruptcy) with MD imputation was 87.5%, whereas it was only 60% when completely omitting MD. Overall, my findings showed dearly the importance of statistical methods to improve data quality which in turn helps to avoid drawing biased conclusions due to incomplete data. Keywords: kvalita dat; kvalita registru; metoda capture-recapture Available in digital repository of Mendel University. Selected impacts of missing data problem in economics

Dizertační práce se zaměřuje na specifický ekonomický problém vyplývající z problematiky chybějících hodnot v rozsáhlých datových souborech. Obecně kvalitní zpracování dat a statistické analýzy ...

Uenal, Hatice
Mendelova univerzita v Brně, 2018

Influence of environment and genotype on accumulation of selected antioxidants in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)
Granda Cruz, Leiter
2018 - English Homogenita plodin používaných pro lidskou výživu je důvodem, proč potraviny často nesplňují požadavky na nutričně vyváženou stravu, což způsobuje zdravotní problémy. Z tohoto důvodu by měly být prováděny další studie s cílem objasnit nutriční aspekty málo známých či využívaných plodin nebo jejich odrůd s cílem podpořit jejich spotřebu. Např. merlík čilský – quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) obsahuje látky, jejichž funkční vlastnosti zlepšují nutriční kvalitu lidské stravy. Za tímto účelem byly v této práci stanoveny obsahy vybraných látek - vitamínů a antioxidantů - v semenech několika odrůd quinoy a porovnány s obsahem těchto látek v zrnu vybraných odrůd ječmene a pšenice. Cílové látky - vitamín E, vitamín B1 (thiamin), vitamín B2 (riboflavin) a vitamín B6 (pyridoxin) byly stanoveny metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie s fluorescenční detekcí. Aktivita antioxidačního enzymu superoxiddismutázy (SOD) byla stanovena pomocí komerčního setu na principu inhibice reakce tvorby barevného komplexu a dále byla provedena charakteristika zrn pomocí zobrazovacích technik. Obsah cílových látek byl hodnocen v semenech šesti genotypů quinoy, pěstovaných na dvou různých lokalitách v České republice (Žabčice a Olomouc). Zároveň byla hodnocena adaptační schopnost těchto odrůd na pěstitelské podmínky. U genotypů quinoy byla zjištěna rozmanitost výskytu obsahu sledovaných látek v závislosti na podmínkách prostředí. Maloparcelní experimenty s odrůdou “Titicaca” v České republice umožnily vyspecifikovat některá pěstitelská doporučení pro quinou, která jsou v této práci popsána. Výsledky jednoznačně ukázaly potenciál quinoy pro celkové zlepšení kvality stravy a dále potvrdily vliv různých genotypů a pěstebních podmínek na obsah zdraví prospěšných látek v quinoy a předpoklady adaptace některých jejích odrůd na mírné klimatické podmínky. The homogeneity of crops used for human nutrition is the reason why diets often do not meet the requirements for a nutritionally balanced food and can cause health problems. Because of that, more studies should be carried out in order to clarify nutritional aspects of underutilized crops or varieties and encourage their consumption. Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), for example, contains several compounds whose functional properties can improve nutritional quality of human diet. Thus, the content of selected compounds - vitamins and antioxidants - was determined in seeds of several quinoa varieties and compared with selected varieties of barley and wheat. Target analytes - vitamin E isomers, vitamin B1 (thiamine), vitamin B2 (riboflavin) and vitamin B6 (pyridoxine) were determined by HPLC with fluorescence detection. The activity of the antioxidant enzyme superoxide dismutase (SOD) was determined using a commercial set based on the inhibition of the reaction of colour complex formation. Grain characteristics were obtained using imaging techniques. The content of target analytes was evaluated in the seeds of six quinoa genotypes grown in two different localities in the Czech Republic (Žabčice and Olomouc). At the same time, the ability of these varieties to adapt for growing conditions was assessed. The quinoa genotypes revealed a wide range of the content of monitored substances, depending on environmental conditions. Small-scale experiments with the "Titicaca" variety carried out in the Czech Republic enabled the specification of several recommendations for quinoa breeding described in this paper. The results unambiguously demonstrated the potential of quinoa use for overall improvement of human diet quality and further confirmed the effect of different genotypes and growth conditions on the content of functional substances in quinoa, as well as the assumptions of adaptation possibilities of some of its varieties to mild climatic conditions. Keywords: Quinoa; superoxid dismutáza; vitamín E Available in digital repository of Mendel University. Influence of environment and genotype on accumulation of selected antioxidants in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)

Homogenita plodin používaných pro lidskou výživu je důvodem, proč potraviny často nesplňují požadavky na nutričně vyváženou stravu, což způsobuje zdravotní problémy. Z tohoto důvodu by měly být ...

Granda Cruz, Leiter
Mendelova univerzita v Brně, 2018

The effect of differences in composition and structure of field pea crops on abundances and distribution of insect pests
Seidenglanz, Marek
2018 - English V první části disertační práce jsou uvedeny postupy hodnocení a výsledky pokusů zaměřených na srovnávání disperse kyjatky hrachové (Acyrthosiphon pisum Harris, 1776) a pestřenek (Diptera: Syrphidae; predátor kyjatek) a jejich vzájemných časových a prostorových asociací v porostech hrachových monokultur (Pisum sativum L.) a směsek hrachu s ječmenem (2014 – 2016). Druhá část disertace se zabývá zozdílnou vypovídající hodnotou maloparcelových a velkoparcelových pokusů zaměřených na porovnávání vývoje výskytů kyjatky hrachové a jejich přirozených nepřátel v hracových monokulturách a hrachových směskách (2013 – 2015). Ve třetí části disertační práce byly hodnoceny výskyty a disperse vajíček zrnokaza hrachového (B. pisorum) a semen napadených tímto škůdcem ve čtyřech odlišně struktorovaných porostech hrachu. Pokusy probíhaly v letech 2015 – 2017. pisum Harris, 1776) and syrphids (Diptera: Syrphidae; aphid´s predators) and their spatio-temporal associations in pea (Pisum sativum L.) monocrops and pea/spring barley intercrops were assessed (2014 – 2016). The second part of the dissertation thesis was based on the comparisons of abundances of pea aphid (A. pisum) and their natural enemies found on field pea plants, grown either as a monoculture or intercropped with spring cereals in small plot trials vs. large plot trials (2013 - 2015). In the third part of the dissertation thesis (2015 – 2017) the abundances and the distributions of B. pisorum eggs and the seeds infested by the insect pest were assessed in four differently structured field pea crops. Keywords: Acyrthosiphon pisum; Bruchus pisorum; Pisum sativum Available in digital repository of Mendel University. The effect of differences in composition and structure of field pea crops on abundances and distribution of insect pests

V první části disertační práce jsou uvedeny postupy hodnocení a výsledky pokusů zaměřených na srovnávání disperse kyjatky hrachové (Acyrthosiphon pisum Harris, 1776) a pestřenek (Diptera: Syrphidae; ...

Seidenglanz, Marek
Mendelova univerzita v Brně, 2018

Population structure of Phytophthora cactorum in Europe
Pánek, Matěj
2017 - English Komplex druhu Phytophthora cactorum v Evropě sestává z druhů P. cactorum, P. hedraiandra a hybridních P. x serendipita. Byla provedena analýza vývojových vztahů pomocí metody AFLP na 133 izolátech pocházejících z 19 zemí. Tato analýza byla doplněna sekvenační analýzou DNA tří genů (ITS, Pheca I a Cox I), morfometrickou analýzou a měřením kardinálních teplot. Vysoké procento klonálních genotypů, nízká úroveň toku genů mezi skupinami definovanými na základě Structure analýzy a nízká úroveň genové diverzity (DNei) potvrzují homothalický způsob pohlavního rozmnožování všech skupin. Na druhou stranu, sekvence genů ITS, Cox I a Pheca I potvrzují příležitostnou mezidruhovou hybridizaci. Structure K=5 seskupení odhaluje dvě skupiny hybridního původu (C2 a F). Zatímco skupina C2 se váže k P. x serendipita, skupina F zahrnuje finské izoláty charakterizované vysokým procentem neplodných oogonií a pomalým růstem. Morfologické charakteristiky rutinně müžívané při identifikaci druhů rodu Phytophthora nejsou použitelné pro odlišení jednotlivých skupin v rámci komplexu P. cactorum. Proto byl diskutován status P. hedraiandra jako separátního druhu a navržena epitypifikace P. cactorum. Reakce izolátů jednotlivých skupin v rámci P. cactorum, P. nicotianae a P. x pelgrandis na mancozeb, metalaxyl, dimethomorph, streptomycin a chloramphenicol byly studovány za účelem zjištění informací o variabilitě rezistence patogenů proti působení těchto sloučenin. Různé genetické linie se v těchto vlastnostech lišily, kromě reakce na streptomycin, kde rozdíly nebyly signifikantní. Nejzajímavější rozdíly byly zjištěny v reakcích na chloramphenicol a metalaxyl. Diskriminační analýza zahrnující efekt všech látek potvrdila rozdíly mezi skupinami, což potvrzuje výsledky genetických metod. The Phytophthora cactorum species complex in Europe is composed of P. cactorum, Phytophthora hedraiandra, and a hybrid species Phytophthora x serendipita. Evolutionary analyses using the amplified fragment length polymorphism (AFLP) method were carried out on 133 isolates from 19 countries. The AFLP data were complemented by sequence analysis of three genes (ITS region of ribosomal RNA gene, phenolic acid decarboxylase Pheca I, and Cytochrome oxidase Cox I), morphometric analysis and cardinal temperature data. The high proportion of clonal genotypes, low gene flow among groups, which was defined by the structure analysis, and low Nei´s gene diversity confirms the homothallic life cycle of the groups. On the other hand, the ITS, Cox I and Pheca I sequence data support occasional hybridization between species. The structure K = 5 grouping revealed two groups of hybrid origin (C2 and F). While the C2 group resembles P. x serendipita, the F group includes Finnish isolates characterized by high oogonial abortion rates and slow growth. The morphological characters routinely used in identification of Phytophthora species are not useful for delimitation of species from the P. cactorum complex. Therefore, we discuss the status of P. hedraiandra as a separate species. The epitypification of P. cactorum is proposed. The reactions of isolates of Phytophthora cactorum, P. nicotianae and P. × pelgrandis to metalaxyl, mancozeb, dimethomorph, streptomycin and chloramphenicol were tested to obtain information about the variability of resistance in these pathogens. Distinct genetic groups showed significant differences in resistance to all tested substances except streptomycin. In response to streptomycin, the growth inhibition rates of distinct groups did not differ significantly. The most remarkable differences were detected in the reactions to chloramphenicol and metalaxyl. Discriminant analysis evaluating the effect of all substances confirmed the differences among the groups, which are in agreement with the differences revealed by earlier DNA analyses. Keywords: chemická kontrola; fylogenie; Phytophthora; genotypování Available in digital repository of Mendel University. Population structure of Phytophthora cactorum in Europe

Komplex druhu Phytophthora cactorum v Evropě sestává z druhů P. cactorum, P. hedraiandra a hybridních P. x serendipita. Byla provedena analýza vývojových vztahů pomocí metody AFLP na 133 izolátech ...

Pánek, Matěj
Mendelova univerzita v Brně, 2017

The use and processing of TLS data for purposes of forestry and forest ecology
Trochta, Jan
2017 - English Využití pozemního laserového skenování v lesnictví se zdá být velmi slibnou technologií přinášející nové poznatky o lesním ekosystému stejně jako přesné informace pro vlastníky a správce lesa. S novou technologií přichází také nové způsoby sběru dat, jejich zpracování a prezentace výsledků. Tato disertační práce přibližuje možné metodologické postupy, které lze uplatnit pro lepší sběr dat v lesním prostředí s minimalizací ztrát způsobených překážkami (terén, kmeny stromů) a zároveň určit velikost synergického efektu, který přináší další sken z určité vzdálenosti. Následující sekce se zaobírá samotným zpracováním dat v nově vytvořené softwarové aplikaci 3D Forest a srovnáním základních stromový parametrů s běžnými metodami. Poslední část je věnována jednomu z prvních pokusů odhalit množství biomasy skrývající se pod zemí pomocí pozemního skenování. The use of terrestrial laser scanner in forestry seems to be promising technology for new findings about forest ecosystem together with precise information for forest managers and planners. With new technology comes also new methodology of data acquisition, data processing and presentation of results. In this thesis are proposed methodological aspects of scanning setup if forest with analysis of two main obstacles - terrain and tree stems together with estimation of synergic effect of additional scan and optimal distance of such scan. In the following section software for processing of TLS data from forest environment - 3D Forest - is introduced and briefly described. In the last part original and early attempt of the below ground tree biomass reconstruction and volume estimation using TLS data is presented as a part of coppice forest study. Keywords: laserové skenování; 3D Forest; LiDAR; lesní ekosystém Available in digital repository of Mendel University. The use and processing of TLS data for purposes of forestry and forest ecology

Využití pozemního laserového skenování v lesnictví se zdá být velmi slibnou technologií přinášející nové poznatky o lesním ekosystému stejně jako přesné informace pro vlastníky a správce lesa. S novou ...

Trochta, Jan
Mendelova univerzita v Brně, 2017

Assessing short rotation coppice poplar biomass and its determinants on former arable land in Czech Republic
Tripathi, Abhishek Mani
2017 - English Bio-energie, která je buď získávána z odpadu z biomasy, nebozískaná z produkované biomasy, patří k velmi perspektivním zdrojům i pro blízkou budoucnost. Biomasa má jistý potenciál pro alternativní náhradu fosilních paliv Perspektivní se zdá produkce energetické biomasy v systémech výmladkového lesa, využívajících rychle rostoucí stromy s rychlým cyklem (SRC), jakou jsou (Salix) a topoly (Populus), která i mají velký potenciál pro skladování uhlíku (C); Cílem této PhD práce bylo otestovat, zdali konkrétní výmladkový porost má potenciál pro vysokou produkci biomasy a zdali můžeme pro tento účel efektivně využít klony topolu J-105 (Populus nigra × P. maximowiczii) v systému SRC rostoucího na původní. Výzkum byl realizován na lokalitě Domanínek (49°31´N, 16°14´E, 530m n.m). Sledovaný výmladkový porost byl záložen v letech 2001 a 2002. Porost byl založen na původní orné půdě. Sklizen biomasy byla realizována v letech 2008/2009 (z prostorů zakládaných v dubnu 2001) a v letech 2009/2010 (z porostu zakládaných v dubnu 2002). V této práci jsou použity výmladkové porosty označené souhrnně jako SRWC, a to prostory založené v roce 2009 jsou označovány pod SRWC1 a prostory vysazované v roku 2010 jsou označené jako SRWC2. Na jaře roku 2009 (při zahájení druhého cyklu) SRWC1 byla rozdělena na čtyři náhodné části nebo bloky, které byly ošetřovány třemi různými způsoby; a minerální látky [dusík (N), fosfor (P), a draslík (K)], kaly z odpadních vod a popílky, vápno a plocha kontrolní. Porost SRWC2 byl ponechán bez zásahu. Pro predikci stávající dřevinné sušiny (AGWDM) byly stanoveny konkrétní alometrické rovnice, které jsou specifické pro daný klon topolu. Pomocí alometrických rovnic byl odhad každoroční AGWDM, které pak byl následně využit i ke každoroční inventarizaci. Nebyly pozorovány žádné významné rozdíly u výpočtů v alometrických rovnicích pro AGWDM (včetně kontroly) v průběhu roku to po celé období čtyř let v rámci studie v letech 2011-2014. Tento experiment byl opakován i v ve výsadbě SRWC2, pro který alometrická rovnice byla vyvinuta odděleně. U výsadby SRWC2 - dynamika každoročního kumulativního nadzemního i podzemního růstu dřevinné sušiny byla odhadována na dobu čtyř let 2011-2014, kde bylo průměrné AGWDM pozorováno od 8,29 na 11,02 t ha-1 na rok 1 a průměrné každoroční BGWDM se lišilo mezi 2,50 na 3,02 t ha-1 na rok-1. Růst a produkce dřeva závisí hlavně na výkonosti fotosyntézy a na efektivitě transformace světelné energie Slunce do tvořící se biomasy. Proto byl sledován rozvoj velikosti listu včetně indexu velikosti listu (LAI) a trvání velikosti listu (LAD) a efektivita využití záření (RUE). Byla stanovena maximální hodnota indexu listové plochy-LAImax, který dosahuje po čtyřech letech růstu hodnoty 9,5. Maximální počet dnu existence listové plochy -LAD byl 185 dnů . Maximální RUE bylo bylo 1,3 g MJ-1 u po čtyřech letech růstu. LAI a LAD vykazují velmi silnou pozitivní korelaci pro AGWDM (R2 hodnotí ~1); zatímco RUE ukázalo mírnou pozitivní korelaci s AGWDM, kde R2=0.50 (p=0.52). Místně specifická alometrická rovnice, která vyvinuta pro klon topolu J-105 ukazuje na skutečnost že není žádný významný vliv hnojiv pro maximalizaci AGWDM na původních obdělávaných půdách. Pro determinant AGWDM, bylo potvrzeno, že LAI, LAD a RUE by mohly být dobrými a spolehlivými predikátory stávajícího AGWDM u SRC klonu topolu J-105 na původních obdělávaných půdách. Forest coppice biomass, fast growing short rotation coppice (SRC) trees such as willows (Salix) and poplar (Populus) have a substantial potential of storing carbon (C), and has been considered as a sustainable source of woody dry mass. Woody dry mass production, energy efficiency and economic profitability of poplar are important and essential to be studied in Czech Republic. The aim of this PhD thesis was to predict standing woody dry mass, maximize the productivity and quantify the determinants of poplar clone J-105 (Populus nigra × P. maximowiczii) under short rotation coppice (SRC) management on former arable in Czech Republic. This PhD study was carried out in Domanínek, Czech Republic (49°31´N, 16°14´E and 530 m a.s.l.). Plantations were established in high density (9,216 trees ha-1) with single stem hardwood cuttings for verification purposes and to test the performance of poplar clone J-105 on former arable land. The plantations were harvested above 15-20 cm from base in winter 2008/2009 (established in April 2001) and 2009/2010 (established in April 2002). In this thesis, short rotation woody coppice (SRWC) plantations are mentioned as SRWC1 (coppice established in 2009) and SRWC2 (coppice established in 2010), respectively. In spring 2009, SRWC1 was divided into four randomized blocks and treated with three different fertilizers such as minerals [Nitrogen (N), Phosphorus (P), and Potassium (K)], sewage sludge and ash, lime and control (without any treatment of fertilizer). In the plantation SRWC2, no further (at beginning of second rotation-coppice) fertilizer treatment was applied. For the prediction of standing aboveground woody dry mass (AGWDM) in fertilizer treatments and control, allometric equations were developed. The allometric equations thus developed may be considered robust and site specific for poplar clone J-105. After the successful development of allometric equations standing annual AGWDM was estimated followed by annual inventory at the end of each growing season. There were no significant differences observed in allometric equations for AGWDM among the fertilizer treatments (including control) within the year over four years of study from 2011-2014. This experiment was repeated in plantation SRWC2, for which the allometric equation was developed separately, for the purpose of allocation of the aboveground and belowground woody dry mass (BGWDM) at the same site. In this plantation for estimation of AGWDM, allometric equation was developed in 2011 (after two years of plant growth in coppice) and for BGWDM, the equation was developed in 2014 (after more than four years of plant growth in coppice). In SRWC2 plantation, dynamics of annual and cumulative above and belowground woody dry mass were estimated over four years from 2011-2014, where average AGWDM were observed from 8.29 to 11.02 t ha-1 year-1 and average annual BGWDM varied between 2.50 to 3.02 t ha-1 year-1. Growth and wood production mainly depend on photosynthetic area and light efficiency. Therefore, leaf area development including leaf area index (LAI) and leaf area duration (LAD) and radiation use efficiency (RUE) was studied to find a suitable determinant for aboveground woody dry mass production. In the results, maximum leaf area index LAImax was observed to be 9.5 after four years of plant growth in coppice, maximum number of LAD was 185 days after two years of plant growth in coppice and maximum RUE was observed to be 1.3 gMJ-1 in GS4 (growing season four) after four years of plant growth in coppice. LAI and LAD showed a strong positive correlation for AGWDM (R2 values ~1) while RUE showed a moderate positive correlation with AGWDM, where R2=0.50 (p=0.52). This implies that AGWDM is strongly dependent on LAI and LAD. To conclude a robust and site specific allometric equation was developed for poplar clone J-105 and also, this study confirmed that, there was no significant impact of fertilizers for maximizing the AGWDM production on former arable land. For determinants of AGWDM, it confirmed that LAI, LAD and RUE could be a good and reliable predictor of standing AGWDM in SRC poplar clone J-105 on former arable land. Keywords: bioenergie; hnojiva; biomasa; index listové plochy (LAI); rychle rostoucí dřeviny; topol; výmladkové lesy Available in digital repository of Mendel University. Assessing short rotation coppice poplar biomass and its determinants on former arable land in Czech Republic

Bio-energie, která je buď získávána z odpadu z biomasy, nebozískaná z produkované biomasy, patří k velmi perspektivním zdrojům i pro blízkou budoucnost. Biomasa má jistý potenciál pro alternativní ...

Tripathi, Abhishek Mani
Mendelova univerzita v Brně, 2017

Order sequence optimization of a two-stage storage and order picking system
Schweitzer, Jens
2017 - English Tato práce se zaměřuje základní výzkum týkající se modelování a optimalizace dvoustupňového systému skladování a vychystávání. Pozornost je kladena na objektivní funkce, jako jsou minimalizace času cyklu a minimalizace součtu času kompletace objednávky. Proto jsou zvoleny metody modelo-vání flexibilních problémů s průtokem a programování logických omezení. Je poukázáno nejen na to, že například řazení vychystávání je hlavním ovlivňujícím faktorem, aby se zvýšil vychystávací výkon při minimalizaci doby zpracování úloh, ale také na hodnoty jeho optimalizace. Na základě výpočtů programu jsou výsledky zobrazeny pro různé komplexní příklady. Hlavním závěrem je možnost odhadu přínosů v reálných konkrétních případech. This thesis shows the fundamental research concerning the modeling and optimizing of a two-stage storage and order picking system. The focus is lying on objective functions as minimizing the cycle time and minimizing the sum of order completion times. Therefore are elected for the type of modeling flexible flowshop problems and for the optimizing method tools as constraint logic programming. For example, it is not only shown that the sequencing of picking is a major influencing factor in order to increase the picking performance while minimizing the processing times of jobs but also the values of its optimization. Based on a computed program the results are shown for different complex cases. As a main conclusion, you can estimate the benefit in real cases. Keywords: objednávka; modelování; optimalizace; skladování Available in digital repository of Mendel University. Order sequence optimization of a two-stage storage and order picking system

Tato práce se zaměřuje základní výzkum týkající se modelování a optimalizace dvoustupňového systému skladování a vychystávání. Pozornost je kladena na objektivní funkce, jako jsou minimalizace času ...

Schweitzer, Jens
Mendelova univerzita v Brně, 2017