Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Efectele nanoparticulelor oxizilor metalici asupra levurilor din genul Rhodotorulla


Autor: Beșliu Alina
Gradul:doctor în biologie
Specialitatea: 03.00.23 - Biotehnologie
Anul:2020
Conducător ştiinţific: Agafia Usatîi
doctor habilitat, profesor cercetător, Institutul de Microbiologie şi Biotehnologie al AŞM
Instituţia: Universitatea de Stat Dimitrie Cantemir

Statut

Teza a fost susţinută pe 24 septembrie 2020 în CSS şi se află în examinare la CNAA

Autoreferat

Adobe PDF document0.98 Mb / în română
Adobe PDF document1.06 Mb / în engleză

Teza

CZU 507. 663.12/. 604.2: 620.3

Adobe PDF document 6.88 Mb / în română
185 pagini


Cuvinte Cheie

nanoparticule ZnO, Fe3O4, Rhodotorula gracilis, viabilitate, caractere morfologice, carbohidraţi, proteine, pigmenți carotenoizi, catalaza, superoxid dismutaza

Adnotare

Teza conţine introducere, cinci capitole, concluzii şi recomandări, bibliografie cu 361 titluri, 12 anexe, volumul capitolelor 129 pagini, 55 figuri, 19 tabele. Rezultatele obţinute sunt reflectate în 46 lucrări ştiinţifice publicate la tema tezei.

Domeniul de studiu: Științe ale naturii.

Scopul lucrării constă în stabilirea gradului de influență a nanoparticulelor oxizilor de metale ZnO și Fe3O4 asupra indicilor microbiologici și biochimici la levurile de interes biotehnologic din genul Rhodotorula și aprecierea perspectivelor de utilizare în bionanotehnologii.

Obiectivele lucrării: Validarea testelor microbiologice și biochimice în contextul asigurării calificării și calității metodelor utilizate pentru evaluarea efectelor nanoparticulelor oxizilor metalici; Stabilirea particularităților acțiunii nanoparticulelor ZnO și Fe3O4 cu diferite dimensiuni asupra levurilor din genul Rhodotorula; Elaborarea procedeelor de utilizare a nanoparticulelor ZnO și Fe3O4 în biotehnologia cultivării levurilor; Obținerea nanocompozitelor chitosan–zinc și chitosan-fier și aprecierea perspective utilizării lor în biotehnologia levurilor pigmentate.

Noutatea și originalitatea științifică. În premieră au fost validate teste microbiologice și biochimice și identificate componentele celulare ale levurilor pigmentate din genul Rhodotorula, implicate în răspunsul la acțiunea nanoparticulelor; elucidat caracterul acțiunii nanoparticulelor ZnO și Fe3O4 asupra viabilității, producției de biomasă, caracterelor morfologice, conținutului de proteine, carbohidrați, carotenoide, enzimelor antioxidante la levurile din genul Rhodotorula în dependență de dimensiuni și concentrație. S-a demonstrat că nanoparticulele ZnO, utilizate în concentrații 1-20 mg/L, influențează pozitiv procesele de multiplicare și biosinteză a proteinelor, carbohidraților și pigmenților carotenoidici. S-a demonstrat că nanoparticulele Fe3O4 induc la Rh. gracilis modificări semnificative în sistemul de apărare antioxidant, care se manifestă prin scăderea conținutului de carotenoide și enzimei catalaza. În premieră este elucidat caracterul de acțiune a nanocompozitelor chitosan-zinc și chitosan-fier asupra levurilor din genul Rhodotorula. Au fost elaborate două procedee noi de sporire a cantității și calității proteinelor cu utilizarea nanoparticulelor ZnO și de evaluare a toxicității nanoparticulelor Fe3O4 cu utilizarea în calitate de model a levurii Rh. gracilis. Originalitatea procedeelor elaborate sunt confirmate de 2 brevete de invenţie și o cerere de brevet de invenţie.

Problema științifică importantă soluționată în lucrare. Au fost stabilite efectele nanoparticulelor ZnO și Fe3O4 asupra levurilor de interes biotehnologic din genul Rhodotorula, ceea ce a contribuit la elucidarea unor mecanisme de acțiune a nanoparticulelor, fapt ce a permis aprecierea perspectivelor de utilizare a lor în bionanotehnologii. Semnificația teoretică. Sunt argumentate științific particularitățile de acțiune a nanoparticulelor ZnO și Fe3O4, în funcție de dimensiuni și concentrație, și a nanocompozitelor chitosan-zinc și chitosan-fier asupra indicilor microbiologici și biochimici la levurile din genul Rhodotorula, ceea ce a servit ca bază pentru elucidarea unor căi de acțiune și elaborarea procedeelor de utilizare în biotehnologia cultivării levurilor.

Valoarea aplicativă.Se propun spre valorificare: un procedeu de sporire a conţinutului de proteine la Rh. gracilis cu utilizarea nanoparticulelor ZnO; un procedeu nou de testare a gradului de nocivitate a nonoparticulelor Fe3O4 cu utilizarea în calitate de model a levurilor pigmentate din genul Rhodotorula; un procedeu nou de realizare a nanocompozitelor chitosan–zinc și chitosan-fier cu perspective biotehnologice.

Implementarea rezultatelor.Rezultatele cercetării sunt aplicate în cadrul Institutului de Inginerie Electronică și Nanotehnologii “D. Ghițu”, și în laboratorul Microbiologia solului, Institutul de Microbiologie și Biotehnologie.

Cuprins


1 NANOPARTICULE OXIZILOR METALICI CARACTERIZARE ȘI APLICAȚII ÎN MICROBIOLOGIE (REVIUL LITERATURII)
  • 1.1. Nanoparticulele oxizilor metalici- clasificare și proprietăți fizico-chimice
  • 1.2. Evaluarea influenţei nanoparticulelor oxizilor metalici asupra organismelor vii
  • 1.3. Perspective de utilizare a nanoparticulelor oxizilor metalici
  • 1.4. Oportunitatea studierii levurilor din genul Rhodotorula
  • 1.5. Concluzii la capitolul 1

2. MATERIALE SI METODE DE CERCETARE
  • 2.1. Materiale de studiu
  • 2.2. Metode de investigaţie
  • 2.3. Concluzii la capitolul 2

3. EFECTELE NANOPARTICULELOR ZnO ASUPRA TULPINILOR DE LEVURI DIN GENUL RHODOTORULA
  • 3.1. Validarea testelor microbiologice și biochimice pentru studii de evaluare a efectelor nanoparticulelor ZnO asupra levurilor
  • 3.2. Viabilitatea, producția de biomasă celulară și caracterele morfologice a levurilor Rh. gracilis sub influența nanoparticulelor ZnO
  • 3.3. Sinteza proteinelor la levurile Rh. gracilis sub influența nanoparticulelor ZnO
  • 3.4. Sinteza carbohidraților la levurile Rh. gracilis sub influența nanoparticulelor ZnO
  • 3.5. Sinteza carotenoizilor la levurile Rh. gracilis sub influența nanoparticulelor ZnO
  • 3.6. Activitatea enzimelor antioxidante catalazei și superoxid dismutazei la Rh. gracilis sub influența nanoparticulelor ZnO
  • 3.7. Procedeu de cultivare a levurilor Rh. gracilis cu utilizarera nanoparticulelor ZnO
  • 3.8. Concluzii la capitolul 3

4. EFECTELE NANOPARTICULELOR Fe3O4 ASUPRA TULPINII RH. GRACILIS CNMN-Y-30
  • 4.1. Viabilitatea, producția de biomasă celulară și caracterele morfologice a tulpinii Rh. gracilis CNMN-Y-30 sub influența nanoparticulelor Fe3O4
  • 4.2. Sinteza proteinelor la tulpina Rh. gracilis CNMN-Y-30 sub influența nanoparticulelor Fe3O4
  • 4.3. Sinteza carbohidraților la tulpina Rh. gracilis CNMN-Y-30 sub influența nanoparticulelor Fe3O4
  • 4.4. Sinteza carotenoizilor la tulpina Rh. gracilis CNMN-Y-30 sub influența nanoparticulelor Fe3O4
  • 4.5. Activitatea enzimelor antioxidante catalazei și superoxid dismutazei la tulpina Rh. gracilis CNMN-Y-30 sub influența nanoparticulelor Fe3O4
  • 4.6. Procedeu de evaluare a impactului nanoparticulelor Fe3O4 cu utilizarea în calitate de model a levurii Rh. gracilis
  • 4.7. Concluzii la capitolul 4

5. REALIZAREA NANOCOMPOZITELOR CHITOSAN–ZINC ȘI CHITOSAN-FIER CU PERSPECTIVE BIOTEHNOLOGICE
  • 5.1. Evaluarea acțiunii nanocompozitului chitosan-zinc asupra activității biosintetice Rh. gracilis
  • 5.2. Evaluarea acțiunii nanocompozitului chitosan-fier asupra activității biosintetice Rh. gracilis
  • 5.3. Concluzii la capitolul 5

CONCLUZII GENERALE ŞI RECOMANDĂRI
BIBLIOGRAFIE
ANEXE
DECLARAŢIA PRIVIND ASUMAREA RĂSPUNDERII
CV-ul autorului