Řada přírodních procesů v biosféře je katalyzována komunitami mikroorganismů. Příkladem je rozklad organické hmoty. Rostlinná biomasa včetně té reziduální generované antropogenními procesy (např. v zemědělství, lesnictví, či v domácnostech) je z větší části tvořena lignocelulózou – směsí polymerů cukrů a aromatických látek. Reziduální lignocelulóza je vnímána jako zajímavý zdroj uhlíku a energie pro moderní mikrobiální biotechnologie. Její efektivní zužitkování si však žádá robustní mikroorganismy schopné paralelní utilizace jejích složek. Řešením inspirovaným přírodou mohou být syntetická mikrobiální konsorcia tvořená jedinci s různou substrátovou specifitou. Cílem tohoto diplomového projektu je ověřit hypotézu, že modifikované specializované kmeny modelové bakterie Pseudomonas putida jsou v podobě syntetického konsorcia schopné paralelního zpracování tří základních monomerních složek lignocelulózy – cukrů hexóz (především D-glukózy), cukrů pentóz (především D-xylózy) a aromatických látek z ligninu (například kyseliny benzoové nebo kyseliny p-kumarové). Studentka bude mít k dispozici modifikované kmeny P. putida připravené v naší laboratoři a bude je za využití nástrojů genetického inženýrství upravovat na kmeny specializované na jednotlivé složky lignocelulózy. V další části projektu bude studentka testovat paralelní zpracování substrátů konsorciem za různých kultivačních podmínek (např. objem kultury, koncentrace jednotlivých substrátů atd.). Efektivita konsorcia může být v případě dostatku času srovnána s jediným modifikovaným kmenem P. putida shopným koutilizace všech tří typů substrátů – tzv. generalistou. Pro koutilizační experimenty budou využívány primárně směsi čistých komerčně dodaných cukrů a aromatických látek, v pozdější fázi projektu mohou být testovány i lignocelulózové hydrolyzáty.