Prof. dr hab. inż. Włodzimierz Grajek, prof. zw. Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Transkrypt

1 Prof. dr hab. inż. Włodzimierz Grajek, prof. zw. Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Poznań, r. Ocena osiągnięć naukowo-badawczych, dorobku dydaktycznego i popularyzatorskiego oraz współpracy międzynarodowej dr inż. Ewy Kaczorek, adiunkta Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej, ubiegającej się o nadanie stopnia doktora habilitowanego w dziedzinie nauk chemicznych, w dyscyplinie technologii chemicznej Dane osobowe Pani dr inż. Ewa Kaczorek studiowała na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej w latach , gdzie uzyskała stopień magistra inżyniera na podstawie pracy dyplomowej Biodegradacja zemulgowanych węglowodorów. Po ukończeniu studiów Podjęła pracę w Zakładzie Chemii Organicznej Instytutu Technologii i Inżynierii Chemicznej Politechniki Poznańskiej na stanowisku asystenta. W 2001 r. obroniła rozprawę doktorską pt. Wpływ emulgatorów na biodegradację węglowodorów na Wydziale Technologii Chemicznej macierzystej Uczelni uzyskując stopień doktora nauk chemicznych w zakresie technologii chemicznej. Promotorem pracy był prof. dr hab. Andrzej Olszanowski. W 2002 r. awansowała na stanowisko adiunkta, na którym pracuje do dnia dzisiejszego. Ocena formalna Przedstawione do oceny materiały stanowią oryginalne dzieło, które w mojej opinii spełnia wymogi formalne określone w Ustawie o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz.U. Nr 65, poz. 595, ze zmianami Dz.U. z 2005 r Nr 164, poz. 1365, Dz.U. z 2010 r., poz. 620 i Nr 182, poz oraz Dz.U. z 2011 Nr 84, poz,. 455). Ocenę osiągnięcia naukowego pt. Bioremediacja zanieczyszczeń węglowodorowych a modyfikacja powierzchni komórek mikroorganizmów oraz dorobku naukowego dr inż. Ewy Kaczorek opracowałem na podstawie przedstawionych mi dokumentów obejmujących autoreferat, wykaz opublikowanych prac naukowych, kopie publikacji składających się na oceniane dzieło, oświadczenia współautorów publikacji stanowiących osiągnięcie naukowe, kopię dyplomu doktorskiego, informację o osiągnięciach dydaktycznych, informację o współpracy z instytucjami naukowymi, informację o działalności popularyzatorskiej, kwestionariusz osobowy, wykaz osiągnięć dydaktycznych i organizacyjnych. Tematyka dorobku naukowego Habilitantki jest zgodna z tematyką badawczą prowadzoną na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej. Rada Wydziału ma uprawnienia do nadawania stopni naukowych doktora i doktora habilitowanego. W skład Rady wchodzą 1

2 wybitni naukowcy uprawiający badania i publikujący w zakresie dziedziny i dyscypliny związanej z dorobkiem Habilitantki. Upoważnia mnie to do stwierdzenia, że jednostka, w której prowadzony jest przewód habilitacyjny ma odpowiednie kompetencje naukowe. Kompetencje takie ma także Wydziałowa Komisja Habilitacyjna powołana do przeprowadzenia tego postępowania habilitacyjnego. Przebieg procedury habilitacyjnej jest prawidłowy. Stwierdzam także, że dokumentacja dotycząca przewodu habilitacyjnego jest pełna i przygotowana zgodnie z wymogami ustawowymi. Ocena osiągnięcia naukowego Osiągnięcie naukowe dr inż. Ewy Kaczorek składa się z 17 publikacji, stanowiących monotematyczny cykl zatytułowany: Bioremediacja zanieczyszczeń węglowodorowych a modyfikacja powierzchni komórek mikroorganizmów. Większość prac ma charakter publikacji zbiorowych, a liczba współautorów waha się od 3 do 4. W jednej pracy Habilitantka jest samodzielną autorką (H12), w jedenastu publikacjach jest pierwszym współautorem, w czterech drugim, a w pojedynczych pracach jest trzecim i czwartym współautorem. Wszystkie publikacje stanowiące dzieło Autorki mają charakter eksperymentalny. Wszystkie prace składające się na osiągnięcie naukowe zostały opublikowane w języku angielskim w czasopismach z listy filadelfijskiej. Łączny wskaźnik ważności (impact factor) tych publikacji wynosi 34,144, a łączna ocena wg skali ministerialnej wynosi 430 punktów. Wymienione wartości wskaźników należy ocenić jako bardzo dobre. W mojej opinii liczba publikacji włączonych do dzieła naukowego jest zbyt duża i wiele z nich można było opuścić. Dla tej habilitacji kluczowe znaczenie miały przede wszystkim publikacje H6-8 oraz H11-H17, a i tą liczbę można było zredukować. Pozostałe siedem publikacji można było z powodzeniem włączyć do pozostałego dorobku naukowego Habilitantki. Ocenę osiągnięcia naukowego przeprowadzono z zastosowaniem kryteriów określonych w zaleceń wynikających z rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 1 września 2011 r. (Dz.U. nr 196 poz. 1165). Deklarowany przez Habilitantkę wkład pracy w poszczególne publikacje jest zróżnicowany i w wymiarze procentowym waha się od 50% do 100%, jednak w zdecydowanej większości publikacji mieści się w zakresie 60-80%. Pod względem merytorycznym rola Habilitantki polegała (i) na opracowaniu całościowym lub częściowym koncepcji badań i planu eksperymentów, (ii) samodzielnym wykonaniu części badań, szczególnie tych odnoszących się do zagadnień mikrobiologicznych, pomiarów związanych z oceną właściwości powierzchniowych testowanych drobnoustrojów, określeniem wpływu surfaktantów na aktywność biodegradacyjną badanych szczepów i ich konsorcjów, pomiarach hydrofobowości, potencjału dzeta, profili sedymentacyjnych wraz z charakterystyką dyspersyjności, wykonaniu analiz chromatograficznych i mikrobiologicznych, badaniu wpływu czynników stresowych na testowane cechy drobnoustrojów, badanie właściwości enzymatycznych testowanych mikroorganizmów, (iii) opracowanie wyników badań, (iv) interpretacji uzyskanych danych doświadczalnych, (v) napisaniu manuskryptów publikacji lub ich części przy konsultacjach ze współautorami oraz (vi) przygotowanie odpowiedzi na oceny recenzentów i pełnienie funkcji autora do korespondencji. Wymieniony zakres indywidualnego wkładu Habilitantki został potwierdzony w pisemnych oświadczeniach współautorów prac wchodzących w skład osiągnięcia naukowego Autorki. Na tej podstawie stwierdzam, że przedłożone osiągnięcie naukowe spełnia kryterium indywidualnego wkładu Habilitantki ubiegającej się o uzyskanie stopnia doktora habilitowanego. 2

3 Tematyka osiągnięcia naukowego (cyklu publikacji habilitacyjnych) dotyczy związku między modyfikacją powierzchni komórek mikroorganizmów a ich uzdolnieniami do biologicznego rozkładu węglowodorów w procesach bioremediacji. Zagadnienie to wiąże się przede wszystkim z ochroną środowiska naturalnego przed zanieczyszczeniami ropopochodnymi, ale ma także inne odniesienia, jak przykładowo wpływ mikroorganizmów na stabilność olejów silnikowych i innych produktów węglowodorowych stosowanych we współczesnej technice. Zagadnienie to jest bardzo ważne z uwagi na szeroki zakres stosowania produktów węglowodorowych pochodzenia naftowego we współczesnej gospodarce całego rozwiniętego świata. Resztki niespalonych paliw silnikowych i kotłów energetycznych, zanieczyszczenie miejsc składowania i transportu ropy naftowej, a także katastrofy występujące w transporcie morskim i lądowym stanowią poważne zagrożenie ekologiczne. Spośród współczesnych metod oczyszczania środowiska jedynie metody biotechnologiczne pozwalają na pełny rozkład i usunięcie zanieczyszczeń ropopochodnych ze środowiska naturalnego. Techniki związane z bioremediacją różnych środowisk naturalnych (gleba, woda, powietrze) są od lat intensywnie rozwijane. Kluczem do sukcesu są odpowiednie, aktywne szczepy mikroorganizmów posiadających uzdolnienia do szybkiego i skutecznego metabolizowania węglowodorów. Szybkość rozkładu węglowodorów jest determinowana przez warunki panujące na styku powierzchni komórek mikroorganizmów z węglowodorami i transportem węglowodorów w głąb komórki. Szczególną rolę w biodostępności węglowodorów dla mikroorganizmów odgrywają biosurfaktanty, zmniejszające napięcie powierzchniowe oraz ułatwiające tworzenie emulsji typu substancja lipofilowa w wodzie, co ma wpływ na ich rozpuszczalność oraz pobieranie węglowodorów przez komórki. Można więc stwierdzić, że tematyka dzieła naukowego przedłożonego do oceny doskonale wpisuje się w najważniejszy nurt badań nad bioremediacją zanieczyszczeń węglowodorowych. Cel pracy został przez Autorkę jasno i precyzyjnie zdefiniowany. Podjęte badania miały określić najskuteczniejszą kombinację związku powierzchniowo-czynnego i szczepu mikroorganizmu, pozwalającą na efektywną biodegradację węglowodorów oraz analizę właściwości komórki na jej powierzchni, na styku komórki z substancjami węglowodorowymi. Układ publikacji wchodzących w skład dzieła naukowego Habilitantki ma swoją logiczną strukturę i prowadzi od zagadnień bardziej ogólnych, jak izolacja i wytypowanie szczepów odznaczających silnymi właściwościami biodegradacyjnymi, aż po analizę subtelnych wzajemnych oddziaływań na styku komórki z substancjami hydrofobowymi. W pierwszym etapie badań dr inż. E. Kaczorek zajmowała się poszukiwaniami szczepów bakteryjnych odznaczających się wybitnymi uzdolnieniami do metabolizowania substancji ropopochodnych. Szczepy te zostały scharakteryzowane pod kątem aktywności biochemicznych i pod kątem genetycznym w zakresie analizy sekwencji nukleotydowych w regionie 16S rrna. Uzyskane dane zostały opublikowane w bazie genowej GenBank NCBI. Chcę w tym miejscu wskazać na ważną cechę osobowości naukowej Habilitantki, a mianowicie Jej duże zdolności do poszerzania obszaru swoich umiejętności warsztatowych. Dr inż. Ewa Kaczorek z wykształcenia jest technologiem chemicznym, jednak już w czasie studiów rozszerzała swoją wiedzę o zagadnienia biologiczne, wysłuchując wykładów na Wydziale Biologii UAM. Te umiejętności rozwija do dnia dzisiejszego, dzięki czemu posiada niezwykłe kompetencje badawcze, łączące wiedzę typowo chemiczną z wiedzą mikrobiologiczną. Zainteresowania Autorki biodegradacją zanieczyszczeń ropopochodnych uwidoczniły się już od początku Jej pracy na Politechnice. Tematyka ta była także przedmiotem jej pracy 3

4 doktorskiej. W tym miejscu należy się jednak ważny komentarz. Centralna Komisja w publikacji Kryteria oceny kwalifikacji kadry naukowej i artystycznej dla postępowań prowadzonych w trybie przepisów dotychczasowych wskazuje, że Powielanie tematyki własnej rozprawy doktorskiej, przedstawianie jej nowych wersji, z mało istotnymi uzupełnieniami, nie spełnia podstawowego warunku ustawy, którym jest wniesienie w rozprawie habilitacyjnej znacznego wkładu w rozwój dyscypliny. Znając doskonale rozprawę doktorską Habilitantki stwierdzam, że ww. zastrzeżenia nie mają odniesienia w stosunku do Jej osoby. Obie rozprawy, tj. praca doktorska i dzieło naukowe, mimo bliskości tematycznej, dotyczą odrębnych zagadnień. W pracy doktorskiej Autorka badała głównie wpływ syntetycznych surfaktantów na biodegradację modelowej mieszaniny węglowodorów, biosyntezę surfaktantów przez bakterie Pseudomonas aeruginosa oraz pomiar napięcia powierzchniowego wody na granicy faz woda-powietrze, tymczasem w przedstawionym dziele naukowym Habilitantka badała właściwości powierzchniowe komórek drobnoustrojów metabolizujących węglowodory i dokonała oceny zależności między stanem powierzchni komórki, a zakresem biodegradacji węglowodorów. Ponadto badanymi obiektami są inne drobnoustroje, a zakres badań jest znacznie powiększony. Tak więc cykl publikacji habilitacyjnych stanowi poważne rozszerzenie i pogłębienie wcześniejszych badań. Tym samym dzieło naukowe wnosi nowe dane i rozszerza wiedzę o badanych zjawiskach. Spełnia więc wymóg ustawowy dotyczący znacznego wkładu w rozwój prezentowanej dyscypliny naukowej. W eksperymentach poświęconych zależności między hydrofobowością komórek a biodegradacją węglowodorów zastosowano dwa układy: modelową mieszaninę dodekanu i heksadekanu oraz olej napędowy. Zagadnieniom tym jest poświęconych siedem publikacji (H1-5, H9 i H13). W pierwszej publikacji habilitacyjnej Autorka badała wzrost drożdży Candida maltosa w mieszaninie dodekanu i heksadekanu w obecności saponin, ramnolipidów, lecytyny i alkoholi oksyetylenowanych. Zmiennymi doświadczalnymi były rodzaj surfaktantu i jego stężenie, natomiast kryterium badawczym była hydrofobowość powierzchni komórek, adhezja komórek do węglowodorów oraz degradacja węglowodorów i przyrost biomasy komórkowej tworzonej w wyniku utylizacji węglowodorów. Autorka wykazała przy tym, że oddziaływania poszczególnych surfaktantów na powierzchnię komórek są odmienne i zależne od stężenia. Surfaktanty jonowe zwiększały hydrofobowość komórek, podczas gdy surfaktanty niejonowe ją zmniejszały. W biodegradacji węglowodorów najbardziej efektywnymi okazały się saponiny. Kontynuacją tych badań była publikacja dotycząca relacji między adsorpcją ramnolipidów na powierzchni drożdży i bakterii, a hydrofobowością powierzchni komórek i ich zdolnością do biodegradacji węglowodorów (publ. H2). Wykazano, że drożdże Candida maltosa nie metabolizują ramnolipidów, lecz je gromadzą na swojej powierzchni. Ilość adsorbowanych ramnolipidów zależy od wieku hodowanej kultury drożdży i zwiększa się wraz z upływem czasu. Taka sytuacja sprzyjała biodegradacji węglowodorów przez ten drobnoustrój. Badaniom właściwości powierzchniowych poświęcona jest również praca H4, w której Autorka badała wpływ naturalnych, roślinnych saponin na komórki bakterii z rodzaju Pseudomonas i Bacillus. Jest to bardzo ciekawe i oryginalne podejście do tematu, gdyż 4

5 absolutna większość prac nad zastosowaniem biosurfaktantów w procesach bioremediacji dotyczy biosurfaktantów produkowanych przez mikroorganizmy. Tymczasem, jak słusznie zauważyła to dr inż. E. Kaczorek, część surfaktantów przechodzi do gleby z materiałów roślinnych i bezpośrednio może uczestniczyć w procesach mikrobiologicznych. Autorka stwierdziła, że oddziaływania saponin z mydłokrzewu właściwego na powierzchnię bakterii są szczepo-zależne. W wielu przypadkach kontakt z surfaktantem obniżał hydrofobowość powierzchni bakterii, a mimo to biodegradacja węglowodorów była nawet dwukrotnie wyższa. Podobne badania Habilitantka przeprowadziła w studiach porównawczych z zastosowaniem bakterii i drożdży (publ. H5). Eksperymenty były ciekawie zaplanowane, gdyż badano zarówno pojedyncze szczepy, jak i ich konsorcja. Zastosowano także obie grupy naturalnych surfaktantów, tj. ramnolipidy i saponiny. Zaobserwowano duże różnice między zachowaniem obu grup mikroorganizmów. Ponadto wskazano na korzystny wpływ obecności drożdży Yarrowia lipolytica na efektywność biodegradacyjną konsorcjów bakteryjnodrożdżowych. Kolejne dwie publikacje (H3 i H13) z cyklu habilitacyjnego dotyczy zagadnienia wpływu hydrofobowości komórek na biodegradację oleju napędowego. Również w tym przypadku eksperymenty są rozbudowane, z zastosowaniem konsorcjów drobnoustrojów oraz różnych surfaktantów. Autorka poszerzyła gamę badanych substratów o układy mieszane z dwoma źródłami węgla - mieszaninę oleju napędowego i fenolu. Wprowadzono także komórki immobilizowane na nośnikach stałych, co lepiej odzwierciedla warunki funkcjonowania mikroorganizmów w glebie. Szkoda tylko, że jako nośnika nie użyto bezpośrednio gleby. Immobilizacja komórek pozwoliła na wytworzenie się biofilmów bakteryjnych na nośnikach oraz adhezję węglowodorów do nośnika. Wyniki testu biodegradacyjnego były zróżnicowane w zależności od użytych nośników i konsorcjów bakteryjnych. Pokazuje to jak skomplikowane i wielokierunkowe są relacje między mikroorganizmami i warunkami środowiskowymi zachodzące w procesach bioremediacji. W mojej opinii, głównym osiągnięciem dzieła naukowego przedstawionego do oceny są jednak badania nad zmianami powierzchniowymi mikroorganizmów zachodzącym pod wpływem kontaktu z surfaktantami i składnikami pokarmowymi występującymi w środowisku hodowlanym. Analiza właściwości powierzchniowych drobnoustrojów objęła pomiary hydrofobowości powierzchni komórek, potencjał dzeta, skład kwasów tłuszczowych mikroorganizmów oraz profile sedymentacji z charakterystyką dyspersji. Pod uwagę wzięto trzy surfaktanty wspomagające procesy biodegradacji węglowodorów: handlowy preparat ramnolipidów pochodzący od Pseudomonas aeruginosa, saponiny izolowane z kory mydłokrzewu właściwego (Quillaja sapnaria) oraz syntetyczny surfaktant Triton X-100. Wybór tych surfaktantów uważam za właściwy. Również zastosowane metody badań, w tym szereg testów biologicznych, nie budzą zastrzeżeń. Generalnie należy stwierdzić, że metodyka badań jest nowoczesna, adekwatna do założonych celów badawczych i dobrze opisana. Badania objęły oznaczenie krytyczne stężenie micelowania poprzez pomiar napięcia powierzchniowego mierzone z zastosowaniem pierścienia du Nouya. Na podstawie obliczeń wyznaczano nadmiar powierzchniowy, minimalną powierzchnię i swobodną energię adsorpcji. Zagadnieniom tym była poświęcona publikacja wydana w 2010 r w cenionym czasopiśmie Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. W mojej ocenia publikacja ta ma 5

6 szczególne znaczenie w dorobku Habilitantki i jest merytorycznie bardzo wartościowa. Przedmiotem badań była bakteria Aeromonas hydrophila rozkładająca węglowodory występujące w oleju napędowym. Publikacja ta ma bardzo dużą wartość poznawczą i zawiera wiele nowości naukowych. Wykazano, że wartość krytycznego stężenia micelowania przy pełnym układzie biologicznym zawierającym węglowodory, mikroorganizm i surfaktanty, jest 2-3 razy większa, niż w układzie wodno-mineralnym. Szczególny wpływ na micelowanie mają ramnolipidy. Wykazano także, że cząsteczki saponin i Tritonu X-100 są znacznie gęściej upakowane na nasyconej granicy faz woda/powietrze. Duże różnice występują także w adsorpcji surfaktantów do powierzchni komórek. Ponadto występuje wyraźna różnica w tendencji do adsorpcji na korzyść ramnolipidów. Dalszym pogłębieniem prowadzonych badań była ocena zmian hydrofobowości powierzchni badanych komórek. Zagadnienie to było już poruszane we wcześniejszych publikacjach, jednak zostało on dodatkowo pogłębione w pracach H6-8 i H11. Istotną obserwacją wynikającą z badań Autorki jest zależność między hydrofobowością komórek, a ich aktywnością biodegradacyjną w stosunku do węglowodorów. Hydrofobowość znacznie wzrasta w miarę upływu czasu kontaktu z węglowodorami i jest to dodatnio skorelowane z szybkością utylizacji węglowodorów. Zjawisko to było obserwowane nawet w przypadku bakterii, które na początku hodowli odznaczały się hydrofilnością swojej powierzchni. Na hydrofobowość komórek wpływają także surfaktanty. I tak, kontakt z samymi saponinami wzmacnia hydrofilowość powierzchni, natomiast dodanie węglowodorów zmienia właściwości w kierunku hydrofobowości. Kolejną ważną obserwacją jest to, że surfaktanty naturalne działają korzystniej na proces biodegradacji substancji ropopochodnych niż surfaktanty syntetyczne, co podkreślono w publikacji H7 i H8. Na hydrofobowość powierzchni ma wpływ źródło węgla w środowisku hodowlanym, natomiast jest ona prawie niezależna od temperatury środowiska. Dla biodegradacji węglowodorów korzystne jest współdziałanie mikroorganizmów w większych konsorcjach, co jest zgodne z ogólnymi obserwacjami przyrodniczymi. W publikacji, wydanej w Bioresource Technology w 2011 r., Autorka badała związek między potencjałem dzeta a biodegradacją węglowodorów przez bakterie z rodzaju Pseudomonas aeruginosa. Badane szczepy były zdolne do produkcji ramnolipidów i cecha ta była szczepozależna. Obecność oleju napędowego w pożywce prowadziła do obniżenia ładunku elektrokinetycznego u wszystkich trzech badanych szczepów tego gatunku bakterii. Ważne jest stwierdzenie, że hydrofobowość jest cechą dynamicznie zmieniającą się pod wpływem zmian w dostępnych substratach węglowych. Jest to obserwacja o dużym znaczeniu praktycznym w procesach bioremediacji środowiska naturalnego. Za wartościową uważam też publikację wydaną w czasopiśmie, Polish Journal of Environmental Studies w 2012 r., w której Autorka zwróciła uwagę na znaczenie budowy ścian komórkowych u bakterii degradujących węglowodory. W tym celu przebadała grupę mikroorganizmów gramdodatnich i gramujemnych. Wyniki badań wykazały jednak, że budowa ścian komórkowych nie ma istotnego znaczenia dla hydrofobowości powierzchni komórek. Większość publikowanych prac stanowi opis eksperymentów, w których oddziaływanie substratów węglowodorowych na komórkę ma charakter krótkotrwały, ograniczający się do 6

7 kilku dni. Habilitantka zdecydowała się wykonać eksperyment długotrwały, w którym bakterie były pasażowane w obecności węglowodorów przez cały rok. Wykazano, że długi kontakt z węglowodorami wyraźnie zwiększa hydrofobowość komórek. Zmianie ulega także ładunek powierzchniowy komórek. Badania te były prowadzone przy użyciu bakterii Pseudomonas, Stenotrophomonas i Achromobacter. Kolejnym badanym parametrem była zdolność bakterii do sedymentacji. Zgodnie z prawem Stockes a szybkość sedymentacji jest zależna przede wszystkim od średnicy sedymentującej cząsteczki. Oznacza to, że dla sedymentacji korzystna jest aglomeracja komórek. Właściwość ta, jak wykazały badania dr inż. Ewy Kaczorek, jest determinowana przez właściwości powierzchniowe komórek, a te z kolei zależą od obecności węglowodorów oraz biosurfaktantów. Pomiarem wspomagającym ocenę sedymentacji komórek jest ich dyspersja i homogenność aglomeratów. Wyniki badań wskazują, że sedymentacji sprzyja polidyspersyjność aglomeratów. Aglomerowanie komórek osłabia jednak efektywność biodegradacyjną stosowanej kultury. Zagadnienia te były przedmiotem trzech publikacji H11, H16 i H8. Dane uzyskane przez Autorkę wzbogacają wiedzę o właściwościach mikroorganizmów biorących udział w bioremediacji środowisk zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi. Na adhezję i transport węglowodorów przez błonę cytoplazmatyczną badanych mikroorganizmów ma także wpływ budowa błony, a szczególnie skład kwasów tłuszczowych tworzących błony biologiczne komórek. Zagadnieniu temu Autorka poświęciła uwagę w publikacjach H14, H15 i H16. Wyniki badań wskazują na duże zróżnicowanie w składzie kwasów tłuszczowych między badanymi drobnoustrojami, w tym różnice w stopniu nasycenia kwasów oraz stopnia rozgałęzienia w ich budowie przestrzennej. Wykazano, że stopień rozgałęzienia kwasów tłuszczowych zależy od dodanego surfaktantu. Nie wzięto jednak pod uwagę hipotezy, że badane węglowodory mogły zanurzyć się w hydrofobowej strukturze fosfolipidów i tym samym wpływać na skład chemiczny błony cytoplazmatycznej. Tłumaczyłoby to przynajmniej w części różnice w hydrofobowości powierzchni komórek wywołane adhezją różnych surfaktantów. Przykładowo wiadomo, że saponiny łatwo wnikają w błonę cytoplazmatyczną w pobliżu cząsteczek cholesterolu. Podobnie mogą zachowywać się ramnolipidy, które mogą zakotwiczać się błonie cytoplazmatycznej łańcuchami kwasów tłuszczowych. Bardzo ciekawą i wartościową pozycję wśród publikacji z cyklu habilitacyjnego stanowi praca, wydana w czasopiśmie New Biotechnology (2013), w której dr inż. Ewa Kaczorek jest pierwszą współautorką. W pracy tej badano właściwości powierzchniowe i zmiany genetyczne zachodzące w komórkach Stenotrophomonas maltophilia i Achromobacter sp. eksponowanych na długotrwały kontakt z olejem napędowym. Prace te wykonano przy współpracy z Uniwersytetem Śląskim w Katowicach. Publikacja ma bardzo dobry poziom naukowy i należy do najwartościowszych w dorobku Habilitantki. Duża część badań opiera się na metodach molekularnych wykorzystywanych w analizie genomu, jak przykładowo metoda PCR, czy RAPD. Pod uwagę wzięto sekwencje kodujące enzym biorący udział w degradacji węglowodorów. Praca ta ma bardzo rozbudowaną część eksperymentalną. W sumie badano oddziaływanie na komórkę 13 węglowodorów i 11 surfaktantów. Wykazano, że długotrwały wzrost bakterii na pożywkach zawierających węglowodory wywiera silny wpływ 7

8 na skład kwasów tłuszczowych i hydrofobowość bakterii, zwiększa adhezję związków hydrofobowych do powierzchni komórek i stymuluje aktywność enzymatyczną drobnoustrojów. Długotrwały kontakt z węglowodorami prowadzi jednak do mutacji w genomie bakteryjnym. W badaniach tych wykorzystano dużą ilość starterów różnicujących, co umożliwiło analizę wielu fragmentów DNA bakteryjnego. Wskazano także, że najsilniejszy wpływ na skład kwasów tłuszczowych wywarły saponiny i Triton X-100, które spowodowały zwiększenie udziału rozgałęzionych kwasów we frakcji lipidowej komórek. Ponadto zaobserwowano, że wzrost udziału hydroksykwasów prowadzi do obniżenia hydrofobowości powierzchni komórek. Potwierdzono także wcześniejsze spostrzeżenia, że hydrofobowość powierzchniowa nie jest stała i zmienia się dynamicznie w trakcie hodowli mikroorganizmów. Uzupełnienie przeprowadzonych badań stanowi kolejna publikacja H16, wydana w czasopiśmie Chemosphere w 2013 r. W pracy tej badano długotrwałe oddziaływania oddziaływania węglowodorów na bakterie Pseudomonas stutzeri. Użyty szczep był zdolny do metabolizowania alkilowych pochodnych związków aromatycznych. Również w tej pracy Habilitantka była pierwszą współautorką, co potwierdza jej wiodącą rolę w tych badaniach. W pracy skupiono się na badaniu zdolności aglomeracyjnych komórek w obecności węglowodorów oraz na dystrybucji wielkości tworzonych aglomeratów, wykorzystując w tym celu mikroskopię skaningową. Wykazano przy tym, że obecność oleju napędowego w pożywce zwiększa tendencję do aglomeracji komórek i zwiększa wskaźnik polidyspersji aglomeratów, natomiast kontakt z ramnolipidami zmniejsza potencjał dzeta, a jednocześnie zwiększa hydrofobowość powierzchniową. W ostatnim okresie dr E. Kaczorek poświęciła dużo uwagi wykorzystaniu surfaktantów pochodzenia roślinnego jako środka wspomagającego biodegradację węglowodorów. Wyniki badań zaowocowały trzema patentami zastrzegających prawa Autorki do wykorzystania saponin ekstrahowanych z lucerny, mydlnicy lekarskiej i soi do wspomagania remediacji substancji ropopochodnych przez bakterie. Oceniając całość publikacji składających się na dzieło naukowe stwierdzam, że prezentują one bardzo dobry poziom naukowy, wnoszą wiele nowych danych powiększających wiedzę i ułatwiających zrozumienie zjawisk biologicznych związanych z biodegradacją węglowodorów przez mikroorganizmy w monokulturach i w konsorcjach wielogatunkowych. Autorka przedstawiła bardzo rozbudowane, kompleksowe studium nad mikrobiologiczną degradacją węglowodorów, uwzględniających pomiar dużej liczby parametrów chemicznych i biologicznych opisujących badane zjawiska. W mojej opinii, dr inż. Ewa Kaczorek wniosła znaczny osobisty wkład w rozwój nauk chemicznych w dyscyplinie technologii chemicznej. Tym samym spełniła podstawowy wymóg ustawowy warunkujący nadanie jej stopnia naukowego doktora habilitowanego. Chcę także podkreślić dobry warsztat badawczy, umiejętności pracy zespołowej i otwartość na współpracę z innymi środowiskami naukowymi. Na uznanie zasługuje także wartość aplikacyjna wyników badań i Jej starania o zabezpieczenie praw Uczelni do własności intelektualnej powstałej w wyniku badań, na co wskazują zgłoszenia zastrzeżeń patentowych do Urzędu Patentowego RP. Ocena aktywności naukowej 8

9 Ocenę aktywności naukowej Habilitantki przeprowadzono z zastosowaniem kryteriów określonych w zaleceń wynikających z rozporządzenie Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 1 września 2011 r. (Dz.U. nr 196 poz. 1165). Całościowy dorobek naukowy dr inż. Ewy Kaczorek, obok 17 publikacji cyklu habilitacyjnego, obejmuje dodatkowo 23 pozycje, w tym 8 publikacji naukowych w czasopismach znajdujących się w bazie JCR, 3 udzielone patenty przez Urząd Patentowy RP oraz 3 złożone zgłoszenia patentowe i 9 monografii naukowych. Dorobek Habilitantki powiększyło także 68 komunikatów naukowych prezentowanych na wielu konferencjach krajowych i międzynarodowych. Należy stwierdzić, że dr E. Kaczorek znacznie poszerzyła swój dorobek publikacyjny i aktywność naukową w okresie po uzyskaniu stopnia doktora. W ostatnich latach opublikowała 17 prac wchodzących w skład dzieła, a ponadto 8 oryginalnych prac badawczych wydanych w czasopismach z bazy JCR, 7 prac w innych czasopismach i 53 komunikaty konferencyjne. Większość publikacji dr inż. Ewy Kaczorek zostało wydanych w znakomitych czasopismach naukowych o międzynarodowym zasięgu, jak Bioresource Biotechnology, Colloids and Surfaces B Biointerfaces, Biodegradation, Chemosphere, Talanta, Water Air and Soil Pollution, Ecotoxicology and Environmental Safety, International Biodeterioration and Biodegradation, Biotechnology Letters, New Biotechnology, World Journal of Microbiology and Biotechnology i wielu innych. Do osiągnięć naukowych dr E. Kaczorek zaliczam także współautorstwo sekwencji nukleotydowych szczepów bakteryjnych zgłoszonych w bazie GeneBank w National Center for Biotechnology Information. Sumaryczny Impact Factor dla całego dorobku publikacyjnego Habilitantki według listy Journal Citation Reports, z uwzględnieniem wartości przypisywanych w odpowiednich latach, wynosi 44,988. Jest to bardzo dobry wynik i wskazuje na dynamiczny rozwój naukowy Habilitantki w okresie po uzyskaniu stopnia doktora. Łączna punktacja ministerialna dorobku Habilitanta wynosi 430 punktów, a więc jest bardzo wysoka. Prace dr inż. E. Kaczorek były cytowane 142 razy (wg Scopus) i 128 razy wg bazy Web of Science. H-indeks Habilitantki wynosi 8. Na tej podstawie można stwierdzić, że Habilitantka wykazuje się dużą aktywnością naukową i ma znaczny wkład w rozwój nauk chemicznych. Spełnia Ona w ten sposób podstawowe kryteria wymagane ustawowo przy staraniu się o stopień doktora habilitowanego. Stwierdzam także, że w swej pracy naukowej Kandydatka wykorzystywała nowoczesne metody badawcze, co zapewniło Jej pracom wysoką jakość i wiarygodność uzyskanych wyników. Problematyka tych prac dotyczyła następujących zagadnień: doskonalenie metod analitycznych stosowanych do oznaczania surfaktantów oraz produktów degradacji węglowodorów, biodegradacji węglowodorów, fenoli i oksyetylenowanych alkoholi przez mikroorganizmy i bioremediacji różnych środowisk naturalnych, badania właściwości powierzchniowych bakterii podczas procesów biodegradacji węglowodorów, zastosowanie metod chemometrycznych do optymalizacji procesu biodegradacji. 9

10 Na uznanie zasługuje dobry poziom naukowy tych prac, nowoczesność warsztatu eksperymentalnego gwarantującego wysoki poziom i wiarygodność uzyskanych wyników badań oraz umiejętność prowadzenia badań o charakterze interdyscyplinarnym. Do osiągnięć naukowych Habilitantki zaliczam także Jej zaangażowanie w realizację projektów badawczych finansowanych ze źródeł zewnętrznych. Dr E. Kaczorek była kierownikiem dwóch projektów badawczych, w jednym głównym wykonawcą, a w dwóch brała udział jako wykonawca. W swoim dorobku ma także udział w dwóch projektach uczelnianych. Dr E. Kaczorek wykonała także 26 recenzji artykułów w 17 czasopismach o zasięgu międzynarodowym z listy filadelfijskiej. Oceniając całościowo dorobek naukowy Habilitantki widoczne jest, że Habilitantka wykazuje się istotną aktywnością naukową i szeroką wiedzą dotyczącą całej uprawianej dyscypliny naukowej. Jej dorobek naukowy jest tematycznie spójny i widoczny też jest ciągły postęp naukowy i wszechstronny rozwój Habilitantki. Prowadzone przez nią badania odznaczają się kompleksowością i łączą umiejętnie elementy chemiczne z biologicznymi. Za działalność naukową została wyróżniona nagrodami Rektora Politechniki Poznańskiej. Świadczy to o uznaniu dorobku naukowego Kandydatki i we własnym środowisku naukowym. Ocena działalności dydaktycznej i organizacyjnej Dr inż. Ewa Kaczorek jest doświadczonym nauczycielem akademickim aktywnie zaangażowanym w proces kształcenia studentów na swoim macierzystym Wydziale. Prowadziła zajęcie na kilku kierunkach studiów, a mianowicie na Technologii Chemicznej, Technologii Ochrony Środowiska i Inżynierii Procesów Chemicznych. Wśród prowadzonych przez nią zajęć można wymienić wykłady z Mikrobiologii i Podstaw biotechnologii oraz ćwiczenia z Metod analiz związków organicznych, Likwidacji skutków katastrof ekologicznych, Zagrożeń ekologicznych i bezpieczeństwa pracy, Technologii i fizykochemii rozpuszczalników, Podstaw biotechnologii oraz laboratoria z Metod analizy związków organicznych, Identyfikacji związków organicznych, Chemii organicznej, Laboratorium przeddyplomowego i Pracowni dyplomowej. Należy podkreślić, że prowadzone przez Nią zajęcia zyskały wysokie uznanie wśród studentów, o czym świadczy dyplom dla wyróżniających się wykładowców przyznany przez studentów Wydziału Technologii Chemicznej w 2006 r. Pod kierunkiem dr inż. E. Kaczorek wypromowano 15 magistrów i 17 inżynierów. Opiekowała się także kilkunastoma innymi pracami dyplomowymi wykonywanymi w latach Sprawowała także opiekę laboratoryjną nad dwoma pracami doktorskimi. Ponadto była recenzentem kilkudziesięciu prac magisterskich. Habilitantka współpracowała ze studenckim kołem naukowym Chemik działającym na Wydziale Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej. Od 2012 r. Habilitantka jest członkiem Rady Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej, w której reprezentuje niesamodzielnych pracowników naukowych tej jednostki. 10

11 Współpracowała także z Inspektoratem BHP w macierzystej uczelni w opracowaniu specjalistycznych szkoleń z dziedziny ratownictwa. Dr Ewa Kaczorek jest członkiem Komitetu Redakcyjnego czasopisma Advances in Chemistry. Do dorobku organizacyjnego Kandydatki zaliczam także Jej aktywność na polu popularyzacji nauki w społeczeństwie. Od lat organizuje i jest twórcą programu pokazów chemicznych w ogólnoeuropejskiej inicjatywie społecznej znanej pod nazwą Nocy Naukowców. Od siedmiu lat jest koordynatorem chemików Wydziału Technologii Chemicznej. Opracowała program pokazów, będący częścią projektu realizowanego w ramach 7 Programu Ramowego UE. Aktywnie organizuje i bierze udział w wykonaniu pokazów Chemia Open Air, warsztatów Laboratorium szalonego chemika i prelekcji SOS dla Ziemi. Należy podkreślić, że imprezy te ciszą się wielkim powodzeniem społecznym i bierze w nich udział duża liczba osób. W latach była także organizatorem warsztatów chemicznych dla uczniów szkół średnich realizowanych w ramach Programu Operacyjnego Kapitał Ludzki. Organizowała także pokazy dla pracowników firmy Volskwagen Poznań. Do osiągnięć popularyzatorskich Habilitantki należy także zaliczyć wywiady udzielane stacjom radiowym oraz artykuł w Głosie Politechniki/Politechnika Poznańska pt. Bezpieczni wykładowcy bezpieczne studia. Mówiąc o dorobku organizacyjnym Habilitantki należy zdecydowanie podkreślić, że wychowuje dwoje małych dzieci, co ze społecznego punktu widzenia jest nie mniej warte niż wszystkie inne osiągnięcia organizacyjne razem wzięte. Działalność innowacyjna i wdrożeniowa Dr inż. Ewa Kaczorek jest autorką trzech udzielonych patentów dotyczących technologii usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych ze środowiska oraz trzech zgłoszeń patentowych. Oferowane rozwiązania odznaczają się innowacyjnością i oryginalnością. Ma także żywe kontakty z firmami chemicznymi. W tym kontekście warto podkreślić, że duża część Jej dorobku naukowego ma wyraźnie aplikacyjny charakter i duży potencjał wdrożeniowy. Współpraca krajowa i międzynarodowa Dr E. Kaczorek od wielu lat aktywnie współpracuje naukowo z wieloma uczelniami krajowymi. Przykładem tej współpracy może być jej udział w konsorcjum Zielona Chemia, w którym bierze udział pięć wyższych uczelni polskich: Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie i Politechnika Poznańska. Kandydatka od lat współpracuje z Uniwersytetem Śląskim, czego owocem są wspólne publikacje naukowe. Ponadto można wymienić współpracę z Wyższą Szkołą Zawodową w Gnieźnie, z Instytutem Ekologii Terenów Uprzemysłowionych w Katowicach, Uniwersytetem Medycznym im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu, Wielkopolskim Centrum Onkologii i Uniwersytetem Adama Mickiewicza w Poznaniu. 11

12 Dr inż. Ewa Kaczorek brała także udział w wielu konferencjach naukowych o charakterze międzynarodowym i wygłosiła na nich referaty oraz przedstawiła kilkadziesiąt komunikatów naukowych propagujących wyniki badań naukowych. Spełnienie kryteriów ustawowych Kryteria określone rozporządzeniem Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego z dnia 1 września 2011 r. (Dz.U. nr 196 poz. 1165): 2. Ilekroć w rozporządzeniu jest mowa o współautorstwie, należy przez to rozumieć indywidualny, precyzyjnie określony przez habilitanta, w tym także procentowo, jego wkład w autorstwo - spełnione 3. Kryteria oceny w zakresie osiągnięć naukowo-badawczych habilitanta obejmują: 3) w obszarze nauk ścisłych: a) autorstwo lub współautorstwo publikacji naukowych w czasopismach znajdujących się w bazie Journal Citation Reports (JCR) - spełnione b) wynalazki, wzory użytkowe i przemysłowe, które uzyskały ochronę i zostały wystawione na międzynarodowych lub krajowych wystawach lub targach - spełnione 4. Kryteria oceny w zakresie osiągnięć naukowo-badawczych habilitanta we wszystkich obszarach wiedzy obejmują: 1) autorstwo lub współautorstwo monografii, publikacji naukowych w czasopismach międzynarodowych lub krajowych innych niż znajdujące się w bazach lub na liście, o których mowa w 3, dla danego obszaru wiedzy; - spełnione 2) autorstwo lub współautorstwo odpowiednio dla danego obszaru: opracowań zbiorowych, katalogów - brak zbiorów, dokumentacji prac badawczych, ekspertyz, utworów i dzieł artystycznych; - spełnione 3) sumaryczny impact factor publikacji naukowych według listy Journal Citation Reports (JCR), zgodnie z rokiem opublikowania; 44,988 4) liczbę cytowań publikacji według bazy Web of Science (WoS); ) indeks Hirscha opublikowanych publikacji według bazy Web of Science (WoS); - 8 6) kierowanie międzynarodowymi lub krajowymi projektami badawczymi lub udział w takich projektach; - spełnione 7) międzynarodowe lub krajowe nagrody za działalność odpowiednio naukową albo artystyczną; - spełnione 12

13 8) wygłoszenie referatów na międzynarodowych lub krajowych konferencjach tematycznychspełnione 5. Kryteria oceny w zakresie dorobku dydaktycznego i popularyzatorskiego oraz współpracy międzynarodowej habilitanta we wszystkich obszarach wiedzy obejmują: 1) uczestnictwo w programach europejskich i innych programach międzynarodowych lub krajowych; - spełnione 2) udział w międzynarodowych lub krajowych konferencjach naukowych lub udział w komitetach organizacyjnych tych konferencji; - spełnione 3) otrzymane nagrody i wyróżnienia; - spełnione 4) udział w konsorcjach i sieciach badawczych; - spełnione 5) kierowanie projektami realizowanymi we współpracy z naukowcami z innych ośrodków polskich i zagranicznych, a w przypadku badań stosowanych we współpracy z przedsiębiorcami; - spełnione 6) udział w komitetach redakcyjnych i radach naukowych czasopism; - spełnione 7) członkostwo w międzynarodowych lub krajowych organizacjach i towarzystwach naukowych; - brak 8) osiągnięcia dydaktyczne i w zakresie popularyzacji nauki lub sztuki; - spełnione 9) opiekę naukową nad studentami i lekarzami w toku specjalizacji; - spełnione 10) opiekę naukową nad doktorantami w charakterze opiekuna naukowego lub promotora pomocniczego, z podaniem tytułów rozpraw doktorskich; - brak 11) staże w zagranicznych lub krajowych ośrodkach naukowych lub akademickich; - brak 12) wykonanie ekspertyz lub innych opracowań na zamówienie organów władzy publicznej, samorządu terytorialnego, podmiotów realizujących zadania publiczne lub przedsiębiorców; - brak 13) udział w zespołach eksperckich i konkursowych; - brak 14) recenzowanie projektów międzynarodowych lub krajowych oraz publikacji w czasopismach międzynarodowych i krajowych. - spełnione Wniosek końcowy Na podstawie szczegółowej analizy osiągnięcia naukowego obejmującego 17 publikacji naukowych oraz całokształtu dorobku dr inż. Ewy Kaczorek opisanego w udostępnionej mi dokumentacji stwierdzam, że Habilitantka spełnia wymagania ustawy z dnia 18 marca 2011 r 13

14