Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Justyny Adamiak

Transkrypt

1 Rzeszów, Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Justyny Adamiak Praca doktorska Pani mgr inż. Justyny Adamiak powstała na Wydziale Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej w wyniku współpracy doktorantki z profesor Beatą Gutarowską. Praca jest zbieżna z dorobkiem naukowym oraz zainteresowaniami Promotora oraz stanowi kontynuację badań prowadzonych przez Nią i jej Zespół od wielu lat. Zgodnie ze znowelizowaną Ustawą o stopniach naukowych i tytule naukowym i tytule w zakresie sztuki, rozprawa doktorska może mieć formę m.in. spójnego tematycznie zbioru artykułów opublikowanych lub przyjętych do druku w czasopismach naukowych i taką właśnie formę rozprawy doktorantka wybrała. Recenzowana praca doktorska ma formę zbioru pięciu publikacji naukowych przyjętych do druku lub opublikowanych w czasopismach naukowych, wszystkie pozycje znajdują się na Liście Filadelfijskiej. Zbiór publikacji uzupełniono o opracowanie zatytułowane Omówienie osiągnięć badawczych przedstawionych do oceny nazywane dalej Komentarzem. Cykl publikacji naukowych obejmuje prace w czasopismach: Frontiers in Microbiology (impact factor IF = 4,5), International Biodeterioration and Biodegradation (IF = 3,2), Microbes and Environments (IF = 2,7), World Journal of Microbiology and Biotechnology (IF 5-letni = 1,7) oraz Acta Biochimica Polonica (IF = 1,5). Sumaryczny, 5- letni IF publikacji stanowiących rozprawę doktorską to około 13,6. Ponadto, jest współautorką dwóch rozdziałów w monografiach, a wyniki swoich badań przedstawiła w formie referatów na ośmiu konferencjach oraz w formie dziesięciu posterów konferencyjnych. Dorobek publikacyjny doktorantki należy uznać za bardzo dobry i ponadprzeciętny biorąc pod uwagę zarówno ilość publikacji jak i parametry liczbowe dorobku. Na uwagę zasługują bardzo wysokie udziały procentowe Doktorantki w realizacji materiału przedstawionego w wieloautorskich publikacjach (50-80%) sugerujące dużą samodzielność naukową. Komentarz do cyklu publikacji stanowi dzieło o objętości trzydziestu jeden stron nie licząc listy osiemdziesięciu dziewięciu pozycji literaturowych. Składa się on z siedmiu rozdziałów: trzech spotykanych w rozprawach o klasycznej formie: Wstęp, Geneza i cel 1

2 pracy, Zakres badań, cztery kolejne to omówienie wyników własnych badań, ponadto Komentarz zawiera jeszcze Wnioski oraz Literaturę. Wstęp zawiera opis genezy tematyki pracy doktorskiej procesy niszczenia obiektów zabytkowych budynków, rzeźb, pomników i malowideł ściennych. Skutkiem zachodzenia tych procesów są często nieodwracalne straty dziedzictwa kulturowego. W centrum zainteresowania doktorantki są procesy biodeterioracji, w szczególności procesy niszczenia materiałów wspomagane przez mikroorganizmy. Ze względu na rozległość tej tematyki, Doktorantka wybrała badania w obrębie węższym, ale jednocześnie stosunkowo trudnym procesy związane z mikroorganizmami halofilnymi. W tym rozdziale doktorantka definiuje halofile, podaje krótką ich charakterystykę, klasyfikację oraz zastosowanie biotechnologiczne. W dalszej części podaje przykłady ważnych obiektów zabytkowych zlokalizowanych na całym świecie, co do których udowodniono udział halofilów w procesach biodeterioracji. Wszelkie informacje (poza bardzo ogólnymi) są poparte poprzez odpowiednie cytowania, głównie czasopism specjalistycznych. Wiedza zawarta w tym rozdziale dowodzi ważności i aktualności tematyki wybranej do realizacji. W dalszej części doktorantka omawia stan wiedzy w temacie badań mikrobiologicznych halofilów, przedstawia też stosowane w tej dziedzinie metody analityczne, opis ten jest zwarty, ścisły i zawiera odpowiednie cytowania. Kolejny rozdział Geneza i cel pracy jasno definiuje zadania badawcze, zawiera cele szczegółowe oraz nadrzędny, bardzo ambitny cel główny zrozumienie mechanizmu biodeterioracji zabytkowych obiektów budowlanych powodowanej przez halofile. Rozdział Zakres badań przedstawia podział pracy na szczegółowe cele badawcze. O ile rozdział ten jest zrozumiały, to zdaniem recenzenta w punkcie 1 (oraz str. 23 i Rys. 2) zastosowano zbyt ogólny zapis identyfikacja pierwiastków chemicznych, który można odnieść do bardzo wielu metod analizy chemicznej ręcznej czy instrumentalnej. Doktorantka powinna w miejsce tego zapisu podać, analogicznie do innych pozycji schematu, nazwy lub skróty zastosowanych metod badawczych. Doktorantka powinna wyjaśnić, w jakim materiale, jakimi metodami oraz jakich pierwiastków szukała. Zakres badań przedstawiono także w formie schematu (str. 22), co bardzo ułatwia zrozumienie koncepcji badawczych Doktorantki. Rozdział 3.4. zawiera opis badań wykonanych w celu oceny stopnia biodeterioracji zabytkowych materiałów budowlanych. Analizie poddano 50 próbek, z czego 34 to próbki cegieł, 12 zaprawy oraz 4 tynku. Dyskutowane są zawartości soli w badanych próbkach materiałów budowlanych, jednakże podano informacje jedynie na temat zawartości anionów 2

3 (Tab. 1), bez poruszenia kwestii kationów. Jest to dosyć istotne ze względu na bardzo znaczne różnice w rozpuszczalności soli kationów (przykładowo) z 1 i 2 grupy układu okresowego pierwiastków. Brakuje także informacji czy podawane zawartości anionów dotyczą materiału budowlanego z wysoleniem czy bez niego. W niektórych miejscach komentarza (np. str. 25) podawane są procentowe zawartości czy dotyczą one anionów czy soli? Na stronie 26 Doktorantka wspomina o procesach korozyjnych wpływających na ph materiałów budowlanych, nie wspomina jednak czy w przypadku jej obiektów badanych taki mechanizm mógł mieć miejsce. Rozdział 3.5 Komentarza omawia badania sekwencjonowania genu 16S rrna wykonane w celu identyfikacji halofilów. Przedstawiono tutaj wyniki identyfikacji mikroorganizmów uzyskanych z badanych materiałów budowlanych. Recenzent jest pod wrażeniem ogromu pracy wykonanej w celu identyfikacji oraz optymalizacji metodologii sekwencjonowania halofilów. Uzyskano unikalne wyniki, które niewątpliwie będą miały istotny wypływ na światowy stan wiedzy w tej tematyce. Rozdział 3.6 zawiera m.in. opis procesu optymalizacji hodowli halofilów. Poszukiwano optymalnego ph, zakresu temperatury oraz co najważniejsze - stężenia wybranych soli. Zaproponowano optymalne warunki hodowli laboratoryjnej halofilów, co zdaniem recenzenta jest kolejnym bardzo wartościowym elementem pracy. Wykonano także szereg badań enzymatycznych, tutaj recenzent chciałby zapytać Doktorantkę: czy badania aktywności esteraz Doktorantka wiązała z biodeterioracją obrazów/malowideł poprzez hydrolizę składników niektórych farb? W rozdziale 3.7 Doktorantka opisuje badania profilu metabolicznego halofilów, przedstawia procedurę ekstrakcji materiału biologicznego do celów analizy HPLC-MS, także parametry rozdziału chromatograficznego oraz pomiarowe spektrometru MS. Analiza materiału biologicznego o stosunkowo wysokiej zawartości soli nieorganicznych nie jest łatwa i nie są to zbyt często publikowane wyniki. Dlatego też uzyskane rezultaty mają tym większą wartość poznawczą. Recenzent prosi Doktorantkę o wyjaśnienie dlaczego próbki zakwaszono aż do ph 2? Z doświadczenia oraz wiedzy literaturowej w obrębie chemii organicznej wynika, że w tak kwaśnym środowisku istnieje ryzyko rozkładu szeregu substancji pochodzenia biologicznego, przykładowo fosfosacharydów, fosfoaminokwasów, fosfopeptydów, fosfolipidów, ale także peptydów, białek, oligo- i polisacharydów oraz ich pochodnych. Zakwaszanie do ph 2 może być korzystne w celu ekstrakcji np. aminokwasów 3

4 czy niektórych amin co zresztą potwierdza tabela 3 w publikacji V. Na stronie 41 Doktorantka pisze: Największe zróżnicowanie metabolitów obserwowałam. Pojęcie zróżnicowanie metabolitów nie zostało zdefiniowane w publikacji V ani w Komentarzu, nie wiadomo czy chodzi o zróżnicowanie pod względem masy cząsteczkowej, polarności, charakteru jonowego czy innego kryterium, w związku z tym całe zdanie jest niejasne. Ilość wykrytych metabolitów nie jest zbyt istotnym kryterium, ponieważ może wiązać się np. z trudnością ekstrakcji metabolitów z danej próbki. Niżej wspomniano o obecności kwasu octowego w wynikach MS, jednakże w złożonych układach wodnych (w pierwotnym materiale biologicznym) kwas octowy będzie istniał w równowadze z anionem octanowym, zależnie od ph środowiska. Biorąc pod uwagę pka układu kwas octowy/octan, w ph około 7 bardziej poprawnie byłoby pisać o solach - octanach. Uwagę recenzenta przykuły także wnioski z badań HPLC-MS (str. 42) gdzie wspomniano o fakcie detekcji fosfatydyloseryny i fosfatydyloetanoloaminy. Obie te nazwy dotyczą grup związków chemicznych zawierających w swojej strukturze różne acyle kwasów tłuszczowych, nazwy te nie powinny być więc stosowane w liczbie pojedynczej. Nie wspomniano jakie dokładnie fosfatydyloseryny i fosfatydyloetanoloaminy zostały wykryte. Ponadto, w pozycjach 24 i 25 Table 3 w publikacji nr V, widnieją pozycje o wzorach sumarycznych C10H18NO8PR2 oraz C7H12NO8PR2 gdzie R jest grupą o niewiadomej strukturze. Recenzent domyśla się, że błąd ten wynika z bezpośredniego przeniesienia wyników z bazy Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG). Doktorantka powinna wyjaśnić jakie dokładnie związki wykryto. Recenzent chciałby przy okazji także zasugerować drobne poprawki odnoszące się do Komentarza: str. 22 i 40 liczba falowa zamiast częstość str. 36 nazwy związków chemicznych piszemy bez zbędnych przerw: 2-naftylomaślan itd. Przytoczone powyżej uwagi wynikają z obowiązku krytycznej oceny pracy oraz przedstawienia opinii, która pozwoli doskonalić warsztat naukowy Doktorantki. Z tego względu, recenzent skupił się głównie na przedstawieniu wad pracy. Opisane błędy i pomyłki nie mają jednakże dużej wagi i przez to dużego wpływu na ocenę merytoryczną pracy, a jest ona bardzo pozytywna. Co więcej, zdecydowana większość uzyskanych wyników oprócz 4

5 walorów poznawczych posiada także duży potencjał aplikacyjny. Recenzent chciałby podkreślić, że mgr inż. Justyna Adamiak wykonała obszerne badania eksperymentalne przy użyciu szerokiej gamy technik badawczych w obrębie trudnego, interdyscyplinarnego tematu. Jej praca wzbogaca zasób wiedzy w dziedzinie mikrobiologii, biochemii, biotechnologii, genetyki, chemii materiałów oraz metabolomiki. Jestem przekonany, że praca spełnia ustawowe i zwyczajowe wymogi stawiane rozprawom doktorskim i wnoszę o dopuszczenie doktorantki do dalszych etapów przewodu doktorskiego. Ponadto, wnioskuję do Rady Wydziału o wyróżnienie rozprawy doktorskiej.... Dr hab. inż. Tomasz Ruman, prof. PRz 5

6 Rzeszów, Uzasadnienie wniosku o wyróżnienie pracy doktorskiej mgr inż. Justyny Adamiak Moim zdaniem praca doktorska mgr inż. Justyny Adamiak zasługuje na wyróżnienie ze względu na: Ponadprzeciętny dorobek publikacyjny o który oparta jest praca doktorska pięć publikacji o sumarycznym IF ok. 13,6 Ponadprzeciętny całkowity dorobek publikacyjny dziewięć publikacji Udział procentowy pracy doktorantki dla większości publikacji to 50-80% co jest wartością bardzo wysoką biorąc pod uwagę ilość autorów tych prac. Praca ma charakter interdyscyplinarny, poruszane tematy i zastosowane metody są umiejscowione w obrębie mikrobiologii, biochemii, biotechnologii, genetyki, chemii materiałów oraz metabolomiki. Realizacja pracy doktorskiej w takim temacie stanowi wyjątkowe wyzwanie dla doktoranta, posiadającego wykształcenie w tylko jednej dziedzinie-biotechnologii.... Dr hab. inż. Tomasz Ruman, prof. PRz 6