Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Joanny Żur pt. Degradacja paracetamolu przez szczep Pseudomonas moorei KB4

Podobne dokumenty
RECENZJA. Rozprawy doktorskiej mgr Mateusza Nowickiego. Ocena wybranych elementów niszy szpikowej u pacjentów poddawanych

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

Recenzja mgr Anny ŚLIWIŃSKIEJ Ilościowa ocena obciążeń środowiskowych w procesie skojarzonego wytwarzania metanolu i energii elektrycznej

prof. dr hab. Zbigniew Czarnocki Warszawa, 3 lipca 2015 Uniwersytet Warszawski Wydział Chemii

Ocena rozprawy doktorskiej. Mgr Pauliny Smyk pt.: Wpływ wybranych ksenobiotyków na zmiany parametrów

Do oceny przedstawiono oprawioną rozprawę doktorską zawierającą 133 strony

Struktura i treść rozprawy doktorskiej

RECENZJA rozprawy doktorskiej mgr inż. Małgorzaty Anny Popko pod tytułem Dolistne nawozy mineralno-organiczne na bazie hydrolizatu białka keratyny

dr hab. inż. Katarzyna Materna Poznań, Wydział Technologii Chemicznej Politechnika Poznańska

RECENZJA rozprawy doktorskiej mgr inż. Sebastiana Schaba pod tytułem Technologia wytwarzania granulowanych nawozów wieloskładnikowych typu NP i NPK

kwestionariusze badania ankietowego, karta badania, broszura informacyjna dla pacjentek,

KARTA KURSU TOKSYKOLOGIA KOMÓRKOWA. Kod Punktacja ECTS* 2. Poznanie sposobów oceny toksycznego działania czynników egzogennych na poziomie komórkowym.

Badanie oddziaływań związków biologicznie aktywnych z modelowymi membranami lipidowymi

Gdańsk, 10 czerwca 2016

RECENZJA ROZPRAWY DOKTORSKIEJ. zatytułowanej

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Jarosława Błyszko

Prof. dr hab. inż. Zygmunt Kowalski Kraków Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Pradeep Kumar pt. The Determinants of Foreign

Ocena pracy doktorskiej mgr. inż. Adama Ząbka zatytułowanej:

Zastosowanie biopreparatów w procesie oczyszczania ścieków

Promotorem rozprawy jest prof. dr hab. inż. Barbara Białecka, prof. GIG, a promotorem pomocniczym dr inż. Jan Bondaruk GIG.

Biowęgiel w remediacji zanieczyszczeń w środowisku gruntowo-wodnym

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Ocena merytoryczna pracy 2.1. Sformułowanie problemu naukowego i aktualność tematyki badań

Kryteria oceniania z chemii kl VII

Nowe liceum i technikum REFORMA 2019

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Piotra Biniarza pt. Optymalizacja produkcji, oczyszczanie i badanie właściwości biosurfaktantów

WYMAGANIA PROGRAMOWE Z CHEMII DLA KLASY II. Ocena Semestr I Semestr II

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Arkadiusza Płowca pod tytułem "Wpływ prebiotyków i symbiotyków podanych in ovo na zmianę ekspresji genomu kury"

Komputerowe wspomaganie projektowanie leków

Transport przez błony

Podstawa prawna Informacje ogólne

Katedra Chemii Analitycznej

Spis treści. Budowa i nazewnictwo fenoli

Politechni <a Wrocławska

FIZYKOCHEMICZNE METODY ANALIZY W CHEMII ŚRODOWISKA

Zakład Mikrobiologii Stosowanej RUPA BADAWCZA FIZJOLOGIA BAKTERII

Wydział Chemii. Strona1

Wydział Chemiczny Wybrzeże Wyspiańskiego 27, Wrocław. Prof. dr hab. Ilona Turowska-Tyrk Wrocław, r.

Przedstawiona do oceny rozprawa naukowa obejmuje 230 stron i składa się ze wstępu, 7 rozdziałów, streszczenia w języku polskim i angielskim, spisu

Recenzja Pracy Doktorskiej

WYMAGANIA EDUKACYJNE na poszczególne oceny śródroczne i roczne. Z CHEMII W KLASIE III gimnazjum

Moduły kształcenia. Efekty kształcenia dla programu kształcenia (kierunku) MK_06 Krystalochemia. MK_01 Chemia fizyczna i jądrowa

Recenzja. Gdańsk, r.

Zakład Chemii Bioorganicznej, Wydział Chemiczny Wrocław

2. Marchlewicz A., Domaradzka D., Guzik U., Wojcieszyńska D., Bacillus thuringiensis B 1 (20151)) is a gram-positive bacteria able to degrade

Agnieszka Markowska-Radomska

Zasady postępowania w sprawie nadawania stopnia doktora w Instytucie Chemii Organicznej PAN

Streszczenie rozprawy doktorskiej MODEL FUNKCJONOWANIA GOSPODARKI KREATYWNEJ W PROCESIE WZROSTU GOSPODARCZEGO

Ocenę niedostateczną otrzymuje uczeń, który: Ocenę dopuszczającą otrzymuje uczeń, który: Ocenę dostateczną otrzymuje uczeń, który:

Beata Mendak fakultety z chemii II tura PYTANIA Z KLASY PIERWSZEJ

Dr hab. n. med. Beata Czarnecka, Prof. U.M. Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego. w Poznaniu

dr hab. inż. Jacek Dziurdź, prof. PW Warszawa, r. Instytut Podstaw Budowy Maszyn Politechnika Warszawska

Ocena rozprawy na stopień doktora nauk medycznych lekarz Małgorzaty Marii Skuzy

Poznań, r.

Recenzja pracy doktorskiej mgr inż. Justyny Adamiak

Zanieczyszczenia organiczne takie jak WWA czy pestycydy są dużym zagrożeniem zarówno dla środowiska jak i zdrowia i życia człowieka.

Ocena osiągnięć Dr. Adama Sieradzana w związku z ubieganiem się o nadanie stopnia naukowego doktora habilitowanego.

Szczecin, r.

Jacek Ulański Łódź, Katedra Fizyki Molekularnej Politechnika Łódzka Łódź ul. Żeromskiego 116

- propozycję dyscypliny dodatkowej na egzamin doktorski; - propozycję osoby promotora i ewentualnie promotora pomocniczego.

Exemplis discimus. Uczymy się na przykładach

tel. (+4861) fax. (+4861)

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

Sylabus przedmiotu: Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Kierunek: Opis przedmiotu. Dane podstawowe. Efekty i cele. Opis.

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE TLENU

KARTA KURSU. Biotechnology in Environmental Protection. Kod Punktacja ECTS* 1

Sylabus z modułu. [39B] Toksykologia. Zapoznanie z regulacjami prawnymi z zakresu bezpieczeństwa wyrobów kosmetycznych.

UCHWAŁA. Wniosek o wszczęcie przewodu doktorskiego

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych CHEMIA klasa III Oceny śródroczne:

I. Węgiel i jego związki z wodorem

XXIV KONKURS CHEMICZNY DLA GIMNAZJALISTÓW ROK SZKOLNY 2016/2017

biologia rozwoju/bezkręgowce: taksonomia, bezkręgowce: morfologia funkcjonalna i filogeneza i biologia rozwoju mikologia systematyczna

PROCEDURA PRZEPROWADZANIA CZYNNOŚCI W PRZEWODZIE DOKTORSKIM NA WYDZIALE BIOCHEMII, BIOFIZYKI I BIOTECHNOLOGII UJ

Jan Mostowski. IF PAN, 4 lipca 2012 r.

Mikrobiologia środowiskowa - opis przedmiotu

Chemia ogólna i analityczna Inorganic and Analitical Chemistry

Plan dydaktyczny z chemii klasa: 2TRA 1 godzina tygodniowo- zakres podstawowy. Dział Zakres treści

1. Podstawa prawna oraz kryteria przyjęte do oceny rozprawy doktorskiej

dr hab. inż. Katarzyna Jaszcz Gliwice Katedra Fizykochemii i Technologii Polimerów Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska

Recenzja pracy doktorskiej mgr Tomasza Świsłockiego pt. Wpływ oddziaływań dipolowych na własności spinorowego kondensatu rubidowego

Chemia I Semestr I (1 )

STRESZCZENIE PRACY DOKTORSKIEJ

2. Temat i teza rozprawy

TRYB POSTĘPOWANIA W PRZEWODACH DOKTORSKICH PRZEPROWADZANYCH W INSTYTUCIE BIOLOGII SSAKÓW PAN W BIAŁOWIEŻY

Wykład 2. Anna Ptaszek. 7 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 2. Anna Ptaszek 1 / 1

CHEMIA. Treści nauczania- wymagania szczegółowe. Substancje i ich właściwości. Uczeń: Wewnętrzna budowa materii. Uczeń:

WARSZTATY olimpijskie. Co już było: Atomy i elektrony Cząsteczki i wiązania Stechiometria Gazy, termochemia Równowaga chemiczna Kinetyka

Rozprawy doktorskiej mgr Anny Marii Urbaniak-Brekke. pt.: Aktywność społeczności lokalnych w Polsce i Norwegii

Woda. Najpospolitsza czy najbardziej niezwykła substancja Świata?

NOWOŚCI DLA MATURZYSTÓW STYCZEŃ 2013

EWA PIĘTA. Streszczenie pracy doktorskiej

3b Do dwóch probówek, w których znajdowały się olej słonecznikowy i stopione masło, dodano. 2. Zaznacz poprawną odpowiedź.

uczeń opanował wszystkie wymagania podstawowe i ponadpodstawowe

Czym jest prąd elektryczny

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Olgi Andrzejczak. pt. Badania osadu czynnego z zastosowaniem technik cyfrowej analizy obrazu mikroskopowego

Prof. dr hab. Stanisław Swadźba Katedra Ekonomii Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach

kierunek: Biologia studia stacjonarne II stopnia realizacja od roku akad. 2018/2019

Matryca weryfikacji efektów kształcenia - studia III stopnia

Tytuł prezentacji. Możliwość wykorzystania biowęgla w rekultywacji gleb zanieczyszczonych. metalami ciężkimi

Transkrypt:

POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT TECHNOLOGII I INŻYNIERII CHEMICZNEJ Berdychowo 4, 60-965 Poznań tel. 61 665-37-16, fax 61 665 36 49 e-mail: lukasz.chrzanowski@put.poznan.pl dr hab. inż. Łukasz Chrzanowski Zakład Chemii Organicznej Poznań, 13.05.2019 Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Joanny Żur pt. Degradacja paracetamolu przez szczep Pseudomonas moorei KB4 Oceniana praca doktorska została wykonana w Katedrze Biochemii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach pod kierunkiem promotora dr hab. Urszuli Guzik. Podstawa wykonania recenzji Recenzję wykonałem w oparciu o uchwałę Rady Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach z dnia 26 kwietnia 2019 roku, a także pisma Pani prof. dr hab. Zofii Piotrowskiej- Seget, Dziekana Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, z dnia 29 kwietnia 2019 roku oraz dostarczonego egzemplarza pracy doktorskiej. Charakterystyka tematyki pracy doktorskiej Działalność człowieka oscyluje pomiędzy skrajnościami. Z jednej strony potrafimy stworzyć leki, które przynoszą ulgę potrzebującym, podnoszą komfort życia czy je ratują, natomiast z drugiej strony nie dostrzegamy spraw oczywistych i banalnych. Wszystko co wytworzymy, zawsze trafia do środowiska naturalnego, w którym stanowimy tylko jeden z wielu elementów. O ile dość szybko zwrócono uwagę na toksyczność metali ciężkich, węglowodorów czy herbicydów, o tyle w przypadku leków kierowano się innymi kryteriami. Przede wszystkim miały one pomagać ludziom, a ich wpływ na środowisko był kwestią drugorzędną. Ponadto, metody analityczne nie pozwalały na monitorowanie obecności większości preparatów w wodach i glebach z uwagi na relatywnie niskie stężenia leków. Dopiero szybki rozwój cywilizacji, który obserwujemy na przestrzeni ostatnich 30-40 lat, wymusił błyskawiczny wzrost świadomości ekologicznej. W coraz większym stopniu dostrzegamy negatywne skutki naszych poprzednich działań. Równocześnie pojawiły się nowe aparaty i techniki analityczne, które umożliwiają rutynowe pomiary większości związków chemicznych na poziomie mikrogramów, a często nawet nanogramów. Dzięki nim, środowisko naukowe praktycznie na całym świecie, skierowało swoją uwagę na analizę związku pomiędzy obecnością leków w środowisku a ich wpływem na wybrane ekosystemy. Działania te są tym bardziej istotne, gdyż większość leków jest powszechnie dostępna, a co za tym idzie, masowo stosowana przez większość ludzi na całym świecie. Wśród całej gamy leków, w sposób szczególny należy wyróżnić leki przeciwbólowe. Jedynie w przypadku preparatów najsilniej działających dostęp do nich jest ściśle ograniczony i różni się w zależności od kraju. Natomiast zdecydowana większość leków przeciwbólowych jest dostępna praktycznie w każdej aptece czy nawet w sklepach spożywczych bez jakichkolwiek ograniczeń. Niekontrolowany dostęp i spożycie skutkuje coraz wyższymi stężeniami substancji leczniczych i ich metabolitów wykrywanymi praktycznie we wszystkich niszach środowiskowych. Jednym z najbardziej znanych leków z tej grupy jest paracetamol. Z chemicznego punktu widzenia jest to N- (4-hydroksyfenylo)acetamid, cząsteczka o nieskomplikowanej, prawie podstawowej budowie chemicznej. Choć znana była już w XIX wieku, to popularność zyskała dopiero od momentu gdy komercyjnie zaczęto 1

wykorzystywać jej działanie lecznicze w latach 50-tych XX wieku. Początkowo stała się popularna w krajach zachodnich, a od lat 90-tych także w krajach byłego bloku wschodniego. W chwili obecnej paracetamol jest jednym z najczęściej zażywanych środków przeciwbólowych i przeciwgorączkowych. Jego produkcja może osiągnąć około 300 kiloton w roku 2020, z czego ponad 85% wykorzystane zostanie przez przemysł farmaceutyczny. Oczywistym jest fakt, że równocześnie ze zwiększoną produkcją, postępuje zwiększona konsumpcja oraz coraz większe zanieczyszczenie środowiska paracetamolem i jego bardziej stabilnymi metabolitami. Nic więc dziwnego, że poszukuje się skutecznych metod usuwania paracetamolu ze środowiska. Zgodnie z najnowszymi trendami, najbardziej akceptowalne, a przy tym najtańsze, są metody biologiczne. Co ciekawe, pomimo bardzo prostej budowy chemicznej, do chwili obecnej opisano tylko kilkanaście szczepów bakterii zdolnych do degradacji czy biotransformacji paracetamolu. Biorąc pod uwagę powyższe uwarunkowania, podjęte przez Panią mgr Joannę Żur badania w doskonały sposób współtworzą główny nurt badawczy realizowany przez współczesne środowisko naukowe. Formalna ocena pracy doktorskiej Praca doktorska Pani mgr Joanny Żur zatytułowana Degradacja paracetamolu przez szczep Pseudomonas moorei KB4 została zrealizowana w formie klasycznej monografii. Po krótkim wstępie bardzo czytelnie przedstawiono cel pracy, którym była próba wyizolowania szczepu efektywnie degradującego paracetamol oraz wnikliwy opis jego właściwości biochemicznych. Na końcu podjęto próbę weryfikacji praktycznego wykorzystania pozyskanego szczepu do degradacji paracetamolu po uprzedniej immobilizacji na nośniku. Jest to więc bardzo spójny koncepcyjnie plan działania, w którym dane uzyskane podczas realizacji eksperymentów harmonijnie się uzupełniają. Na kolejnych 28 stronach przedstawiono przegląd literaturowy, który jest bardzo wnikliwy i porusza wszystkie niezbędne informacje dotyczące paracetamolu od mechanizmu działania leczniczego, do jego odziaływania na wybrane organizmy, kończąc na spójnym opisie mikrobiologicznej degradacji tego leku. Informacje zawarte w tym rozdziale zostały starannie wyselekcjonowane, co wynika z pracy doktorantki nad publikacją: Organic micropollutants paracetamol and ibuprofen toxicity, bioodegradation, and genetic background of their utilization by bacteria, Environmental Science and Pollution Research 2018. Dlatego też bez trudu można zauważyć bardzo duży nakład pracy włożonej w przygotowanie i wybranie najbardziej istotnych informacji dotyczących paracetamolu. Jakość naukowa tego fragmentu jest bardzo wysoka i zasługuje na wyróżnienie. Natomiast fragment dotyczący opisu immobilizacji komórek, zdaniem recenzenta, można było pominąć, gdyż jest to raczej podstawowa wiedza aczkolwiek można zrozumieć, że doktorantka starała się przedstawić informacje, do których odnosi się w późniejszej dyskusji przez co całość ma mieć bardziej spójny charakter. Sekcję materiały i metody zawarto na 18 stronach. Opis jest szczegółowy i pozwala na pełne zaznajomienie się z metodyką badawczą zastosowaną do realizacji eksperymentów. Uwagę zwracają bardzo staranne rysunki, co niestety nie jest standardem w pracach doktorskich, dlatego tym bardziej pragnę podkreślić ten fakt. Omówienie wyników wraz z dyskusją obejmuje 60 stron tekstu wraz z rysunkami i schematami. Lektura tego fragmentu sprawiła recenzentowi przyjemność. Doktorantka zaprezentowała wyniki, ale co najważniejsze, wnikliwie przedyskutowała ich znaczenie w odniesieniu do literatury światowej. Zdaniem recenzenta dokładnie tak powinna wyglądać dojrzała dyskusja naukowa. Doktorant ma poświadczać umiejętność prowadzenia badań i interpretacji uzyskanych wyników, czyli kluczowym elementem każdej pracy doktorskiej ma być rozbudowana i dojrzała dyskusja wyników. Pani mgr Joanna Żur wywiązała się z tego zadania wzorowo. W sposób wyraźny widać dużo pracy związanej z przygotowaniem dyskusji, co wynika również z dominującego udziału Doktorantki w przygotowanie dwóch opublikowanych prac: Paracetamol toxicity and microbial utilization. Pseudomonas moorei KB4 as a case study for exploring degradation pathway, Chemosphere 2018 oraz Metabolic Responses of Bacterial Cells to Immobilization, Molecules 2016. Podsumowanie wyników zawarto na dwóch stronach, trafnie wybierając najbardziej interesujące dla środowiska naukowego osiągnięcia wynikające z realizacji doktoratu. Następnie przedstawiono streszczenie pracy w języku polskim (4 str.) oraz angielskim (4 str.). Po streszczeniach zamieszczono listę 260 źródeł 2

literaturowych. Całość pracy doktorskiej zawarto na 150 stronach A4. Dodatkowa wkładka zawiera 3 wspomniane powyżej prace naukowe wraz z odpowiednimi danymi pomocniczymi. Ponadto, na kolejnych 6 stronach umieszczono stosowne oświadczenia współautorów opisujące procentowy udział w publikacjach. Praca napisana jest bardzo poprawnym stylistycznie językiem. Doktorantka poświęciła dużo czasu nie tylko szacie graficznej ale również korekcie tekstu, przez co recenzentowi nie udało się znaleźć prawie żadnych literówek. Pewne niewielkie uchybienia podano poniżej: str. 13 komponenty przeciwzapalnej zbyt dosłowne tłumaczenie z angielskiego str. 15 związek wysoce hydrofilny raczej o charakterze hydrofilowym str. 15 Substancje aktywne biologicznie, takie jak leki i ich metabolity, które w wyniku konsumpcji i ekskrecji człowieka oraz zwierząt błąd stylistyczny str. 16 stopień jego mineralizacji raczej efektywność mineralizacji str. 19 głównym intermediatem raczej metabolitem str. 31 toksykantów lub metali ciężkich. metale ciężkie też są toksykantami str. 32 wytwarzaniu sygnałów chemicznych raczej wytwarzaniu cząsteczek sygnałowych str. 58 ładunek związków aromatycznych na dopływach tej oczyszczalni rusycyzm str. 59 Tabela 5 jabłczan, cytrynian w postaci kwasu czy soli sodowych? str. 61 16:0 N alkohol brak wyjaśnienia pod tabelą str. 63 ułożenie wiązania podwójnego raczej pozycja str. 82 odszczepienie grupy NH 3 raczej grupy NH 2 str. 82 silnie kwaśnym raczej silnie kwasowym str. 89 proces dekompozycji leku powinno być biodegradacji dekompozycja związana jest z procesami rozkładu substancji aktywnych pod wpływem temperatury, czasu itp. str. 93 stopień degradacji raczej efektywność degradacji str. 102 stopień hydrofobowości stopień musi wskazywać jednostkę, a przy testach MATH czy BATH pomiar jest bezwymiarowy, komórki oscylują pomiędzy hydrofobowymi a hydrofilowymi i to w zależności od dobranego układu rozpuszczalników. Doktorat powinien zawierać elementy nowości naukowej. Pod tym względem praca Pani mgr Joanny Żur jest wręcz wzorcowa. Bardzo dobrze zaplanowane eksperymenty przekładają się na wyniki o dużym potencjale naukowym. W konsekwencji nie będzie problemów z opublikowaniem wyników uzyskanych w niniejszym doktoracie. Co więcej część z nich już została upubliczniona na łamach prac: Metabolic Responses of Bacterial Cells to Immobilization, Molecules 2016, (IF 2016=2,861) Organic micropollutants paracetamol and ibuprofen toxicity, bioodegradation, and genetic background of their utilization by bacteria, Environmental Science and Pollution Research 2018, (IF 2017=2,800) Paracetamol toxicity and microbial utilization. Pseudomonas moorei KB4 as a case study for exploring degradation pathway, Chemosphere 2018, (IF 2017=4,427) Wymienione czasopisma są bardzo dobrze rozpoznawalne w środowisku mikrobiologicznym i zaliczane są do głównego nurtu w obrębie dyscypliny, o czym świadczy wartość współczynnika oddziaływania (IF) oraz lokalnie, wysoka punktacja w ramach listy ministerialnej. Ponadto Doktorantka jest pierwszym autorem, co zwyczajowo odpowiada roli osoby wykonującej większość badań laboratoryjnych. Analizując merytorycznie doktorat, elementem, który ponownie należy wyróżnić jest bardzo dojrzała dyskusja naukowa. Warto również podkreślić umiejętność narracji tekstu, przez co czytelnik konsekwentnie podąża po nitce do kłębka, czyli do clou pracy. Jako najważniejsze osiągnięcia niniejszego doktoratu należy uznać: Szczegółową charakterystykę wyizolowanego szczepu Pseudomonas moorei KB4, która obejmowała identyfikację ponad 5,5 tyś. genów, w tym związanych z degradacją ksenobiotyków, opornością na metale ciężkie, transportem błonowym oraz tworzeniem biofilmu. Opisano również najważniejsze cechy metaboliczne i strukturalne szczepu determinujące efektywną immobilizację. Opis szlaku degradacji paracetamolu przez szczep KB4 z uwzględnieniem zarówno powstających 3

metabolitów, jak również enzymów zaangażowanych w ten proces. Ponadto określono wpływ zanieczyszczeń towarzyszących - wybranych związków aromatycznych oraz metali ciężkich na efektywność degradacji leku. Wykorzystując technikę Real-Time PCR potwierdzono podwyższenie ekspresji genów kodujących enzymy uczestniczące w degradacji paracetamolu przez immobilizowany na gąbce roślinnej oraz celulozie bakteryjnej szczep KB4. Szczegółowa analiza wyników wraz z dyskusją nasunęła Recenzentowi pewne sugestie i pytania. Zostały one zestawione w tabeli poniżej. str. 19 str. 79 str. 80 Wysoka toksyczność para-aminofenolu wynika z obecności elektroujemnego atomu grupy aminowej dołączonego do łańcucha węglowego, co powoduje rozkład ładunku dodatniego na pozostałe atomy łańcucha w sąsiedztwie całej cząsteczki. Zjawisko to określa się mianem efektu indukcyjnego. W przytoczonym fragmencie występują nieprecyzyjne sformułowania. Po pierwsze, w przypadku p-aminofenolu występuje pierścień aromatyczny, a nie łańcuch węglowy. Opisywane zjawisko, które dotyczy uwspólniania elektronów przez więcej niż dwa atomy poprzez delokalizacje, nazywane jest efektem rezonansowym. O ile w przypadku grupy aminowej efekt indukcyjny jest faktycznie ujemny, w strukturach amin aromatycznych dominuje efekt rezonansowy, który prowadzi do zwiększenia gęstości elektronowej (ładunku ujemnego) w pierścieniu aromatycznym. Toksyczność para-aminofenolu wynika z obecności grupy hydroksylowej oraz aminowej, które łatwo przechodzą w formy jonowe (zarówno fenol jak i anilina wykazują silnie toksyczne właściwości). Jednakże warto podkreślić, że toksyczność (wartości LD50) zarówno fenoli jak i aniliny jest wyższa niż w przypadku paraaminofenolu. analiza PCA rycina b zdecydowanie korzystniej pod względem poprawności statystycznej byłoby wprowadzić nie 2 ale 3 czy nawet 5 różnych stężeń, przez co końcowy wniosek byłby bardziej uniwersalny dla miłośników statystyki Wzrastająca ilość kwasów nienasyconych poprzez nasilenie procesów dyfuzji zwiększa płynność błony, a zwiększona zawartość kwasów cyklopropanowych powoduje jej usztywnienie, obniżając przepuszczalność (Nowak i Mrozik, 2018). Zdaniem Recenzenta zwiększona ilość kwasów nienasyconych powoduje zwiększenie odległości między łańcuchami alifatycznymi kwasów tłuszczowych wchodzących w skład membrany. Jednym z mechanizmów obrony komórki jest izomeraza cis/trans (np. Different conformations of unsaturated phospholipids, Sikkema et al. Microbiol Mol Biol Rev. 1995;59:201-2221). Z punktu widzenia nakładów energetycznych komórki, działanie izomerazy jest dużo bardziej zasadne niż synteza specyficznych kwasów, jakkolwiek oba te mechanizmy działają równocześnie. Cis Trans str. 88 Ponadto w modyfikacji płynności membrany duży udział mają cząsteczki hydrofobowe, zwiększające oddziaływanie sił van der Waals a pomiędzy łańcuchami alifatycznymi kwasów wchodzących w skład fosfolipidów. Mogą to być np. hopanoidy u bakterii, ergosterole u grzybów, czy cholesterol u ssaków. Dlatego też osłabienie przyciągania hydrofobowych łańcuchów powoduje zwiększenie płynności, a ponadto zwiększenie potencjalnej dyfuzji. Temperatura w istotny sposób determinuje również degradację związków ropopochodnych, 4

str. 98 str.102 str. 104 gdzie rozpuszczalność związków, a tym samym ich biodostępność, zwiększa się wraz ze wzrostem temperatury (Makareviciene i wsp., 2006) Zdaniem Recenzenta powyższe stwierdzenie jest zbytnim uproszczeniem. W przypadku większości węglowodorów ich rozpuszczalność w wodzie wraz ze wzrostem temperatury wzrasta w niewielkim stopniu. Ponadto należy uwzględnić wzrost prężności par, co przekłada się na zwiększone parowanie substancji. Krytycznie analizując wzmiankowane źródło literaturowe, przychylałbym się raczej do stwierdzenia, że największy efekt spowodowany był wzrostem tempa procesów metabolicznych, a rozpuszczalność miała znaczenie drugorzędne. Sugeruje się, że stymulacja wytwarzania biofilmu jest wynikiem odpowiedzi na stres głodu. Takie stwierdzenie jest zgodne z wynikami prac części badaczy. Z drugiej strony biofilm powstaje w miejscach, w których pożywienie pojawia się dość regularnie np. kuchenny zlew zostawiony na 24 godziny, powierzchnia zębów kilka godzin itp.. Tym bardziej, że struktura biofilmu sama w sobie sprzyja magazynowaniu pożywienia. Analogią jest osad czynny w którego funkcjonowaniu kolosalne znaczenia ma kwestia sorpcji zanieczyszczeń. Komórki wytwarzając biofilm, zapewniają sobie dużo większą odporność na stres środowiskowy. Kwestia dostępności źródła węgla jest tak naprawdę marginalna. W dyskusji Doktorantka opisuje rolę biosurfaktantów, a także hydrofobowości ściany komórkowej w procesie degradacji węglowodorów. Powinowactwo komórek do węglowodorów oczywiście ma znaczenie, gdyż w pełni hydrofilowe osłony komórkowe uniemożliwiałyby kontakt komórek z hydrofobowym źródłem węgla. Z drugiej strony maksymalnie hydrofobowe osłony odcinałyby komórki od rozpuszczonych w wodzie makro i mikroelementów. Stąd też stosunkowo niewielkie modyfikacje w stronę hydrofobowych właściwości osłon są częstą strategią stosowaną przez bakterie degradujące węglowodory. Co więcej, zmiany w hydrofobowości pozwalają łatwiej kolonizować różne materiały np. tworzywa sztuczne. Wytwarzanie biosurfaktantów, kłóci się jednak z ideą zwiększania dostępu do węglowodorów. Po pierwsze komórki wytwarzają biosurfaktanty niezależnie od hydrofobowej czy hydrofilowej natury źródła węgla tzn. zwiększone wytwarzanie ramnolipidów obserwuje się często podczas hodowli, w których jedynym źródłem węgla jest glukoza czy gliceryna. Ponadto w środowisku naturalnym źródło węgla bardzo rzadko jest czynnikiem limitującym, w odróżnieniu od np. azotu czy fosforu. Dobrym przykładem jest zakwitanie plam ropy podczas katastrof morskich błyskawiczny wzrost mikroorganizmów degradujących węglowodory - limitowany jest szybkim wyczerpaniem azotu i fosforu. Dlatego też podczas zdarzeń takich jak katastrofa platformy Deepwater Horizon stosuje się masowo surfaktanty, które rozcieńczając węglowodory, równocześnie zwiększają relatywną zawartość azotu i fosforu. Dodatkowo oba te pierwiastki są suplementowane w postaci wolno-uwalniających związków chemicznych. Tego typu obserwacje potwierdzono podczas eksperymentów z biofilmami. W momencie, gdy brakowało makro czy mikroelementów, komórki produkowały biosurfaktanty, które ułatwiały im opuszczenie struktury biofilmu i umożliwiały przemieszczanie w kierunku nowej niszy, bogatej w niezbędne do życia substancje. Jeżeli dodatkowo zastanowimy się nad kwestią energochłonności wytwarzania biosurfaktantów (niebędących fragmentem ściany komórkowej), które z racji swojej natury zawsze będą uciekać od komórek, to produkcja biosurfaktantów celem pozyskania węglowodorów nie jest optymalną strategią. Co więcej, w społecznościach mikroorganizmów mogą występować bakterie, które chętnie wykorzystają biosurfaktanty jako darmowe źródło węgla. Poniżej zamieszczono kilka propozycji artykułów, które poruszają wspomniane wyżej kwestie: Why do microorganisms produce rhamnolipids?, World Journal of Microbiology and Biotechnology 2012, 401-419, Biodegradation of rhamnolipids in liquid cultures: Effect of biosurfactant dissipation on diesel fuel/b20 blend biodegradation efficiency and bacterial community composition, Bioresource Technology 2012, 328-335, Biodegradation and surfactant-mediated biodegradation of diesel fuel by 218 microbial consortia are not correlated to cell surface hydrophobicity, Applied Microbiology and Biotechnology 2009, 545 553. W tym miejscu proszę Doktorantkę o przedstawienie swojej opinii, po zapoznaniu się z sugestiami Recenzenta. W odniesieniu do agregacji komórek warto zapoznać się z teorią DLVO, która w relatywnie prosty sposób wyjaśnia wspomniane procesy skupiania mikroorganizmów. 5

str. 104 str. 106 Adhezja bakterii do powierzchni uwarunkowana jest różnymi interakcjami, m.in. oddziaływaniami van der Waalsa oraz elektrostatycznymi. Stosunkowo wysokie powinowactwo do chloroformu (44,54%) wskazuje, że szczep KB4 jest silnym donorem elektronów zgodnie z teorią kwasowo-zasadową Lewisa, co oznacza, że osłony komórkowe szczepu KB4 działają jako zasada, co może być związane z obecnością grup COO i HSO3 na ich powierzchni (Zeraik i wsp., 2010). idea jest zrozumiała, ale zapis nie jest do końca poprawny, ponieważ grupy COO - oraz HSO3 - - są zdecydowanie słabszymi zasadami niż CCl 3 (proszę zwrócić uwagę na reakcję haloformową). Wskazane grupy są raczej słabymi donorami elektronów. Jednakże, ujemna wartość potencjału zeta potwierdza obserwacje poczynione w ramach eksperymentów. Wydaje się jednak, że zastosowana metoda (Kos i wsp. 2003) służy raczej do oceny właściwości białek powierzchniowych. Na rys. 19-4 przedstawiono oktaedryczną strukturę krystaliczną jakiegoś minerału (np. spinelu). Oceniając całościowo niniejszą rozprawę doktorską, należy w sposób szczególny wyróżnić bardzo duży wkład własnej pracy Doktorantki. Wszystkie eksperymenty są przemyślane a wyniki doskonale zinterpretowane. Wszelkie uwagi i sugestie jakie nasunęły się Recenzentowi mają charakter wzbogacający pewne fragmenty dyskusji. Pracę oceniam bardzo wysoko pod względem merytorycznym i wnoszę do Rady Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska o jej wyróżnienie. Wniosek końcowy Analizując niniejszą pracę doktorską pod kątem aktualności i oryginalności podjętych badań można z całą pewnością stwierdzić, że Autorka z sukcesem odnalazła swoją niszę badawczą, a zrealizowane przez Nią badania będą interesujące dla szeregu naukowców zainteresowanych biodegradacją paracetamolu. Reasumując, przedstawioną do recenzji rozprawę doktorską mgr Joanny Żur pt. Degradacja paracetamolu przez szczep Pseudomonas moorei KB4 oceniam bardzo pozytywnie oraz stwierdzam, że spełnia ona wszelkie wymogi stawiane rozprawom doktorskim {określone w art. 31 ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (tekst jednolity Dz. U z 2017 r., poz. 1789) także w art. 179 ustawy z dnia 3 lipca 2018 r. Przepisy wprowadzające ustawę, które stanowią, że przewody doktorskie, ( ), wszczęte i niezakończone przed dniem wejścia w życie ustawy, o której mowa w art. 1, są przeprowadzane na zasadach dotychczasowych, z tym że jeżeli nadanie stopnia doktora, ( ), następuje po dniu 30 kwietnia 2019 r. stopień ( ) nadaje się w dziedzinach i dyscyplinach określonych w przepisach wydanych na podstawie art. 5 ust. 3 tej ustawy}i wnoszę o dopuszczenie mgr Joanny Żur do dalszych etapów przewodu doktorskiego. Z poważaniem, dr hab. inż. Łukasz Chrzanowski 6