Uniwersytet Przyrodniczy w Poznania NIP: 777-00-04-960 WYDZIAŁ Rolnictwa i Bioinżynierii Katedra Mikrobiologii Ogólnej UNIWERSYTET PRZYRODNICZY i Środowiskowej Poznań, 2014-11-12 dr hab. inż. Marek Selwet Katedra Mikrobiologii Ogólnej i Środowiskowej Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Ocena rozprawy doktorskiej mgr Ludwiny Jarzynowskiej na temat: Udział mikroorganizmów autoclitonicznych w procesie reduifcji zasolenia wód ztożowych". Tematyka badawcza przedstawionej do oceny pracy doktorskiej dotyczy określenia możliwości redukcji zasolenia Wo aktywność biochemiczna mikroorganizmów wyizolowanych z wód złożowych pobranych z rejonu Podkarpacia. Wody złożowe towarzyszą prawie każdemu złożu surowców mineralnych. Eksploatacja złóż węglowodorów, pozyskiwanie ropy naftowej i gazu ziemnego, powoduje wypływ na powierzchnię znacznych ilości wód złożowych, bogatych w składniki chemiczne w tym związki ropopochodne. Zagospodarowanie tych wód może stanowić poważny problem dla zakładów wydobywczych. Wody złożowe mogą być traktowane, jako odpad o nieokreślonym Wn-sin Pnhk!pqo 78..OT-?-?? Pc::nan tel. (48 61) 848 72 00 centrala; fox {48 01} S4S 71 45M Katedra MikrobiohgH Ogólnej t Środowiskowej ul. Szydłowska 50, 60-656 Poznań, tek (48 SI) 848 7190/ 7189/ 7193 e-mail: durska >iip.poznan.pl asawicka@up.poznan.pl
składzie chemicznym, co może utrudniać utylizację w oczyszczalniach ścieków. Dodatkowy problem stanowi bardzo często wysokie zasolenie wód złożowych sięgające nawet 15%. Mając na uwadze przedstawioną problematykę, wydaje się ważnym poszukiwanie nowych metod zagospodarowania i oczyszczania odpadów związanych z przemysłem wydobywczym. Mikroorganizmy są od wielu lat wykorzystywane w różnorodnych procesach biotechnologicznych a zwłaszcza w procesie oczyszczania ścieków. Przedstawiona w pracy problematyka możliwości zastosowania procesów biochemicznych w oczyszczaniu wód złożowych dotyczy mikroorganizmów halofilnych i halotoleranycjnych, w których aktywności doktorantka upatruje możliwość wykorzystania w procesie redukcji zasolenia. Mikroorganizmy halofilne mogą być zaliczane do organizmów ekstremalnych, co wiąże się z wysokimi wartościami zasolenia środowiska ich występowania. Doktorantka zaznacza jednak, że każde środowisko występowania mikroorganizmów zawiera niezwykle skomplikowany i unikalny zestaw wzajemnie powiązanych parametrów wpływających na badaną aktywność mikrobiologiczną, co może powodować trudności w pełnym opisie wszystkich zależności. Na podstawie przytoczonych danych literaturowych doktorantka sformułowała następujące cele dysertacji doktorskiej zakładając ich realizację poprzez: 1. wyizolowanie z wód złożowych i zbadanie składu jakościowego autochtonicznych zespołów mikroorganizmów tlenowych m.in. poprzez analizę molekularną oraz mikroskopową; 2. przeanalizowanie składu chemicznego wód stanowiących środowisko izolacji mikroorganizmów; 3. adaptację wyizolowanego zespołu mikroorganizmów autochtonicznych do wysokich stężeń jonów chlorkowych w warunkach laboratoryjnych; 4. analizę biotransformacji materii organicznej w hodowlach wyizolowanych zespołów mikroorganizmów autochtonicznych. Dodatkowo doktorantka dokonała analizy tempa wzrostu wyizolowanych zespołów w układach hodowlanych różniących się stężeniem jonów chlorkowych. Poruszana w dysertacji problematyka z jednej strony może stanowić novum w sensie próby wykorzystania mikroorganizmów w trudnym procesie, jakim może być redukcja zasolenia ścieków, z drugiej strony należy zdawać sobie sprawę z licznie podejmowanych i opisy-
wanych w literaturze naukowej prób implementacji procesów mikrobiologicznych w biotechnologii oczyszczania odpadów. Należy tu zaznaczyć, że opisywana przez doktorantkę próba wykorzystania mikroorganizmów w procesie redukcji zasolenia dotyczyła dosyć trudnego w utrzymaniu i interpretacji układu bioreaktora pracującego na bazie wzrostu dyfuzyjnego w trybie półciągłym. Większość obecnie wdrażanych technik dotyczy bioreaktorów pracujących w układzie złoża zatopionego. Przedłożona do oceny praca mgr Ludwiny Jarzynowskiej stanowi dobrze udokumentowane opracowanie. Z obowiązku recenzenta przedstawię charakterystykę poszczególnych jej rozdziałów oraz drobne uchybienia. Rozprawa doktorska mgr Ludwiny Jarzynowskiej, która liczy 96 stron wraz z 13 tabelami, 41 figurami została przedstawiona w następujących rozdziałach: Wstęp Cel pracy Materiały i Metody Wynilii i dyskusja Podsumowanie i wnioski Literatura. Pod względem redakcyjnym dobrze byłoby, żeby rozdział Streszczenie" (którego tytułu brak) został uwzględniony w spisie treści z odpowiednimi numerami stron. We Wstępie" pracy stanowiącym równocześnie swego rodzaju przegląd literatury Autorka dokonuje m.in. obszernej analizy stanu wiedzy na temat procesów mikrobiologicznych prowadzonych przez halofilne i halotolerancyjne ekstremofile na tle literatury światowej i krajowej. Forma i układ tego rozdziału budzą pewne zastrzeżenia. Pojawiają się pewne nieścisłości w pisowni nazwisk, np.: str. 8 jest Konopna" w spisie literatury pozycja 19 jest Konopka". Autorka powołuje się w opracowaniu Wstępu" na prace pięciu autorów, których brak w spisie literatury: Brown, 1976, str. 14; da Costa i in., 1998, str. 14; Martin i in., 1999, str. 14; Kuhimann i Bremer, 2002, str. 15; Miller i Wodo, 1996, str. 16.
Cel procy" \ hipoteza badawcza zostały precyzyjnie określone i nie budzą wątpliwości. Rozdział Materiały i metody" opracowano na 11 stronach opisując poszczególne etapy pracy badawczej. W pracy wykorzystano szereg technik analitycznych. Na podkreślenie zasługuje zastosowanie molekularnej identyfikacji wyizolowanego autochtonicznego zespołu mikroorganizmów halofilnych, z izolacją genomowego DNA, reakcją PCR i sekwencjonowaniem DNA. Nasuwa się zatem pytanie: Czy doktorantka brała udział w tycłi oznaczeniach na każdym etapie i czy miała szansę zapoznać się z metodyką? Uważam, że podrozdział 2 Teren badań - historia geologiczna Karpat zewnętrznycti" str. 18-19 powinien być umieszczony w rozdziale Materiały i metody". Na uwagę zasługuje też uściślenie pewnych terminów: odpowiedni agar" należałoby sprecyzować dokładnie jaki, str. 21; termin codziennie" należałoby zastąpić precyzyjnym sformułowaniem określającym częstotliwość pomiaru np. w godzinach, str. 23; termin liczbę" należałoby zastąpić używanym w badaniach mikrobiologicznych określeniem liczebność, str. 24; przy opisie hodowli półciągłej, str. 24, użyto nieprecyzyjnego terminu dotyczącego czasu zatrzymania cieczy w bioreaktorze: przez określoną ilość dni". Czas zatrzymania powinien być jasno sprecyzowany. W metodyce nie wyjaśniono precyzyjnie, w jakim celu oznaczano ogólną liczebność grzybów i pominięto jednocześnie informację jakich konkretnie. W badaniach mikrobiologicznych rozróżnia się liczebność grzybów strzępkowych i np. jednokomórkowych. Rodzi się tu zatem pytanie w jakim celu je oznaczano i czy oznaczenie to było faktycznie niezbędne w procesie badawczym? Wydaje się także, że nie warto rozróżniać form morfologicznych bakterii jako pałeczki i laseczki, jeśli przy opisie nie wykorzystano barwienia metodą Grama. Stwierdzenia takie pojawiają się w pracy przy opisie obserwacji w mikroskopie epifluorescencyjnym. Można by użyć ogólnego stwierdzenia formy walcowate", co byłoby bardzie zasadne z mikrobiologicznego punktu widzenia. Wyniki i dyskusja" zostały opisane wnikliwie i logicznie. Doktorantka potwierdza dobrą znajomość zagadnienia oraz w sposób właściwy cytuje literaturę porównując wyniki swo-
ich badań z wynikami prac innych autorów. Doktorantka w sposób prawidłowy przedstawia różnice i/lub podobieństwa uzyskanych wyników. Niektóre zdania w rozdziale Wyniki i dyskusja" są powtórzeniami zdań z rozdziału Wstęp". Brakuje także przy niektórych tabelach i rycinach źródła cytowania lub wskazania, kto jest autorem opracowania. Numeracja figur wymaga korekty. Pomimo pewnych drobnych uchybień rozdział ten wskazuje na umiejętności analitycznego myślenia oraz łączenia faktów przez Doktorantkę. Rozdział Podsumowanie i wnioski" w sposób pełny weryfikuje hipotezy badawcze zawarte w celach naukowych pracy. Na szczególne podkreślenie zasługuje wyrażona przez Doktorantkę negatywna ocena efektywności badanego procesu redukcji zasolenia wód złożowych. Jasno zawarta została uwaga o wątpliwej użyteczności metody mikrobiologicznego redukowania zasolenia ścieków na skalę przemysłową. Należy stwierdzić, że w badaniach naukowycli nie przedstawia się często wniosków negatywnycli upatrujgc w tym niepowodzenie eksperymentów i przez to niską wartość uzyskanych) danycli. Można zatem określić pytanie: z czego może wynikać niska wydajność badanego procesu? Czy jest to spowodowane ruchliwością anionów chlorkowych czy też może konstrukcją samego bioreaktora? Uzyskane w wyniku realizacja omawianej pracy doktorskiej dane stanowią bardzo interesujące i ważne źródło informacji naukowych. Rozdział Literatura" obejmuje 53 pozycje cytowanych źródeł naukowych. Liczba ta może wydawać się nieco mała, ale należy zaznaczyć, że dostępność prac z omawianej w doktoracie tematyki jest dosyć ograniczona. Wiąże się to prawdopodobnie z małą ilością dostępnych danych naukowych na temat możliwości zastosowania aktywności mikrobiologicznej w procesie redukcji zasolenia wód złożowych. Odzwierciedleniem tego stanu rzeczy jest także dosyć oszczędna dyskusja poruszanych w pracy zagadnień. Nie zmienia to faktu, że Doktorantka bardzo sprawnie posługuje się zawartymi w publikacjach naukowych informacjami. Reasumując uważam, że oceniana rozprawa doktorska jest napisana dobrze, a stwierdzone usterki nie obniżają jej walorów poznawczych i nie umniejszają wartości merytorycznej. Praca dostarcza bardzo interesujących nowych danych, które po opublikowaniu w czasopismach o zasięgu światowym uzupełnią lukę informacyjną na badany temat.
Przedstawiając powyższe stwierdzam, że oceniana praca odpowiada w pełni wymogom stawianym rozprawom doktorsl<im, a określonym w Ustawie z dnia 14 marca 2003 r. (Dz.U. Nr 65. poz 595 z późn. zm.) o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki. Na tej podstawie wnoszę do Wysokiej Rady Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego o dopuszczenie mgr Ludwiny Jarzynowskiej do dalszych etapów przewodu doktorskiego. dr hab. inż. Marek Selwet KIEROWNIK KATEDRY dr hab. Marek Selwet