VYSOKÁ, M. Preparation and characterization of natural extracts with antimicrobial effect [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
POSUDEK ŠKOLITELE na disertační práci Ing. Marie Vysoké „PŘÍPRAVA A CHARAKTERIZACE VYBRANÝCH PŘÍRODNÍCH EXTRAKTŮ S ANTIMIKROBIÁLNÍM ÚČINKEM.“ Školitel: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. Konzultant: Ing. Petra Skoumalová, Ph.D. _______________________________________________________________ Ing. Marie Vysoká je v současné době studentkou 6.ročníku doktorského studijního programu „Chemie a technologie potravin“ (kombinovaná forma). Studium zahájila Ing. Vysoká v roce 2017, v letním semestru 2022/23 předložila disertační práci na téma „Příprava a charakterizace vybraných přírodních extraktů s antimikrobiálním účinkem“. Studentka řešila disertační práci v prezenční formě v laboratořích ÚCHPBT FCH VUT v Brně. V rámci doktorského studia byly i přes řadu restrikcí realizovány všechny experimenty, doktorandka splnila veškeré předepsané zkoušky a v akademickém roce 2018/2019 úspěšně složila státní doktorskou zkoušku. V průběhu studia absolvovala Ing. Vysoká 4měsíční zahraniční stáž v Itálii na na zahraniční univerzitě UNISS na Sardínii ve městě Sassari v rámci programu Erasmus+ (20.10.2018-15.02.2019), stáž byla zaměřena specializované metody práce s buněčnými kulturami. V letech 2016–2018 byla zapojena rovněž v odborné skupině Biomateriály a Biotechnologie Centra materiálového výzkumu FCH VUT v Brně, kde se výrazně podílela na optimalizaci některých nových postupů, zejména metod produkce a charakterizace rostlinných a mikrobiálních extraktů a rovněž na optimalizaci testů cytotoxicity a antimikrobiální aktivity. V rámci práce v CMV absolvovala rovněž krátkodobou stáž na NMBU V As (Norsko). V průběhu řešení disertační práce se Ing. Vysoká kromě práce v Laboratoři buněčných kultur podílela na výukových aktivitách (Praktikum z ISA, Laboratoř oboru I) a rovněž se podílela formou konzultování na vedení studentských závěrečných prací. Dosažené výsledky byly prezentovány formou 2 publikací v časopisech s IF (1x hlavní autor, 1x spoluautor). Dále prezentovala výsledky formou 3 fulltextů a dalších 8 příspěvků na mezinárodních konferencích a konferencích s mezinárodní účastí konaných v ČR a SR. Ing. Vysoká je komplexní osobnost s řadou teoretických i praktických zkušeností v oblasti chemie přírodních látek, práce s humánními i mikrobiálními buňkami, pokročilých analytických, fluorimetrických, cytometrických a mikroskopických technik. Dokázala se adaptovat v průběhu poměrné krátkého času na novou mezioborovou problematiku a dosáhnout velmi kvalitní a originální publikované výsledky, které tématu byly shrnuty ve zdařilé disertační práci dokumentující tvůrčí přístup k práci a odbornou úroveň Ing. Vysoké. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem a v souladu s platnou legislativou doporučuji, aby byla disertační práce přijata k obhajobě a po jejím úspěšném obhájení byla Ing. Marii Vysoké udělena vědecká hodnost Ph.D. V Brně 19.6.2023 prof. RNDr. Ivana Márová, CSc., školitelka ÚCHPBT FCH VUT v Brně
Posouzení disertační práce Ing. Marie Vysoké Ve své disertační práci se Ing. Marie Vysoká věnuje přípravě a základní chemické a funkční charakterizaci extraktů z rostlin a mikroorganismů a na základě jejich antimikrobiálních účinků se zamýšlí nad jejich možným využitím. Svým zaměřením práce dobře zapadá do odborného rámce studijního programu studentky a zároveň je téma práce aktuální a zajímavé. Práce je vypracovaná na necelých sto stranách v anglickém jazyce, členění je standardní, řazení kapitol je ve většině případů logické. Po výsledkové části následuje ne zcela obvyklá část, jejíž ambicí je diskutovat získané výsledky v rámci současného stavu poznání (obvyklejší je výsledky a diskuzi spojit). Celkově autorka čerpala ze 128 literárních zdrojů, v drtivé většině se jedná o články v mezinárodních časopisech. Po jazykové stránce je práce na solidní úrovni, nicméně nemohu se zbavit pocitu, že jazyková, stylistická i gramatická kvalita textu postupně uvadá. Zatímco teorie je napsaná velice solidně, výsledková a diskuzní část obsahuje již řadu nejasných nebo dokonce nesmyslných formulací (např. curcuma was concentration dependent; biomass that was cultivated from 4 different strains, ….) a obzvláště rušivé jsou překlepy a gramatické nesrovnalosti v kapitole závěry, které by měly být jasně a jednoznačně formulované (např. kvasinka Phaffia rhodozyma asi buňky B16F1 neovlivňovala, testován byl dle mého názoru extrakt této kvasinky atd.). Text také obsahuje řadu dalších drobných formálních nedostatků (kurzíva u názvů mikroorganismů, nadpisy mimo úroveň číslování, chybné odkazování na obrázky, nekonzistentní používání zkratek, neúplný seznam zkratek atd.). Velice matoucí je použití dvou různých citačních formátů (čísla v závorkách vs. jméno autora a rok vydání publikace) na stranách 10 a 11. Je zajímavé, že některé publikace uvedené v závorkách jsem v seznamu použitých zdrojů nalezl, jiné ne. Za významnou chybu, která by se u této úrovně závěrečných prací již neměla vyskytovat, je pak absence citací v některých pasážích. Především v diskuzní části (kapitola 6) studentka necituje ani jeden literární zdroj, i když se na jiné studie v textu explicitně odvolává (recent evidence suggests that…; several study imply that…; atd.). Experimentální část disertační práce je sepsána solidně, s dostatečnou mírou podrobnosti. Nicméně dle mého názoru není zdaleka kompletní – osobně zde postrádám především postup přípravy extraktů z mikrobiální biomasy, případně forma aplikace těchto vzorků v rámci antimikrobiálních a cytotoxických testů. Tato skutečnost do jisté míry znesnadňuje pochopení některých experimentů a porovnání extraktů z rostlinné a mikrobiální biomasy. Jak již bylo uvedeno, výsledková část disertační práce je rozdělena do dvou kapitol, v první studentka presentuje výsledky a poskytuje k nim stručný komentář, ve druhé diskuzní kapitole se pak snaží na data nahlédnout s odstupem, shrnout je a částečně i diskutovat. Bohužel ani ve výsledkové části nejde uchazečka čtenáři příliš naproti, nepomáhá mu snadno pochopit výsledky své disertační práce a nedává mu příliš prostoru, aby se nad nimi mohl hlouběji samostatně zamyslet. V tom brání především minimalistické pojetí tabulek a grafů, které neobsahují více informací než je nezbytně nutné a v řadě případů ani ty ne (bylo by záhodno více využívat legendy a popisky tabulek a grafů a pomoci čtenáři pochopit, co vlastně daný výsledek presentuje). Především je pak silně matoucí nejednotné používání jednotek – např. v řadě případů pro různé charakteristiky stejných extraktů používá procenta (aniž by bylo uvedeno, jestli se jedná o procenta hmotnostní nebo objemová), jindy udává koncentraci stejných extraktů v mg/mL. Některé charakteristiky udává v mg/g, přičemž postrádám informaci, na co výslednou hodnotu vztahuje (extrakt, hmota původního materiálu, suchá hmota původního materiálu)? Nejasná je také reprodukovatelnost a statistická významnost jednotlivých experimentů – u řady výsledků není poskytnuta směrodatná odchylka, pokud je k dispozici, není jasné kolikrát byl daný vzorek připraven a/nebo analyzován. V kontextu práce mi uniká informační hodnota některých výsledků – např. mikroskopických snímků buněk kvasinek (obr. 27.-30.), případně je i technická kvalita presentace výsledků velice nízká (viz. například obrázek 31, který postrádá osu Y), případně matoucí (např. grafy v kapitole 5.3. mají jinak osu x udávající koncentraci extraktů organizovanou sestupně, předchozí obdobné výsledky vzestupně). Na druhou stranu je nutné ocenit objem odvedené experimentální práce a praktické zaměření práce. Využití mikrobiálních extraktů z karotenogenních kvasinek jakožto antimikrobiálních látek je dle mého názoru inovativní a práce je v tomto kontextu průkopnická. Stejně tak je dle mého názoru zajímavé zaměření na synergický efekt různých antimikrobiálních přípravků, je jen škoda, že studentka v tomto směru nevěnovala více úsilí pochopení a popisu synergických účinků. Je snadné si představit, že pilotní experimenty presentované v předložené práci najdou uplatnění v praxi, možná i tento rozměr práce by si zasloužil více pozornosti. Oceňuji také snahu studentky o vypracování separátní diskuzní kapitoly, byť šlo tuto část práce vypracovat lépe. I přes řadu výhrad dle mého názoru práce naplňuje potřebné standardy kladené na disertační práci, doporučuji ji přijmout k obhajobě a po zodpovězení všech otázek a širší diskuzi doporučuji studentce Ing. Marii Vysoké udělit titul Ph.D.
Oponentský posudek na dizertační práci Ing. Marie Vysoké PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF NATURAL EXTRACTS WITH ANTIMICROBIAL EFFECT PŘÍPRAVA A CHARAKTERIZACE PŘÍRODNÍCH EXTRAKTŮ S ANTIMIKROBIÁLNÍM ÚČINKEM Školitelka: prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. Předložená dizertační práce je psána v jazyce anglickém v rozsahu 114 stran s klasickým členěním, psaná po stránce jazykové na dobré úrovní. Bylo třeba věnovat formální stránce více pozornosti. Práce řeší aktuální téma zaměřené na studium antimikrobiální aktivity kvasinkové biomasy s nutričními přínosy (mastné kyseliny, sacharidů, nukleové kyseliny, vitaminy a minerální látky) vybraných rostlinných extraktů z acai, hřebíčku, kurkumy, zázvoru, ženšenu a oregána ve formě doplňků stravy. Je na škodu, že autorka nevěnovala pozornost charakteristice plodin ze kterých vyráběla či zakoupila extrakt, popř. z jakého zdroje je čerpala. Např. U Acai - Euterpe brazilské (Euterpe oleracea, Kapustoň brazilská), která roste ve Střední a Jižní Americe a je známa především v kosmetickém průmyslu. V textu také poukazujete na pozitivní vliv minerálních látek rostlinných extraktů na mikrobiální činnost, ale dále již tuto aktivitu nezmiňujete? Abstrakta v jazyce anglickém i českém včetně klíčových slov vystihují cíle, metodické postupy, materiál a výsledky práce. Upozorňuji na drobné nedostatky v návrhu citace (CITATION) na s. 4, jak je to správně? Úvod (Introduction) uvádí důvody, proč se této problematice věnovat, text je doplněn literárními zdroji, které tuto problematiku podporují. V této kapitole se zpravidla neuvádějí literární zdroje. Teoretická část se detailně zabývá živočišnými a rostlinnými antimikrobiálními látkami, charakteristikou vybraných rostlin k výrobě extraktů, vše je vhodným způsobem doplněno obrázky a schématy. Nemalá část kapitoly je věnována metodám extrakce a stanovení rostlinných aktivních látek, buněčnému cyklu a jeho regulaci, testování cytotoxicity, možnostem aplikace přírodních extraktů v kosmetice, chemii potravin, aplikaci alelopatie, éterických olejů a rostlinných extraktů na klíčení rostlin. Tato část je zpracována na velmi dobré úrovni a nemám žádné připomínky. Cíle dizertační práce jsou prezentovány 6 dílčími cíly. Po prostudování práce mohu konstatovat, že stanovené cíle byly naplněny včetně jejich vyhodnocení a prezentace. Kapitola Materiál a metody prezentuje velmi podrobně získané rostlinné materiály, chemikálie, přístroje a mikroorganismy a buněčné linie. Vše bylo realizováno dle platných metodik, přístrojového vybavení pracoviště a praktických zkušenosti řešitelů, bohatě dokumentováno poznatky jiných autorů. Jak je to s autorstvím Obrázků 10-11? Bylo by vhodné při ústní prezentaci metod a jejich výsledků doplnit zdroj použitých matematicko-statistických metod výpočtů, popř. statistické programy a systémy řízení a vyhodnocení analýz přístroje, resp. jeho software? Výsledky kapitola je velmi podrobně zpracována, prezentuje výsledky stanovených cílů a metodických postupů, co znamenají numerické hodnoty uváděné v tabulkách 6-10? Kdo je autorem obrázků 27-30? Vysoce kladně lze hodnotit srozumitelné hodnocení výsledků zejména pomocí koláčových a sloupcových grafů při hodnocení obsahu mastných kyselin a antioxidační aktivity. Kapitola Diskuze nepůsobí dojmem diskuze získaných výsledků s jinými autory, pouze jejich zkrácenou prezentaci a sumarizaci. Jinak je kapitola doprovázena srozumitelným textem s patřičným komentářem. Veškerá data jsou správně uvedena, včetně statistických hodnot a akceptace jednotek SI soustavy. Závěry dizertační práce jsou správně interpretovány, vytváří předpoklady pro další zkoumání problematiky, vycházejí z výsledků jednotlivých experimentů a vlastních zkušeností dizertantky. Jak si představujete využití poznatků v potravinářském průmyslu? Část dizertační práce věnující se jejímu Významu pro praxi a další rozvoj vědního oboru není uvedena. Doporučuji v rámci prezentace dizertační práce při obhajobě, popř. ve všeobecné rozpravě sdělit okruhy problémů, kterými by se nadále mělo vědecká komunita zabývat a specifikovat závěry pro odbornou i praktickou veřejnost. Seznam použité literatury je tvořen 128 citacemi domácích a zahraničních autorů, v celém rozsahu dizertační práce byly tyto využity. Převážná část zdrojů je citována dle normy ČSN ISO 690, u některých literárních zdrojů jsou však citace neúplné, není prezentována jednotná velikost velkých písmen a nejsou odstraněny internetové odkazy (podtržení zdrojů). Součástí dizertační práce je Curriculum vitae a Publikační činnost dizertantky, ve kterých prokazuje schopnost samostatně tvořit a vědecky pracovat. Zpracování těchto částí práce mělo být věnováno více pozornosti (zejména správné citaci publikací, jejíž je autorkou či spoluautorkou). Závěr Předložená dizertační práce Ing. Marii Vysoké splňuje po stránce vědecké, obsahové i formální požadavky stanovené příslušnými vyhláškami pro získání vědeckopedagogické hodnosti. Na základě uvedeného navrhuji, aby Ing. Marii Vysoké byla po úspěšné obhajobě udělena vědeckopedagogická hodnost Ph.D. ve Studijním programu Chemie a technologie potravin, Studijním oboru Potravinářská chemie. V Brně dne 13.6.2023 prof. Ing. Stanislav Kráčmar, DrSc.
eVSKP id 153410