NOVÁČKOVÁ, I. Evoluční a genové inženýrství bakteriálních producentů polyhydroxyalkanoátů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2023.
Ing. Ivana Nováčková vypracovala svou disertační práci v rámci presenčního doktorského studia na Ústavu chemie potravin a biotechnologií Fakulty chemické VUT v Brně. Studentka své doktorské studium, ve kterém se věnovala biotechnologické produkci polyhydroxyalkanátů, zahájila v září roku 2018 a disertační práci pak odevzdala v březnu roku 2023. Během studia absolvovala studentka všechny zapsané zkoušky a vykonala státní doktorskou zkoušku. Kromě práce na disertaci se studentka během svého doktorského studia se Ivana jako člen řešitelského týmu aktivně zapojila do řady projektů základního i aplikovaného výzkumu (např. TAČR Delta, několik projektů GAČR a to včetně mezinárodních projektů) i projektů spolupráce s průmyslovou praxí (Nafigate, a.s.). Sama je také řešitelkou dvou úspěšně obhájených prestižních grantů – Brno Ph.D. talent a KING. Dále se aktivně podílela na pedagogické činnosti na FCH VUT a to především v podobě konzultací řady bakalářských a diplomových prací. Dosažené výsledky byly publikovány formou 10 článků v renomovaných mezinárodních časopisech s vysokým IF, u třech publikací je disertantka první autorkou. Dále je studentka spoluautorkou jedné kapitoly v knize, jedné patentové přihlášky a řady konferenčních příspěvků na národních ale i mezinárodních konferencích. K dnešnímu dni (5.6.2023) dosáhly publikační výstupy studentky dle vědecké databáze Scopus 163 citačních ohlasů, aktuální h-index ing. Ivany Nováčkové pak dosahuje hodnoty 8. Publikační a vědecko-výzkumná činnost je vysoce nadstandardní a svědčí o mimořádných odborných kvalitách a vysokém pracovním nasazení studentky. Vysokou odbornou kvalitu uchazečky i předložené disertační práce dokládá také ta skutečnost, že během svého studia obdržela hned třikrát (v letech 2019, 2021 a 2022) cenu děkana za mimořádné studijní výsledky. Zároveň byla během svého doktorského studia dvakrát (2019 a 2021) součástí kolektivu autorů u publikace, která byla oceněna cenou děkana za kvalitní publikační výstup v daném roce. Výsledky získané v rámci doktorského studia byly shrnuty ve zdařilé rozsáhlé disertační práci. V rámci své disertační práce dosáhla několika důležitých a originálních výsledků jako je popis adaptačních strategií některých bakteriálních kultur na stresové podmínky a to především z pohledu metabolismu polyhydroxyalkanoátů. Dále se podrobně věnovala využití extrémofilních bakterií pro produkci polyhydroxyalkanoátů a to nejen z pohledu samotné kultivace mikrobiálních buněk, ale také s ohledem na alternativní přístupy k isolaci těchto biopolymerů. Předložená disertace dokumentuje tvůrčí přístup k práci, vysokou odbornou úroveň a přehled Ing. Nováčkové v daném tématu, a to včetně snahy o praktického využití a uplatnění výsledků VaV v praxi. Celkově je možné konstatovat, že Ing. Ivana Nováčková je komplexní osobností, která během svého studia dosáhla vysokého stupně odborné nezávislosti. V rámci svého doktorského studia opakovaně prokázala vysokou motivaci, velké pracovní nasazení, předpoklady k samostatné vědecko-výzkumné práci stejně jako schopnost týmové práce v kolektivu. Během svého studia projevila ke studentům a kolegům vysokou míru empatie a ochoty pomoci. 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. Ivaně Nováčkové udělena vědecká hodnost Ph.D.
Oponentní posudek disertační práce Název práce: Evoluční a genové inženýrství bakteriálních producentů polyhydroxyalkanoátů Autor práce: Ing. Ivana Nováčková Předložená disertační práce se zabývá studiem biotechnologické produkce polyhydroxyalkanoátů, tj. biodegradovatelných polymerů, využitelných v různých oborech. Tento výzkum, který lze zařadit do bílé tj. průmyslové biotechnologie, přesně odpovídá na požadavky měnící se společnosti a rozvíjí téma, které nám může nabídnout snížení závislosti na ropě. Přesto je v současnosti tato oblast biotechnologie tak trochu „popelkou“ ve srovnání s dalšími biotechnologickými obory. Tím více oceňuji rozvoj a pokrok v této oblasti a je možné říci, že disertantka k němu svým podílem na deseti impaktovaných publikacích, dvou patentech, jedné kapitole a množstvím konferenčních příspěvků rozhodně přispěla významnou měrou. Je zřejmé, že disertantka byla součástí širšího laboratorního kolektivu, ani to však její osobní přínos, vymezený přímo v publikovaných článcích, nezmenšuje. Práce obsahuje stručný úvod do problematiky, cíle práce a dále je komentářem k publikovanými, recenzovaným publikacím. Toto uspořádání disertační práce je z mého pohledu ideální a vyhovuje všem požadavkům na daný typ práce. Práce je zpracována s odborným nadhledem, který prokazuje zkušenosti doktorandky s psaním odborných textů. Úroveň práce také svědčí o schopnosti komplexního rozboru a hlubší diskuse jednotlivých výsledků. Seznam publikací ukazuje, že doktorandka je velmi pilná a schopná týmové práce. Celkově se mně práce velice líbila. Formálních i gramatických chyb je v práci málo, občas se vyskytují zejména slova v nesprávném tvaru nebo slohově málo výstižné formulace. Jde však o maličkosti, které nesnižují celkově dobrý dojem z celé práce. Přestože se jednoho z cílů, konkrétně genové modifikace vybraného kmene nepodařilo v rámci práce dosáhnout, je celkové množství odvedené práce úctyhodné a její přínos oboru nesporný. Studentka prokázala tvůrčí schopnosti v dané oblasti výzkumu a práce splňuje požadavky standardně kladené na disertační práce v daném oboru. V souladu s § 47 odst. 4 zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a o změně a doplnění dalších zákonů (zákon o vysokých školách) doporučuji disertační práci k obhajobě. V Praze 9. 5. 2023 prof. Dr. Ing. Petra Patáková oponent práce Ústav biotechnologie VŠCHT v Praze Technická 5 16628 Praha 6
POSUDEK DISERTAČNÍ PRÁCE Evoluční a genové inženýrství bakteriálních producentů polyhydroxyalkanoátů Předkladatel: Ing. Ivana Nováčková Školitel: prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. Vypracoval: prof. Mgr. Marek Koutný, Ph.D. Disertační práce byla předložena ve formě komentovaného souboru přijatých publikací a dalších doprovodných materiálů. První část úvodu až asi do strany 25 je velmi obecná a asi by nebylo na škodu, pokud by se vynechala. Je možno najít drobné nepřesnosti, ze kterých mě zarazila například tato: „zástupci prokaryotické říše (str. 9)“, kde slovo říše je jasně daná taxonomická kategorie mající přesně tři zástupce, z čehož dva patří do kategorie prokaryot. Bylo by také vhodnější, pokud by citace byly uvedeny vždy za daným výrokem a nikoli až za odstavcem ve formě množiny několika citací. Není tak například jasné, z jaké literatury jsou čerpány pojmy popisující různé typy adaptací (aktivní, kreativní…), což mě zaujalo. Část literárního úvodu, která se týká cíleně tématu práce a průzkumu odborné literatury úzce související s tématem je poměrně krátká. Cíle práce jsou formulovány jasně a konkrétně. Už po prvním prolistování bylo zřejmé, že některé obrázky jsou v podstatě nečitelné. U dalších obrázku není dotažen jejich popis. To je myslím opravdu škoda. První kapitola praktické části je spojena se studií adaptace vybraných kmenů na kyselinu levulovou. Je zde presentováno opravdu velké množství práce. Zaujala mě podrobná metabolická charakterizace adaptovaných kmenů, která také poskytla velice zajímavé výsledky. Další studie týkající se adaptace na ionty mědi a vyšší iontové síly média je v zásadě podobná, zde se zdá, že nebylo dosaženo, tak dobře interpretovatelných výsledků. Nicméně i zde je prezentováno velké množství dat a práce. Zajímavé je využití dalších metod jako je FTIR, Ramanova spektrometrie pro získání dalších dat a jejich statistické zpracování. Spektrální metody jsou jednoduché na provedení a byly opakovaně zkoumány pro použití při taxonomické klasifikace či metabolické charakterizaci bakteriálních buněk s poněkud nejistými výsledky. Zde ovšem je jistě úspěchem možnost rychlé charakterizace polymeru, který představuje značnou část hmoty buněk a má tedy značný podíl na spektrálním signálu. Dalším zajímavých metodickým aspektem je využití proteomické analýzy pro srovnání adaptovaných kmenů a divokého kmene. Autor posudku je techno-optimista, a proto vítá každý pokus o použití nových a dalších metodik. Zde mám nicméně pocit, že tato náročná a pravděpodobně i nákladná metodika nepřinesla tak zásadní vhled do metabolismu kmenů, jak by se mohlo čekat. Další část práce je zaměřena na kultivační pokusy, které měly za cíl výběrem substrátu a kultivačních podmínek dosáhnout cílených změn ve složení polymeru a jeho vlastnostech. Autorce se podařilo získat zajímavé výsledky, které opět byly publikačně využity. Následující část práce se věnuje produkci PHA ze substrátů odvozených z lignocelulosové biomasy, což je klíčový problém biotechnologie obecně, který souvisí s cenou produktů produkovaných biotechnologickou cestou. Byly zkoumány substrátové preference vybraných kmenů a jejich odolnost vůči vybraným inhibitorům. Velmi mě zaujal metodický přístup, kdy byly sestaveny modelové hydrolyzáty biomasy. V této souvislosti mě napadá, zda proběhly nějaké experimenty i s reálnými hydrolyzáty. Poslední část práce se týká možnosti izolace polymeru pomocí hypotonického šoku v přítomnosti SDS. Tento postup se ukazuje jako účinný, alespoň pro některé produkční kmeny. Závěrem bych rád zdůraznil, že disertační práce shrnuje opravdu mimořádné množství práce. Je podpořena úspěšnou publikací řady výsledků ve kvalitních časopisech a má i určitý aplikační či technologický přesah. Rovněž mohu konstatovat, že studentka prokázala tvůrčí schopnosti v popsané oblasti výzkumu a že práce splňuje požadavky standardně kladené na disertační práce v tomto oboru. V souladu s § 47 odst. 4 zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a o změně a doplnění dalších zákonů (zákon o vysokých školách) doporučuji disertační práci k obhajobě.
eVSKP id 152653