PROCHÁZKOVÁ, P. Hodnocení vlivů biodegradabilních mikroplastů na biotu sladkovodního ekosystému prostřednictvím testů ekotoxicity [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2024.
Ing. Petra Procházková zaměřila svou doktorskou práci na v poslední době stále aktuálnější problematiku týkající se objektivního posouzení vlivu reziduí biodegradabilních plastů (zástupce biodegradabilní poly(3-hydroxybutyrát) na akvatický ekosystém. Bioplasty byly považovány za environmentálně příznivější alternativu ke konvenčním plastům, vzhledem k jejich biodegradaci. Tato však nastává pouze za příhodných environmentálních podmínek. V opačném případě vznikají mikroplasty, které mohou mít vliv na příslušný ekosystém, který Ing. Petra Procházková ve své práci objektivně hodnotí, prostřednictvím zástupců akvatického ekosystému. Disertační práce přináší mnoho nových poznatků nejenom o účincích mikroplastů na vybrané zástupce, ale i na sekundární problémy, které jsou s přítomností mikroplastů spojeny. Rovněž přinesla originální poznatky ohledně možnosti přímé kvantifikace MPs v akvatickém organismu bez úpravy vzorku (v tomto případě korýš D. magna) prostřednictvím základní termoanalytické metody (DSC, TG). Nejen v oblasti vlastního výzkumu, ale i v dalších oblastech spojených s výukovou, výzkumnou a publikační aktivitou byla Ing. Petra Procházková aktivní a zodpovědná. Jako spoluřešitelka se zapojila do řady projektů, je autorkou řady publikací (viz. životopis). Plnila své povinnosti v rámci pedagogických aktivit (výuka předmětů Praktikum z analytické chemie II a Praktikum z environmentální analýzy, konzultant studentských závěrečných prací, prací SOČ aj.). Nutno kladně hodnotit i její další aktivity, jako je aktivní účast na několika konferencích v ČR i v zahraničí, pomoc při prezentaci ústavu v rámci Dne vědců, popř, Dnů otevřených dveří apod. Vlastní práci i celou výzkumnou činnost Ing. Petry Procházkové hodnotím jako výbornou. Výše uvedené mi umožňuje konstatovat, že jmenovaná studentka splnila veškeré požadavky prezenční formy studia v rámci doktorského studijního programu, prokázala tvůrčí schopnost v dané oblasti výzkumu. Disertační práce splňuje veškeré stanovené cíle. Z tohoto důvodu práci doporučuji k obhajobě a poté udělení titulu Ph.D.
Oponentský posudek doktorské dizertační práce Téma: Hodnocení vlivů biodegradabilních mikroplastů na biotu sladkovodního ekosystému prostřednictvím testů ekotoxicity Autor : Ing. Petra Procházková Jazyk práce: čeština Předložená práce vznikla na pracovišti : Ústav chemie a technologie ochrany životního prostředí Vedoucí dizertační práce: doc. MVDr. Helena Zlámalová Gargošová, Ph.D. Již dlouho jsem nečetl dizertační práci psanou včeském jazyce. Práce je kvalitní a myslím, že by si zasloužila dnes již standardní anglickou verzi. Vpráci nejsou gramatické a syntaktické ústrky, práce je sepsána pečlivě, až na jemné drobnosti typu tečky před citací, hierarchie nadpisů kapitol – kapitoly Cíle, Diskuze, Závěr, nejsou číslovány ani vobsahu, atd.), nebo půvabné novotvary na str 21 „Půdní vzorky jsou nejprve vysušeny a přesítovány (doporučená velikost ok je 5 mm)“ to ale vžádném případě neničí odbornou úroveň předloženého textu. Abstrakt je psán velmi obecně, většina textu je všeobecná a neříká nic o dosažených výsledcích, nebo o závěrech kvýzkumným otázkám což je škoda. Teoretická část představuje 16 stran, které sdidaktickým nadhledem velmi dobře popisují aktuální stav sdefinicí mikroplastů, jejich původ, osud a distribuci ve vodních ekosystémech, jasně popisuje problematiku detekce a kvantifikace mikroplastů apod. Jde o vydařenou část dizertace, která nepostrádá hlubší rozbor a popis mechanismů přeměn, transportu a degradace vakvatických ekosystémech. Pokud jde o experimentální část, tak opravdu vysoce hodnotím volbu aktuálního a společensky důležitého tématu, tedy biodegradabilní polymery a především fakt, že v této disertační práci byly zvoleny mikroplasty na bázi P3HB, tj. biodegradabilní plast, který si získává stále větší pozornost a popularitu. Fakt, že po biodegradaci zůstává nemalé množství partikulí spadající do definice mikroplastů je znám a právě proto je alarmující, jak málo víme o vlivu těchto částic na terestrické a akvatické ekosystémy. Na straně 28 píšete, že „je důležité se nezabývat pouze běžně sledovanými parametry, jako je mortalita, inhibice, rychlost růstu nebo reprodukční schopnosti testovacích organismů, ale zaměřit se i na další ekotoxikologické ukazatele, poukazující na efekty na suborganismální úrovni jako jsou např. biomarkery oxidačního stresu“. Rád bych se zeptal, jakou sadu parametrů doporučujete sVašimi zkušenostmi nastavit jako biodetekční systém pro detekci vlivů mikroplastů na vodní ekosystémy. Na str. 31 popisujete test na Lemna minor – ztextu není jasné, zda a jak bylo zajištěno, aby měly částice mikroplastů reálný kontakt sexperimentální rostlinou aby mohlo dojít kinterakci. Bylo prováděno míchání částic a tedy došlo ke kontaktu, nebo částice vysedimentovaly na dno? Na str 32 uvádíte potenciální „tvorbou biofilmu na povrchu biodegradabilního polymeru“ to by znamenalo přímo separaci částic od experimentální rostliny. Pro odlišení vlivu mikroplastu na metabolismus a růst L. minor by měl být realizován experiment ve sterilních podmínkách, protože meliorační a detoxifikační vliv mikroorganismů vnesterilních podmínkách překryje přímý vliv částic na okřehek. Realizované experimenty by neměly být tedy interpretovány jako studium mechanismu účinků mikroplastu na okřehek, ale jako systémová interakce populace okřehku se společenstvy mikroorganismů, která se blíží studiu na úrovni mikrokosmu, kterých je také velmi málo. Exaktní odpovědí na výzkumnou otázku 1 (str.37) tedy, že „mikroplasty P3HB nevykazují negativní účinek na růst rostliny L. minor“ by mělo být, že mikroplasty za přítomnosti mikrobiálních společenstev nevykazují negativní efekt na L.minor. Na str. 40 píšete, že „ metoda zvolená pro zjištění vlivu suspenze nebyla ideální vzhledem k sedimentaci částic na dno testovací nádoby a tvorbě biofilmu. Vhodné by bylo zajistit udržení mikroplastů v suspenzi po celou dobu testu a k hodnocení rychlosti růstu řasy jinou metodu, než je měření optické hustoty suspenze, tj. použít například některých mikroskopických technik“. Velmi oceňuji kritický přístup ktěmto výsledkům, navíc je pravděpodobné, že kdyby byla suspenze řádně míchána, rozhodně by nešla vyhodnocovat optickou hustotou, protože řasy brání buňky před toxickými i mechanickými vlivy (např. grafeny) produkcí extracelulárních biopolymerů, které se lepí na povrchy a vznikají tak falešně toxicky pozitivní výsledky. Za nejhodnotnější část předložené dizertace považuji vývoj postupu pro přímou kvantifikaci mikroplastu pomocí diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC) a termogravimetrie (TG). Jde o robustní metody, výsledky jsou inovativní, autoři jsou si vědomi limitací a přeji, aby publikace vyšla co nejdříve, má dobrou naděj, že bude hojně citovaná. Na straně 45 píšete, že „K mechanickému zablokování trávicího traktu D. magna dochází později, než tomu je v případně konvenčních mikroplastů, na jejichž povrchu se biofilm netvoří“ a na str. 46 ale píšete, že „ se zdá, že přítomnost biodegradabilních mikroplastů má potenciál být pro organismus D. magna nebezpečnější, než je tomu u konvenčních mikroplastů“. Prosím o vyjasnění tohoto závěru. Přiložené texty publikací jsou velmi precizní a kvalitní jak strukturou, tak obsahem, což podtrhuje celkově pozitivní dojem ztéto dizertace. Tato předložená dizertační práce mě rozhodně nadchla množstvím práce, které je zde vidět, protože mnohé metody autorka začínala od nuly. Se zájmem jsem četl výsledky i jejich interpretace, které prokazují, že se autorka vproblematice dobře orientuje a že tato dizertační práce přinesla kvalitní vědecká data svysokou přidanou hodnotou. To je opravdu skvělá satisfakce za tu pracnost a pocit ztvůrčí vědecké práce, která zaslouží úctu a podporu. Závěrem lze konstatovat, že Ing. Petra Procházková předložila doktorskou dizertační práci, která naplnila vytýčené cíle práce a která prokazuje její tvůrčí schopnosti. Práce splňuje požadavky standardně kladené na disertační práce vdaném oboru. Přílohou práce jsou 3 publikace, které jsou prvoautorské (jedna vyšlá, jedna odeslaná do tisku a jedna připravena kodeslání dorecenzovaných časopisů. Jde o práce originální a pro obor přínosné a také proto doporučuji tuto práci kdalšímu řízení pro udělení vědecké hodnosti Ph.D. V Brně, 27.2. 2024 Prof. Ing. Blahoslav Maršálek, Ph.D.,
POSUDEK OPONENTA DISERTAČNÍ PRÁCE Studijní program/obor: Chemie a technologie ochrany životního prostředí Akademický rok: 2023/2024 Název práce: Hodnocení vlivů biodegradabilních mikroplastů na biotu sladkovodního ekosystému prostřednictvím testů ekotoxicity Jméno studenta: Ing. Petra Procházková Jméno oponenta: Prof. RNDr. Miroslava Beklová, CSc. Posouzení úrovně disertační práce po obsahové a formální stránce: Předložená disertační práce má rozsah 70 stran textu, doplněného třemi recenzovanými publikacemi, na kterých je studentka uvedena jako první autor. Publikace jsou dílem většího autorského kolektivu, proto oceňuji, že u každé je uveden autorský podíl doktorandky. Disertační práce není členěna tradičním způsobem, nicméně zvolená forma je zpracována přehledně a čtivě. Téma práce odpovídá profilaci absolventa studijního programu Chemie a technologie ochrany životního prostředí. Provedené studie ukazují na pečlivý a vysoce odborný přístup doktorandky. V úvodní kapitole autorka seznamuje čtenáře s historii vývoje, výroby a využitím plastů a skutečností, že přítomnost mikroplastů ve všech složkách životního prostředí je dnes možno považovat za potvrzenou realitu. V následující kapitole popisující současný stav řešené problematiky definuje mikroplasty a jejich typy, přičemž logicky důraz klade na mikroplasty ve vodním prostředí. Autorka popisuje zdroje mikroplastů ve vodním prostředí, jejich transport, distribuci a osud. Podrobně se věnuje biodegradabilním plastům a procesu biodegradace. Velmi důležitou součástí této kapitoly je popis problematiky stanovení mikroplastů, kde autorka kromě používaných metod upozorňuje i na některá úskalí související s odběrem vzorků k analýze nebo problémům při detekci a analýze mikroplastů ve vodních organismech. Vliv mikroplastů na vodní organismy dokládá výsledky výzkumů autorů, kteří se zabývali obdobnou problematikou. Těžiště a hlavní přínos disertační práce spočívá v odpovědích na čtyři vědecké otázky formulované v hlavním cíli disertační práce. Jde o využití různých modelových organismů k posouzení toxického účinku biodegradabilních mikroplastů, jejichž rezidua jsou detekována ve vodním prostředí. Autorka své odpovědi představuje v komentovaném souboru doloženém třemi recenzovaných publikacemi, z čehož jedna již vyšla a dvě jsou ve formě manuskriptu přijatého do tisku. Závěr práce je stručným a věcným souhrnem nejdůležitějších poznatků z řešené problematiky. Disertační práce má bezesporu nadprůměrnou úroveň, splňuje všechny formální náležitosti, má pěknou grafickou úpravu, výsledky jsou konfrontovány s relevantními literárními odkazy. Stanovené cíle byly splněny díky vhodně zvoleným metodickým postupům a umožnily autorce objektivně posoudit vliv biodegradabilních mikroplastů na vybrané zástupce vodního ekosystému. Povinná součást posudku Závěrečné hodnocení doktorské disertační práce: Po posouzení předložené disertační práce mohu konstatovat, že studentka prokázala tvůrčí schopnosti v dané oblasti výzkumu, disertační práce splňuje požadavky standardně kladené na disertační práce a proto ji doporučuji přijmout k obhajobě jako jeden z předpokladů pro udělení akademického titulu „doktor“ ve zkratce Ph.D. Prof. RNDr. M. Beklová, CSc. Datum: 26. února 2023
eVSKP id 159788