DOBEŠOVÁ, K. Využití fyzikálně-chemických a spektroskopických metod při studiu extremofilních mikroorganismů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2022.

Posudek vedoucího

Sedláček, Petr

Kateřina Dobešová se ve své bakalářské práce zapojila do mezioborového výzkumného projektu zaměřeného na detailní studium termofilního producenta polyhydroxyalkanoátů, bakterie Schlegelella thermodepolymerans. Jejím úkolem bylo posoudit potenciální přínos metod fyzikálně-chemické a spektroskopické analýzy při studiu tohoto mikroorganismu. Mezioborový charakter tématu kladl na studentku vysoké nároky ve všech fázích řešení bakalářské práce, od nutnosti zorientovat se v teoretických základech mikrobiálních biotechnologií stejně jako použité fyzikálně-chemické metodologie, tak také v rámci zvládnutí vlastních experimentálních činností, od kultivačních experimentů, přes stresové expozice buněčných kultur až po analýzu finální biomasy. Nutno podotknout, že studentka se tohoto náročného úkolu zhostila na výbornou. Při plnění experimentálních úkolů pracovala pilně a spolehlivě, pravidelně konzultovala s vedoucím získané experimentální poznatky. Velmi oceňuji také samostatnost, se kterou přistoupila k tvorbě textové části práce včetně zpracování a vyhodnocení FTIR spekter. S prací Kateřiny Dobešové jsem byl spokojen po všech stránkách a předloženou bakalářskou práci hodnotím stupněm „Výborně (A)“.

Posudek oponenta

Enev, Vojtěch

Studentka Kateřina Dobešová se ve své bakalářské práci věnovala fyzikálně-chemické charakterizaci polyhydroxybutyrátu (PHB), který byl produkován vybraným zástupcem extrémofilního mikroorganismu Schlegelella thermodepolymerans. Hlavním cílem této BP byla kvalitativní a kvantitativní analýza produkovaných polyhydroxybutyrátů, a to s ohledem na stresové podmínky, kterým byly tyto mikroorganismy v průběhu kultivace vystaveny. Konkrétně se jednalo o teplotní, acidický a osmotický (resp. salinitní) stres, kde největší důraz byl kladen na kultivační podmínky ovlivněné teplotou. Úvodní část této bakalářské práce představuje velmi dobře zpracovanou teoretickou část, která seznamuje čtenáře s extrémofilními bakteriemi zvláště pak s bakteriálním rodem Schlegelella thermodepolymerans, jež je schopen ve svých buňkách akumulovat intracelulární produkty, jako jsou polyhydroxybutyráty. V dalších subkapitolách teoretické části nás autorka seznamuje se stresovými podmínkami, které jsou typickými činiteli pro různé zástupce extrémofilních mikroorganismů. Tato část BP je rovněž doplněna o nástin biosyntézy těchto biodegradabilních polymerů, a rovněž o shrnutí polyhydroxyalkanoátů jako takových tzn. z pohledu jejich struktury a vlastností. Na tuto kapitolu logicky navazuje současný stav řešené problematiky, který je již specifickým doplněním tohoto aktuálního a zajímavého tématu, a tudíž i méně zasvěcený čtenář je velmi dobře informován o těchto biopolymerních sloučeninách, což velmi dobře využije při hodnocení dosažených výsledků doplněních o diskuzi. U těchto kapitol (kapitola 2 a 3) oceňuji především logickou stavbu a přehlednost textu, aktuálnost použitých literárních zdrojů a velké množství informací, které studentka přehledně a logicky uspořádala do jednotlivých subkapitol. V této části bakalářské práce se nevyskytují žádné nepřesnosti či formální chyby jako jsou překlepy, interpunkce atd., a tudíž je celkově tato práce velmi čtivá. Náplní experimentální části této BP byla kultivace a odběr biomasy, která byly rovněž doplněna o vystavení těchto mikroorganismů nejrůznějším stresovým podmínkám. Nejprve byly studentkou optimalizovány kultivační podmínky z hlediska obsahu xylózy a NH4Cl, a dále byly realizovány další kultivační experimenty se záměrem o potlačení/maximalizaci produkce PHB v granulích. Dále byly buňky podrobeny analýze obsahu intracelulární vody pomocí vhodně zvolené metody, tzn. TG. Výše zmíněné vzorky biomasy byly charakterizovány pomocí FTIR spektrometrie, a dále tato instrumentální metoda byla použita i pro samotné hodnocení stresových podmínek na biomasu, z nichž nejvíce se studenta zaměřila na teplotní podmínky. Experimentální část byla rovněž doplněna o otestování vhodnosti Ramanovy spektrometrie. Na tomto místě je nutné říci, že množství provedených experimentů s ohledem na jejich pracnost a časovou náročnost, dle mého názoru překračují rozsah běžných bakalářských prací, se kterými se můžeme setkat na FCH. Studentka si v diskuzi experimentálních výsledků počíná velmi dobře, kdy se snaží spojit do správných souvislostí informace, které byly získány pomocí odlišných instrumentálních metod. Tabulky a grafy jsou přehledné a čtenář se v nich může velmi lehce orientovat. Dále v této bakalářské práci oceňuji použití izotermického sušení biomasy, která je velmi vhodnou instrumentální technikou k zjištění intracelulární vody ve vzorcích obsahujících či absentujících PHB granule. Dále bych studentku pochválil za velmi precizní interpretaci infračervených a Ramanových spekter, ve kterých dle mého názoru se nevyskytují při přiřazení jednotlivých absorpčních pásů specifickým funkčním skupinám žádné chyby. Jinými slovy, je to odraz, že studentka je schopna pracovat s odbornou literaturou a přistupovat k informacím v nich obsažených s určitým nadhledem. Dále bych ocenil, že se studentka nesnaží přiřadit ke všem absorpčním pásům přítomných ve spektrech nějaké odpovídající funkční skupiny, jelikož jak je dobře známo, tak některé absorpční pásy odpovídají kombinačním vibracím, které nelze s jednoznačností identifikovat. Dále oceňuji velmi kvalitně a podrobně zpracovaný závěr, který je správně rozdělen do logických a chronologicky na sebe navazujících odstavců, které shrnují nejdůležitější závěry této bakalářské práce. Bakalářská práce Kateřiny Dobešové splnila požadavky definované v jejím zadání a představuje tak jednoznačný přínos v oblasti studia biodegradabilních biopolymerů s ohledem na jejich kvalitativní a kvantitativní analýzu a zároveň je velmi dobrým podkladem pro studentčinu další badatelskou činnost v této vědní oblasti. Práci hodnotím stupněm „Výborně“ (A).

eVSKP id 139083