1
Poznań, 04.07.2019 dr hab. Mirosław Lisowski
Instytut Zootechniki PIB
Zakład Doświadczalny Kołuda Wielka
Stacja Zasobów Genetycznych Drobiu Wodnego w Dworzyskach 62-035 Kórnik k. Poznania
Tel. 503073213
e-mail: miroslaw.lisowski@izoo.krakow.pl
Recenzja rozprawy doktorskiej
pt. „WPŁYW CHIMERYZMU PŁCIOWEGO NA CECHY REPRODUKCYJNE PTAKÓW”
autorstwa mgr inż. Marii Agnieszki Wiechetek
wykonanej pod kierunkiem prof. dr. hab. Marka Bednarczyka w Katedrze Biotechnologii i Genetyki Zwierząt
Wydziału Hodowli i Biologii Zwierząt
Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy
Produkcja heterologicznych białek terapeutycznych w tkankach bioreaktorów zwierzęcych jest jednym z kierunków biotechnologii zwierzęcej cieszących się szczególnym zainteresowaniem. Białko jaj jest doskonałym źródłem rekombinowanych białek. Kura domowa znosi rocznie ponad 300 jaj, z których każde zawiera 6,5 g białka.
Jednak unikatowe cechy układu rozrodczego oraz specyficzny przebieg rozwoju embrionalnego u kur sprawiają, że klasyczne techniki transgenezy stosowane w przypadku
2
tego gatunku odznaczają się niską efektywnością. W porównaniu do transgenicznych ssaków, ptasie bioreaktory posiadają jednak szereg zalet: krótki cykl rozrodczy, mały odstęp między pokoleniami, dużą wydajność nieśną i łatwy do prowadzenia odchów.
Zalety te sprawiają, że koszty wytwarzania bioterapeutyku w jaju są znacznie mniejsze od tego produkowanego w gruczole mlecznym.
Efektywną metodą produkcji transgenicznych kur może być wykorzystanie wektorów wirusowych lub pierwotnych komórek płciowych.
Modyfikując genetycznie kurze PGCs możemy opracować nowe metody do produkcji ludzkich białek terapeutycznych, wpłynąć na efektywność produkcji, czy ograniczyć negatywny wpływ produkcji drobiarskiej na środowisko.
W niniejszym opracowaniu przedstawiono wpływ chimeryzmu płciowego na cechy reprodukcyjne ptaków. U kur badano wpływ chimeryzmu na: masę ciała, wiek osiągnięcia dojrzałości płciowej, masę jaj, ilość somitów w 72 godz. inkubacji zarodka, zapłodnienie jaj, zamieralność zarodków oraz wylęgowość piskląt.
U kogutów natomiast stwierdzono niższą u chimer (p≤0.05), w porównaniu z grupą kontrolną objętość nasienia, koncentrację plemników, procent plemników ruchliwych, procent plemników prawidłowo ukształtowanych oraz wyższy odsetek plemników splątanych.
Dzięki zastosowaniu komputerowej analizy plemników wykazano również różnice w : indeksach liniowości (LIN), prostoliniowości (STR) i średniej amplitudzie linearności ruchu główki.
Z satysfakcją należy odnieść się więc do tematyki recenzowanej dysertacji doktorskiej dobrze wpisującej się nurt badań niosących zarówno walory poznawcze jak i utylitarne.
3 1. Ogólna charakterystyka dysertacji.
Oceniana rozprawa doktorska ma strukturę typową dla oryginalnych prac twórczych, obejmującą wstęp i przegląd piśmiennictwa, cel pracy, materiał i metody, omówienie wyników i dyskusję, wnioski, streszczenie, spis piśmiennictwa oraz aneksy. W tekście jest 12 tabel, 8 rycin oraz 13 fotografii. Spis literatury składa się z 146 odpowiednio dobranych pozycji. We wstępie można wyróżnić pięć wyodrębnionych części. Pierwsza z nich obejmuje ogólną charakterystykę chimer, komórek zarodkowych: pierwotnych komórek płciowych PGCs i komórek blastodermalnych BCs oraz ptaków transgenicznych. W kolejnych częściach autorka przedstawia: sposoby identyfikacji, cele tworzenia, sposoby wytwarzania chimer ptaków oraz wpływ chimeryzmu na cechy reprodukcyjne ptaków.
W rozdziale drugim sformułowany został cel pracy oraz postawiona hipoteza badawcza.
W kolejnym rozdziale znajdujemy opis materiału doświadczalnego i zastosowane metody badań. Rozdział ten składa się z czterech podrozdziałów, w których autorka charakteryzuje:
materiał doświadczalny, inkubację jaj (w tym sposób izolacji PGCs z gonad 6 - dniowych zarodków dawców oraz iniekcję PGCs do 3,5 - dniowych zarodków biorców), lęgi i wychów ptaków. W ostatnim z podrozdziałów (wychów ptaków) znalazł się także opis poboru nasienia i oceny koncentracji plemników, makroskopowej oceny ejakulatu kogutów, oznaczania ruchliwości i gęstości nasienia SCA (Sperm Class Analyzer), żywotności nasienia oraz poboru jąder i przydatków głowowych. Również w tym podrozdziale Pani mgr inż. Maria Agnieszka Wiechetek scharakteryzowała pozyskiwanie komórek blastodermalnych (BCs) z tarczek zarodkowych jaj oraz pozyskiwanie somitów.
Sposób prezentacji i interpretacji wyników w rozdziale “Omówienie wyników i dyskusja” oceniam jako kompetentny.
4
Do najważniejszych wyników uzyskanych w recenzowanej dysertacji zaliczam:
• uzyskanie chimer płciowych polegające na wprowadzeniu egzogennych pierwotnych komórek płciowych (PGCs) dawcy do zarodka biorcy i ich inkorporacja w tkankach gonad.
• porównując 43 cechy, stwierdzono w 9 przypadkach statystycznie istotne różnice pomiędzy grupą chimer i grupą kontrolną (WL) i jest to pierwsza praca w tak szeroki sposób opisująca wpływ chimeryzmu płciowego na cechy reprodukcyjne ptaków;
• wykorzystanie systemu komputerowej analizy plemników (CASA) do oceny parametrów kinetycznych plemników;
Dlatego, z uznaniem należy odnieść się do opanowania niełatwych technik badawczych przez Doktorantkę.
2. Uwagi i komentarze
• Mam wątpliwości dotyczące tytułu rozprawy doktorskiej. Powinno być: „Wpływ chimeryzmu płciowego na cechy reprodukcyjne kur”.
• W rozdziale „Wstęp” pożądana byłaby wzmianka o modyfikowanych genetycznie ptakach z wyłączoną aktywnością określonych genów - na przykład odpowiedzialnych za choroby (knockout).
• Również w rozdziale „Wstęp” autorka podaje przeżywalności manipulowanych zarodków, wynoszącą około 40% dla metody wykorzystującej komórki blastodermalne w celu uzyskania chimer ptasich. Jaka jest przeżywalność zarodków w przypadku zastosowania metody wykorzystującej pierwotne komórki płciowe?
5
• Na stronie 30 w rozdziale „Materiał i metody” obliczono przeżywalność ze wzoru „%
przeżywalności = ilość zielonych plemników (zielone plemniki + czerwone plemniki) x 100”. Przedstawiony wzór nie określa przeżywalności plemników.
• Szczegółowe wyniki przedstawione w aneksach uważam za kompletne. Nie widzę jednak potrzeby przedstawiania wartości poszczególnych cech w formie rycin a następnie tabel.
• Uwagi redakcyjne. W tekście występują pewne błędy. Na przykład na stronie 11 występuje nazwisko - Thorval natomiast na stronie 17 – Thoraval. Na stronie 16 – Pardanand, natomiast na stronie 19 – Pardanaud. Uważam, że przy przygotowywaniu publikacji należy poprawić i ujednolicić pisownię cytowanych autorów.
3. Wniosek końcowy
Stwierdzam, że przedstawiona mi do oceny praca pt. „Wpływ chimeryzmu płciowego na cechy reprodukcyjne ptaków” spełnia wymogi stawiane dysertacjom doktorskim. określone w Art. 13 Ustawy z dnia 14.03.2003 r. roku o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz a stopniach i tytule w zakresie sztuki wraz późniejszymi zmianami (Dz. U., poz. 882 z dnia 21.06.2016 r.).
Biorąc powyższe pod uwagę, występuję do Wysokiej Rady Wydziału Hodowli i Biologii Zwierząt Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy o dopuszczenie mgr inż. Marii Agnieszki Wiechetek do dalszych etapów
postępowania w sprawie nadania stopnia doktora nauk rolniczych.
