Biotechnologia \u015brodowiska<\/h3> \r\n \r\n \r\n <\/p>\nG\u0142\u00f3wnym celem projekt\u00f3w naukowych realizowanych na Wydziale Biologii i Ochrony \u015arodowiska jest wykorzystanie potencja\u0142u metabolicznego mikroorganizm\u00f3w w oczyszczaniu \u015brodowisk zanieczyszczonych toksycznymi w\u0119glowodorami, metalami ci\u0119\u017ckimi, tworzywami polimerowymi i niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi. Poszukuje si\u0119 szczep\u00f3w bakterii i grzyb\u00f3w zdolnych do rozk\u0142adu tych zwi\u0105zk\u00f3w, produkcji biosurfaktant\u00f3w i\/lub opornych na metale ci\u0119\u017ckie. \u0179r\u00f3d\u0142em tych potencjalnie cennych szczep\u00f3w jest ryzosfera, gleba pozakorzeniowa, ro\u015bliny, osady czynne, odcieki i woda. Wyselekcjonowane i scharakteryzowane szczepy stosowane s\u0105 do bioaugmentacji zanieczyszczonych miejsc, a tak\u017ce wspomagania fitostabilizacji i fitoekstakcji. Wa\u017cnym aspektem tych bada\u0144 jest prowadzenie monitoringu, pozwalaj\u0105cego na ocen\u0119 wp\u0142ywu zanieczyszcze\u0144 oraz zabieg\u00f3w remediacyjnych na funkcjonaln\u0105, strukturaln\u0105 i genetyczn\u0105 r\u00f3\u017cnorodno\u015b\u0107 zespo\u0142\u00f3w mikroorganizm\u00f3w.<\/span><\/p>\n\n\n <\/p>\n
Prace naukowe w zakresie biotechnologii \u015brodowiska koncentruj\u0105 si\u0119 na nast\u0119puj\u0105cych tematach badawczych:<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n <\/p>\n1. Mikrobiologiczny rozk\u0142ad wybranych zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych w warunkach kometabolicznych<\/strong><\/span><\/p>\nBadania koncentruj\u0105 si\u0119 nad rozk\u0142adem wybranych zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych przez wyselekcjonowane szczepy bakterii oraz mieszane populacje mikroorganizm\u00f3w gleby i osadu czynnego w warunkach kometabolicznych. Optymalizacja procesu usuwania trudno degradowalnych zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych poprzez dob\u00f3r rodzaju i st\u0119\u017cenia dodatkowego \u017ar\u00f3d\u0142a w\u0119gla wydaje si\u0119 jednym z kluczowych sposob\u00f3w wspomagania proces\u00f3w oczyszczania \u015brodowiska, szczeg\u00f3lnie gdy badania maj\u0105 na celu wyselekcjonowanie optymalnych substrat\u00f3w wzrostowych spo\u015br\u00f3d naturalnie wyst\u0119puj\u0105cych zwi\u0105zk\u00f3w, pochodzenia ro\u015blinnego. Jednocze\u015bnie procesom biodegradacji w\u00a0tych warunkach towarzyszy ocena aktywno\u015bci kluczowych enzym\u00f3w zaanga\u017cowanych w rozk\u0142ad zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych oraz analiza profili kom\u00f3rkowych kwas\u00f3w t\u0142uszczowych bakterii.<\/span> \r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n ![\"img\"](\"https:\/\/us.edu.pl\/instytut\/ibbios\/wp-content\/uploads\/sites\/36\/Bez-kategorii\/512px-Lotus_pedunculatus11_ies-300x263.jpg\")
<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n 2. Pozyskiwanie i udoskonalanie kluczowych enzym\u00f3w uczestnicz\u0105cych w degradacji zwi\u0105zk\u00f3w o strukturze aromatycznej<\/strong><\/span><\/p>\nBadania obejmuj\u0105 izolacje enzym\u00f3w zaanga\u017cowanych w rozk\u0142ad pier\u015bcienia aromatycznego oraz identyfikacj\u0119, sekwencjonowanie i\u00a0mutagenez\u0119 gen\u00f3w koduj\u0105cych te enzymy. Celem bada\u0144 jest pozyskanie enzym\u00f3w o wysokiej aktywno\u015bci degradacyjnej, dzia\u0142aj\u0105cych w szerokim zakresie pH i temperatury.<\/span><\/p>\n\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n
\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n 3. Badania wp\u0142ywu odciek\u00f3w na funkcjonaln\u0105 r\u00f3\u017cnorodno\u015b\u0107 i mikrobiologiczn\u0105 aktywno\u015b\u0107 osadu czynnego<\/strong><\/span><\/p>\nBadania skupiaj\u0105 si\u0119 na ocenie szkodliwego wp\u0142ywu odciek\u00f3w ze stawu Kalina na funkcjonaln\u0105 r\u00f3\u017cnorodno\u015b\u0107 i mikrobiologiczn\u0105 aktywno\u015b\u0107 osadu czynnego. Celem bada\u0144 jest opracowanie skutecznej metody wspomagania pracy osadu czynnego, nara\u017conego na toksyczne dzia\u0142anie zwi\u0105zk\u00f3w fenolowych, na drodze bioaugmentacji. W tym celu trwaj\u0105 poszukiwania \u015brodowiskowych szczep\u00f3w, kt\u00f3rych zdolno\u015bci do tworzenia biofilmu oraz autoagregacji i koagregacji, a tak\u017ce wysoka hydrofobowo\u015b\u0107 ich b\u0142ony kom\u00f3rkowej i\u00a0odporno\u015b\u0107 na wysokie st\u0119\u017cenia odciek\u00f3w umo\u017cliwi\u0105 ich zastosowanie jako potencjalnej szczepionki.<\/span> \r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n ![\"img\"](\"https:\/\/us.edu.pl\/instytut\/ibbios\/wp-content\/uploads\/sites\/36\/Bez-kategorii\/Swietochlowice_staw_Kalina-300x225.jpg\")
<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n 4. Badania interakcji pomi\u0119dzy ryzosferowymi i endofitycznymi szczepami bakterii a ro\u015blinami<\/strong><\/span><\/p>\nCelem bada\u0144 jest poznanie podstaw interakcji bakteria-ro\u015blina w aspekcie wspomaganej fitoremediacji teren\u00f3w zanieczyszczonych zwi\u0105zkami o strukturze aromatycznej i metalami ci\u0119\u017ckimi. Badania te obejmuj\u0105 izolacje bakterii zdolnych do degradacji zwi\u0105zk\u00f3w o\u00a0strukturze aromatycznej i posiadaj\u0105cych w\u0142a\u015bciwo\u015bci promuj\u0105ce wzrost ro\u015blin, okre\u015blenie zdolno\u015bci szczep\u00f3w bakterii do kolonizowania tkanek ro\u015blinnych oraz identyfikacj\u0119 gen\u00f3w warunkuj\u0105cych potencjaln\u0105 zdolno\u015b\u0107 bakterii do kolonizacji ro\u015blin. Metalooporne szczepy bakterii wykorzystywane s\u0105 do zwi\u0119kszania efektywno\u015bci fitoekstrakcji metali ci\u0119\u017ckich z gleby. Ponadto badania te pozwol\u0105 na skonstruowanie efektywnego systemu oczyszczania \u015brodowiska zanieczyszczonego zwi\u0105zkami aromatycznymi i metalami ci\u0119\u017ckimi.<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n 5. Funkcjonowanie mikroorganizm\u00f3w w glebach zanieczyszczonych pestycydami<\/strong><\/span><\/p>\nCelem bada\u0144 jest okre\u015blenie odpowiedzi mikroorganizm\u00f3w glebowych na pestycydy oraz oszacowanie zmian w bior\u00f3\u017cnorodno\u015bci strukturalnej i funkcjonalnej zespo\u0142\u00f3w mikroorganizm\u00f3w glebowych powsta\u0142ych pod wp\u0142ywem presji pestycydowej. Dodatkowo badania skupiaj\u0105 si\u0119 na okre\u015bleniu toksyczno\u015bci nanopestycyd\u00f3w w stosunku do mikroorganizm\u00f3w i ocenie ryzyka \u015brodowiskowego zwi\u0105zanego z\u00a0powszechnym stosowaniem nanocz\u0105stek i nanomateria\u0142\u00f3w.<\/span> \r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n ![\"img\"](\"https:\/\/us.edu.pl\/instytut\/ibbios\/wp-content\/uploads\/sites\/36\/Bez-kategorii\/barley-g836ce809e_640-300x200.jpg\")
<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n 6. Ocena ryzyka rozprzestrzeniania si\u0119 gen\u00f3w koduj\u0105cych antybiotykooporno\u015b\u0107 na ampicylin\u0119 i tetracyklin\u0119<\/strong><\/span><\/p>\nCelem bada\u0144 jest ocena wp\u0142ywu oczyszczonych \u015bciek\u00f3w i osad\u00f3w \u015bciekowych na mikroorganizmy otrzymuj\u0105cych je \u015brodowisk ze szczeg\u00f3lnym uwzgl\u0119dnieniem bakterii opornych na ampicylin\u0119 i tetracyklin\u0119.\u00a0 W ramach realizowanego projektu dokonuje si\u0119 oceny bior\u00f3\u017cnorodno\u015bci mikroorganizm\u00f3w oraz izoluje si\u0119 i charakteryzuje plazmidy odpowiedzialne za rozprzestrzenianie oporno\u015bci na antybiotyki w\u015br\u00f3d bakterii.<\/span><\/p>\n <\/p>\n
7. Rozk\u0142ad tworzyw polimerowych<\/strong><\/span><\/p>\nPrace badawcze maj\u0105 na celu okre\u015blenie podatno\u015bci i\/lub odporno\u015bci kompozyt\u00f3w i kompozycji polimerowych na degradacj\u0119 w\u00a0warunkach laboratoryjnych i polowych. Badania rozk\u0142adu prowadzone s\u0105 w pod\u0142o\u017cach syntetycznych oraz w glebie i kompo\u015bcie. Szczeg\u00f3lny nacisk k\u0142adzie si\u0119 na poznanie mechanizm\u00f3w i warunki biodegradacji tworzyw z udzia\u0142em czystych i mieszanych kultur mikroorganizm\u00f3w, w tym bakterii i grzyb\u00f3w. W badaniach wykorzystywane s\u0105 mikroorganizmy z kolekcji w\u0142asnej, izolowane z r\u00f3\u017cnych \u015brodowisk, jak i szczepy muzealne, pochodz\u0105ce z innych kolekcji krajowych i zagranicznych.<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n 8. Mikrobiologiczny rozk\u0142ad niesteroidowych lek\u00f3w przeciwzapalnych (NLPZ) przez wyselekcjonowane wolne i immobilizowane szczepy bakterii<\/strong><\/span><\/p>\nBadania te obejmuj\u0105 poznanie metabolicznych w\u0142asno\u015bci bakterii odpowiedzialnych za proces degradacji NLPZ oraz mechanizm\u00f3w enzymatycznej i genetycznej regulacji tych proces\u00f3w. Celem bada\u0144 jest opracowanie szczepionki w oparciu o immobilizowane mikroorganizmy, kt\u00f3ra zastosowana zostanie w bioremediacji \u015brodowisk zanieczyszczonych NLPZ oraz w oczyszczalniach \u015bciek\u00f3w.
\n<\/strong><\/span><\/p>\n <\/p>\n
9. Wykorzystanie immobilizowanych konsorcj\u00f3w bakterii nitryfikacyjnych do konstrukcji bioindykatora zanieczyszcze\u0144 \u015brodowiska wodnego<\/strong><\/span><\/p>\nCelem bada\u0144 jest budowa system\u00f3w biodetekcji do wykrywania obecno\u015bci substancji niebezpiecznych w wodzie opartych na kontroli proces\u00f3w metabolicznych prowadzonych przez bakterie. Do budowy i testowania takich system\u00f3w stosowane s\u0105 techniki potencjometryczne, modelowanie proces\u00f3w biochemicznych, tomografia \u00b5XrayCT, analiza obrazu, mikroskopia konfokalna, mikroskopia skaningowa SEM EDS.<\/span> \r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n ![\"img\"](\"https:\/\/us.edu.pl\/instytut\/ibbios\/wp-content\/uploads\/sites\/36\/Bez-kategorii\/biology-gc5f540f97_640-200x300.jpg\")
<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n 10. Zarz\u0105dzanie gospodark\u0105 wodn\u0105<\/strong><\/span><\/p>\nBadania te opieraj\u0105 si\u0119 wieloaspektowym podej\u015bciu do zarz\u0105dzania \u015brodowiskiem wodnym z wykorzystaniu metody DPSIR w analizie przyczyn z\u0142ego stanu w\u00f3d oraz modelowania matematycznego ekosystem\u00f3w (Elcom Caedym) do oceny stanu i predykcji skutk\u00f3w programowanych\/testowanych scenariuszy zdarze\u0144. W badaniach wykorzystywane s\u0105 techniki sonarograficzne oraz wielkoobszarowe analizy fizykochemiczne.<\/span><\/p>\n <\/p>\n
11. Wykorzystanie biomarker\u00f3w w procesach remediacji zanieczyszczonych \u015brodowisk<\/strong><\/span><\/p>\nAnalizowane s\u0105 mechanizmy detoksykacyjne i procesy bioeliminacji czynnik\u00f3w szkodliwych z wykorzystaniem zwierz\u0105t bezkr\u0119gowych, jako modelu badawczego. Poszukiwane s\u0105 skuteczne metody dla oceny stresu oksydacyjnego powodowanego r\u00f3\u017cnymi szkodliwymi substancjami, w tym nanocz\u0105steczkami. Ilo\u015bciowa i jako\u015bciowa analiza zmian apoptotycznych i\/lub nekrotycznych w kom\u00f3rkach wybranych narz\u0105d\u00f3w oceniana jest na podstawie wielko\u015bci zmian potencja\u0142\u00f3w mitochondrialnych, poziomu kaspaz, zmian asymetrii b\u0142ony kom\u00f3rkowej, defragmentacji DNA, oksydacyjnych uszkodze\u0144 bia\u0142ek i DNA oraz zmian st\u0119\u017cenia ATP, wolnych rodnik\u00f3w, w tym produkt\u00f3w peroksydacji lipid\u00f3w. Badania obejmuj\u0105 procesy immunologiczne i ochronn\u0105 rol\u0119 p\u0142yn\u00f3w ustrojowych w warunkach stresu oksydacyjnego jak i analiz\u0119 lokalizacji neuropeptyd\u00f3w w strukturach uk\u0142adu nerwowego. Oceniane s\u0105 tak\u017ce zmiany wybranych w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142owych (fizycznych, chemicznych oraz biologicznych) w\u0142\u00f3kien jedwabiu paj\u0119czego w warunkach kr\u00f3tkotrwa\u0142ej oraz chronicznej ekspozycji na stresory antropogenne i naturalne. Prowadzone s\u0105 prace dotycz\u0105ce wykorzystania biomarker\u00f3w w ocenie skutk\u00f3w remediacji zanieczyszczonych \u015brodowisk. Analizowana jest wra\u017cliwo\u015b\u0107 zwierz\u0105t glebowych na dzia\u0142anie substancji ropopochodnych z uwzgl\u0119dnieniem skutk\u00f3w bioremediacji gleb zanieczyszczonych tymi substancjami.<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n 12. Aspekty neutralizacji ksenobiotyk\u00f3w na poziomie uk\u0142adu pokarmowego zwierz\u0105t<\/strong><\/span><\/p>\nBadania te dotycz\u0105 roli struktur uk\u0142adu pokarmowego w procesach neutralizacji ksenobiotyk\u00f3w. Analizowane s\u0105 tak\u017ce zale\u017cno\u015bci ro\u015blina \u017cywicielska \u2013 ro\u015blino\u017cerca, wi\u0105\u017c\u0105ce budow\u0119 i funkcje przewodu pokarmowego z rodzajem pobieranego pokarmu, a tak\u017ce mo\u017cliwo\u015bci wykorzystania naturalnych inhibitor\u00f3w enzym\u00f3w trawiennych w kontroli populacji agrofag\u00f3w, cz\u0119sto gatunk\u00f3w inwazyjnych, jak stonka kukurydziana (Diabrotica virgifera<\/em>), szrot\u00f3wek (Cameraria ohridella<\/em>) czy s\u00f3wka (Spodoptera exigua<\/em>). Testowane s\u0105 oddzia\u0142ywania na fizjologi\u0119 i zachowanie owad\u00f3w zwi\u0105zki pochodzenia ro\u015blinnego (np. metyloksantyny, olejki eteryczne). Badane s\u0105 zale\u017cno\u015bci mi\u0119dzy funkcj\u0105 trawienn\u0105 przewodu pokarmowego owad\u00f3w (g\u0142\u00f3wnie szkodnik\u00f3w ro\u015blinnych) a stanem jego mikroflory i aktywno\u015bci\u0105 neuropeptyd\u00f3w w warunkach\u00a0in vitro<\/em>\u00a0i\u00a0in vivo<\/em>\u00a0oraz zmiany degeneracyjne w kom\u00f3rkach gruczo\u0142\u00f3w jelita \u015brodkowego u behawioralnie i\u00a0fizjologicznie zr\u00f3\u017cnicowanych gatunk\u00f3w paj\u0105k\u00f3w.<\/span> \r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n ![\"img\"](\"https:\/\/us.edu.pl\/instytut\/ibbios\/wp-content\/uploads\/sites\/36\/Bez-kategorii\/potato-beetle-g6811e88d7_640-300x218.jpg\")
<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n 13. Wykorzystanie biopestycyd\u00f3w i innych mo\u017cliwo\u015bci kontroli liczebno\u015bci gatunk\u00f3w szkodliwych<\/strong><\/span><\/p>\nBadania te koncentruj\u0105 si\u0119 na rozpoznawaniu system\u00f3w obronnych zwierz\u0119cia w warunkach oddzia\u0142ywania biopestycyd\u00f3w, w oparciu o\u00a0badania proces\u00f3w metabolizmu glutationu oraz enzym\u00f3w I i II fazy detoksykacji w tkankach o r\u00f3\u017cnej wra\u017cliwo\u015bci. Badana jest aktywno\u015b\u0107 wybranych enzym\u00f3w detoksykacyjnych wzgl\u0119dem r\u00f3\u017cnych substrat\u00f3w oraz ich wra\u017cliwo\u015b\u0107 po zastosowaniu specyficznych inhibitor\u00f3w w warunkach\u00a0in vitro<\/em>.<\/span><\/p>\nAnalizowane s\u0105 wzajemne relacje mi\u0119dzy stresorami naturalnymi i antropogennymi. W badaniach tych weryfikuje si\u0119 czy i w jakim stopniu rodzaj zastosowanych stresor\u00f3w (naturalne: niska\/wysoka temperatura, niedob\u00f3r pokarmu; antropogeniczne: metale ci\u0119\u017ckie, pestycydy) oraz ich nasilenie (ekspozycja d\u0142ugo- i kr\u00f3tkoterminowa) indukuje zmiany degeneracyjne (apoptoza, autofagia, nekroza) w\u00a0kom\u00f3rkach struktur przewodu pokarmowego z uwzgl\u0119dnieniem r\u00f3\u017cnych poziom\u00f3w organizacji kom\u00f3rkowej.<\/span><\/p>\nBadane jest oddzia\u0142ywanie olejk\u00f3w eterycznych i kwas\u00f3w organicznych na prze\u017cywalno\u015b\u0107, rozw\u00f3j, fizjologi\u0119 oraz behawior gatunk\u00f3w szkodliwych takich jak\u00a0Tribolium confusum<\/em>,\u00a0Callobruchus maculatus<\/em>,\u00a0Alphitobius diapterinus<\/em>. Prowadzone s\u0105 podstawowe testy toksykologiczne (prze\u017cywalno\u015b\u0107 larw i doros\u0142ych) jak i pomiary poziomu metabolizmu na podstawie konsumpcji tlenu. Analizowana jest r\u00f3wnie\u017c skuteczno\u015b\u0107 oddzia\u0142ywania repelentnego wybranych zwi\u0105zk\u00f3w i mieszanin.\u00a0<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n \r\n \r\n \r\n \r\n <\/p>\nW badaniach wykorzystuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce metody badawcze:<\/strong><\/span><\/h3>\n\n- klasyczne metody hodowli mikroorganizm\u00f3w na pod\u0142o\u017cach mikrobiologicznych<\/span><\/li>\n
- immobilizacja mikroorganizm\u00f3w na naturalnych i syntetycznych no\u015bnikach<\/span><\/li>\n
- chromatografia cieczowa i gazowa<\/span><\/li>\n
- spektrofotometria UV-VIS<\/span><\/li>\n
- testy toksyczno\u015bci i genotoksyczno\u015bci<\/span><\/li>\n
- techniki PCR i real-time PCR<\/span><\/li>\n
- metody elektroforetyczne<\/span><\/li>\n
- system Biolog\u00ae<\/span><\/li>\n
- sekwencjonowanie i klonowanie DNA<\/span><\/li>\n
- p\u0142omieniowa absorpcyjna spektrometria atomowa (ASA)<\/span><\/li>\n
- metody mikroskopowe: tradycyjna, fluorescencyjna konfokalna, transmisyjna i skaningowa mikroskopia elektronowa<\/span><\/li>\n
- tomografia komputerowa \u00b5XrayCT<\/span><\/li>\n
- wirowanie r\u00f3\u017cnicowe<\/span><\/li>\n
- hodowle ci\u0105g\u0142e w fermentorach, z\u0142o\u017ca biologiczne<\/span><\/li>\n
- spektrometri\u0119 absorbcji atomowej (AAS)<\/span><\/li>\n
- markery molekularne<\/span><\/li>\n
- molekularne i biochemiczne metody oceny bior\u00f3\u017cnorodno\u015bci zespo\u0142\u00f3w mikroorganizm\u00f3w glebowych (DGGE, BIOLOG\u00ae)<\/span><\/li>\n
- cytometri\u0119 obrazow\u0105<\/span><\/li>\n
- biosensory do detekcji zanieczyszcze\u0144 w wodzie<\/span><\/li>\n
- badania struktury bia\u0142ek enzymatycznych<\/span><\/li>\n
- ELISA, Western Blotting<\/span><\/li>\n
- techniki bioinformatyczne<\/span><\/li>\n
- techniki immunohistochemiczne<\/span><\/li>\n
- analizy behawioralne (aktywno\u015b\u0107 lokomotoryczna, zachowania eksploracyjne)<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n \r\n
![\"img\"](\"https:\/\/us.edu.pl\/instytut\/ibbios\/wp-content\/uploads\/sites\/36\/Bez-kategorii\/analysis-g17f692f82_1280-300x200.jpg\")
<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>[\/vc_column][\/vc_row]<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"[vc_row][vc_column][\/vc_column][\/vc_row] […]<\/p>\n
G\u0142\u00f3wnym celem projekt\u00f3w naukowych realizowanych na Wydziale Biologii i Ochrony \u015arodowiska jest wykorzystanie potencja\u0142u metabolicznego mikroorganizm\u00f3w w oczyszczaniu \u015brodowisk zanieczyszczonych toksycznymi w\u0119glowodorami, metalami ci\u0119\u017ckimi, tworzywami polimerowymi i niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi. Poszukuje si\u0119 szczep\u00f3w bakterii i grzyb\u00f3w zdolnych do rozk\u0142adu tych zwi\u0105zk\u00f3w, produkcji biosurfaktant\u00f3w i\/lub opornych na metale ci\u0119\u017ckie. \u0179r\u00f3d\u0142em tych potencjalnie cennych szczep\u00f3w jest ryzosfera, gleba pozakorzeniowa, ro\u015bliny, osady czynne, odcieki i woda. Wyselekcjonowane i scharakteryzowane szczepy stosowane s\u0105 do bioaugmentacji zanieczyszczonych miejsc, a tak\u017ce wspomagania fitostabilizacji i fitoekstakcji. Wa\u017cnym aspektem tych bada\u0144 jest prowadzenie monitoringu, pozwalaj\u0105cego na ocen\u0119 wp\u0142ywu zanieczyszcze\u0144 oraz zabieg\u00f3w remediacyjnych na funkcjonaln\u0105, strukturaln\u0105 i genetyczn\u0105 r\u00f3\u017cnorodno\u015b\u0107 zespo\u0142\u00f3w mikroorganizm\u00f3w.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Prace naukowe w zakresie biotechnologii \u015brodowiska koncentruj\u0105 si\u0119 na nast\u0119puj\u0105cych tematach badawczych:<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n 1. Mikrobiologiczny rozk\u0142ad wybranych zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych w warunkach kometabolicznych<\/strong><\/span><\/p>\n Badania koncentruj\u0105 si\u0119 nad rozk\u0142adem wybranych zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych przez wyselekcjonowane szczepy bakterii oraz mieszane populacje mikroorganizm\u00f3w gleby i osadu czynnego w warunkach kometabolicznych. Optymalizacja procesu usuwania trudno degradowalnych zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych poprzez dob\u00f3r rodzaju i st\u0119\u017cenia dodatkowego \u017ar\u00f3d\u0142a w\u0119gla wydaje si\u0119 jednym z kluczowych sposob\u00f3w wspomagania proces\u00f3w oczyszczania \u015brodowiska, szczeg\u00f3lnie gdy badania maj\u0105 na celu wyselekcjonowanie optymalnych substrat\u00f3w wzrostowych spo\u015br\u00f3d naturalnie wyst\u0119puj\u0105cych zwi\u0105zk\u00f3w, pochodzenia ro\u015blinnego. Jednocze\u015bnie procesom biodegradacji w\u00a0tych warunkach towarzyszy ocena aktywno\u015bci kluczowych enzym\u00f3w zaanga\u017cowanych w rozk\u0142ad zwi\u0105zk\u00f3w aromatycznych oraz analiza profili kom\u00f3rkowych kwas\u00f3w t\u0142uszczowych bakterii.<\/span> \r\n 2. Pozyskiwanie i udoskonalanie kluczowych enzym\u00f3w uczestnicz\u0105cych w degradacji zwi\u0105zk\u00f3w o strukturze aromatycznej<\/strong><\/span><\/p>\n Badania obejmuj\u0105 izolacje enzym\u00f3w zaanga\u017cowanych w rozk\u0142ad pier\u015bcienia aromatycznego oraz identyfikacj\u0119, sekwencjonowanie i\u00a0mutagenez\u0119 gen\u00f3w koduj\u0105cych te enzymy. Celem bada\u0144 jest pozyskanie enzym\u00f3w o wysokiej aktywno\u015bci degradacyjnej, dzia\u0142aj\u0105cych w szerokim zakresie pH i temperatury.<\/span><\/p>\n \n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n Badania skupiaj\u0105 si\u0119 na ocenie szkodliwego wp\u0142ywu odciek\u00f3w ze stawu Kalina na funkcjonaln\u0105 r\u00f3\u017cnorodno\u015b\u0107 i mikrobiologiczn\u0105 aktywno\u015b\u0107 osadu czynnego. Celem bada\u0144 jest opracowanie skutecznej metody wspomagania pracy osadu czynnego, nara\u017conego na toksyczne dzia\u0142anie zwi\u0105zk\u00f3w fenolowych, na drodze bioaugmentacji. W tym celu trwaj\u0105 poszukiwania \u015brodowiskowych szczep\u00f3w, kt\u00f3rych zdolno\u015bci do tworzenia biofilmu oraz autoagregacji i koagregacji, a tak\u017ce wysoka hydrofobowo\u015b\u0107 ich b\u0142ony kom\u00f3rkowej i\u00a0odporno\u015b\u0107 na wysokie st\u0119\u017cenia odciek\u00f3w umo\u017cliwi\u0105 ich zastosowanie jako potencjalnej szczepionki.<\/span> \r\n 4. Badania interakcji pomi\u0119dzy ryzosferowymi i endofitycznymi szczepami bakterii a ro\u015blinami<\/strong><\/span><\/p>\n Celem bada\u0144 jest poznanie podstaw interakcji bakteria-ro\u015blina w aspekcie wspomaganej fitoremediacji teren\u00f3w zanieczyszczonych zwi\u0105zkami o strukturze aromatycznej i metalami ci\u0119\u017ckimi. Badania te obejmuj\u0105 izolacje bakterii zdolnych do degradacji zwi\u0105zk\u00f3w o\u00a0strukturze aromatycznej i posiadaj\u0105cych w\u0142a\u015bciwo\u015bci promuj\u0105ce wzrost ro\u015blin, okre\u015blenie zdolno\u015bci szczep\u00f3w bakterii do kolonizowania tkanek ro\u015blinnych oraz identyfikacj\u0119 gen\u00f3w warunkuj\u0105cych potencjaln\u0105 zdolno\u015b\u0107 bakterii do kolonizacji ro\u015blin. Metalooporne szczepy bakterii wykorzystywane s\u0105 do zwi\u0119kszania efektywno\u015bci fitoekstrakcji metali ci\u0119\u017ckich z gleby. Ponadto badania te pozwol\u0105 na skonstruowanie efektywnego systemu oczyszczania \u015brodowiska zanieczyszczonego zwi\u0105zkami aromatycznymi i metalami ci\u0119\u017ckimi.<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n Celem bada\u0144 jest okre\u015blenie odpowiedzi mikroorganizm\u00f3w glebowych na pestycydy oraz oszacowanie zmian w bior\u00f3\u017cnorodno\u015bci strukturalnej i funkcjonalnej zespo\u0142\u00f3w mikroorganizm\u00f3w glebowych powsta\u0142ych pod wp\u0142ywem presji pestycydowej. Dodatkowo badania skupiaj\u0105 si\u0119 na okre\u015bleniu toksyczno\u015bci nanopestycyd\u00f3w w stosunku do mikroorganizm\u00f3w i ocenie ryzyka \u015brodowiskowego zwi\u0105zanego z\u00a0powszechnym stosowaniem nanocz\u0105stek i nanomateria\u0142\u00f3w.<\/span> \r\n 6. Ocena ryzyka rozprzestrzeniania si\u0119 gen\u00f3w koduj\u0105cych antybiotykooporno\u015b\u0107 na ampicylin\u0119 i tetracyklin\u0119<\/strong><\/span><\/p>\n Celem bada\u0144 jest ocena wp\u0142ywu oczyszczonych \u015bciek\u00f3w i osad\u00f3w \u015bciekowych na mikroorganizmy otrzymuj\u0105cych je \u015brodowisk ze szczeg\u00f3lnym uwzgl\u0119dnieniem bakterii opornych na ampicylin\u0119 i tetracyklin\u0119.\u00a0 W ramach realizowanego projektu dokonuje si\u0119 oceny bior\u00f3\u017cnorodno\u015bci mikroorganizm\u00f3w oraz izoluje si\u0119 i charakteryzuje plazmidy odpowiedzialne za rozprzestrzenianie oporno\u015bci na antybiotyki w\u015br\u00f3d bakterii.<\/span><\/p>\n <\/p>\n 7. Rozk\u0142ad tworzyw polimerowych<\/strong><\/span><\/p>\n Prace badawcze maj\u0105 na celu okre\u015blenie podatno\u015bci i\/lub odporno\u015bci kompozyt\u00f3w i kompozycji polimerowych na degradacj\u0119 w\u00a0warunkach laboratoryjnych i polowych. Badania rozk\u0142adu prowadzone s\u0105 w pod\u0142o\u017cach syntetycznych oraz w glebie i kompo\u015bcie. Szczeg\u00f3lny nacisk k\u0142adzie si\u0119 na poznanie mechanizm\u00f3w i warunki biodegradacji tworzyw z udzia\u0142em czystych i mieszanych kultur mikroorganizm\u00f3w, w tym bakterii i grzyb\u00f3w. W badaniach wykorzystywane s\u0105 mikroorganizmy z kolekcji w\u0142asnej, izolowane z r\u00f3\u017cnych \u015brodowisk, jak i szczepy muzealne, pochodz\u0105ce z innych kolekcji krajowych i zagranicznych.<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n Badania te obejmuj\u0105 poznanie metabolicznych w\u0142asno\u015bci bakterii odpowiedzialnych za proces degradacji NLPZ oraz mechanizm\u00f3w enzymatycznej i genetycznej regulacji tych proces\u00f3w. Celem bada\u0144 jest opracowanie szczepionki w oparciu o immobilizowane mikroorganizmy, kt\u00f3ra zastosowana zostanie w bioremediacji \u015brodowisk zanieczyszczonych NLPZ oraz w oczyszczalniach \u015bciek\u00f3w. <\/p>\n 9. Wykorzystanie immobilizowanych konsorcj\u00f3w bakterii nitryfikacyjnych do konstrukcji bioindykatora zanieczyszcze\u0144 \u015brodowiska wodnego<\/strong><\/span><\/p>\n Celem bada\u0144 jest budowa system\u00f3w biodetekcji do wykrywania obecno\u015bci substancji niebezpiecznych w wodzie opartych na kontroli proces\u00f3w metabolicznych prowadzonych przez bakterie. Do budowy i testowania takich system\u00f3w stosowane s\u0105 techniki potencjometryczne, modelowanie proces\u00f3w biochemicznych, tomografia \u00b5XrayCT, analiza obrazu, mikroskopia konfokalna, mikroskopia skaningowa SEM EDS.<\/span> \r\n 10. Zarz\u0105dzanie gospodark\u0105 wodn\u0105<\/strong><\/span><\/p>\n Badania te opieraj\u0105 si\u0119 wieloaspektowym podej\u015bciu do zarz\u0105dzania \u015brodowiskiem wodnym z wykorzystaniu metody DPSIR w analizie przyczyn z\u0142ego stanu w\u00f3d oraz modelowania matematycznego ekosystem\u00f3w (Elcom Caedym) do oceny stanu i predykcji skutk\u00f3w programowanych\/testowanych scenariuszy zdarze\u0144. W badaniach wykorzystywane s\u0105 techniki sonarograficzne oraz wielkoobszarowe analizy fizykochemiczne.<\/span><\/p>\n <\/p>\n 11. Wykorzystanie biomarker\u00f3w w procesach remediacji zanieczyszczonych \u015brodowisk<\/strong><\/span><\/p>\n Analizowane s\u0105 mechanizmy detoksykacyjne i procesy bioeliminacji czynnik\u00f3w szkodliwych z wykorzystaniem zwierz\u0105t bezkr\u0119gowych, jako modelu badawczego. Poszukiwane s\u0105 skuteczne metody dla oceny stresu oksydacyjnego powodowanego r\u00f3\u017cnymi szkodliwymi substancjami, w tym nanocz\u0105steczkami. Ilo\u015bciowa i jako\u015bciowa analiza zmian apoptotycznych i\/lub nekrotycznych w kom\u00f3rkach wybranych narz\u0105d\u00f3w oceniana jest na podstawie wielko\u015bci zmian potencja\u0142\u00f3w mitochondrialnych, poziomu kaspaz, zmian asymetrii b\u0142ony kom\u00f3rkowej, defragmentacji DNA, oksydacyjnych uszkodze\u0144 bia\u0142ek i DNA oraz zmian st\u0119\u017cenia ATP, wolnych rodnik\u00f3w, w tym produkt\u00f3w peroksydacji lipid\u00f3w. Badania obejmuj\u0105 procesy immunologiczne i ochronn\u0105 rol\u0119 p\u0142yn\u00f3w ustrojowych w warunkach stresu oksydacyjnego jak i analiz\u0119 lokalizacji neuropeptyd\u00f3w w strukturach uk\u0142adu nerwowego. Oceniane s\u0105 tak\u017ce zmiany wybranych w\u0142a\u015bciwo\u015bci materia\u0142owych (fizycznych, chemicznych oraz biologicznych) w\u0142\u00f3kien jedwabiu paj\u0119czego w warunkach kr\u00f3tkotrwa\u0142ej oraz chronicznej ekspozycji na stresory antropogenne i naturalne. Prowadzone s\u0105 prace dotycz\u0105ce wykorzystania biomarker\u00f3w w ocenie skutk\u00f3w remediacji zanieczyszczonych \u015brodowisk. Analizowana jest wra\u017cliwo\u015b\u0107 zwierz\u0105t glebowych na dzia\u0142anie substancji ropopochodnych z uwzgl\u0119dnieniem skutk\u00f3w bioremediacji gleb zanieczyszczonych tymi substancjami.<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n Badania te dotycz\u0105 roli struktur uk\u0142adu pokarmowego w procesach neutralizacji ksenobiotyk\u00f3w. Analizowane s\u0105 tak\u017ce zale\u017cno\u015bci ro\u015blina \u017cywicielska \u2013 ro\u015blino\u017cerca, wi\u0105\u017c\u0105ce budow\u0119 i funkcje przewodu pokarmowego z rodzajem pobieranego pokarmu, a tak\u017ce mo\u017cliwo\u015bci wykorzystania naturalnych inhibitor\u00f3w enzym\u00f3w trawiennych w kontroli populacji agrofag\u00f3w, cz\u0119sto gatunk\u00f3w inwazyjnych, jak stonka kukurydziana (Diabrotica virgifera<\/em>), szrot\u00f3wek (Cameraria ohridella<\/em>) czy s\u00f3wka (Spodoptera exigua<\/em>). Testowane s\u0105 oddzia\u0142ywania na fizjologi\u0119 i zachowanie owad\u00f3w zwi\u0105zki pochodzenia ro\u015blinnego (np. metyloksantyny, olejki eteryczne). Badane s\u0105 zale\u017cno\u015bci mi\u0119dzy funkcj\u0105 trawienn\u0105 przewodu pokarmowego owad\u00f3w (g\u0142\u00f3wnie szkodnik\u00f3w ro\u015blinnych) a stanem jego mikroflory i aktywno\u015bci\u0105 neuropeptyd\u00f3w w warunkach\u00a0in vitro<\/em>\u00a0i\u00a0in vivo<\/em>\u00a0oraz zmiany degeneracyjne w kom\u00f3rkach gruczo\u0142\u00f3w jelita \u015brodkowego u behawioralnie i\u00a0fizjologicznie zr\u00f3\u017cnicowanych gatunk\u00f3w paj\u0105k\u00f3w.<\/span> \r\n 13. Wykorzystanie biopestycyd\u00f3w i innych mo\u017cliwo\u015bci kontroli liczebno\u015bci gatunk\u00f3w szkodliwych<\/strong><\/span><\/p>\n Badania te koncentruj\u0105 si\u0119 na rozpoznawaniu system\u00f3w obronnych zwierz\u0119cia w warunkach oddzia\u0142ywania biopestycyd\u00f3w, w oparciu o\u00a0badania proces\u00f3w metabolizmu glutationu oraz enzym\u00f3w I i II fazy detoksykacji w tkankach o r\u00f3\u017cnej wra\u017cliwo\u015bci. Badana jest aktywno\u015b\u0107 wybranych enzym\u00f3w detoksykacyjnych wzgl\u0119dem r\u00f3\u017cnych substrat\u00f3w oraz ich wra\u017cliwo\u015b\u0107 po zastosowaniu specyficznych inhibitor\u00f3w w warunkach\u00a0in vitro<\/em>.<\/span><\/p>\n Analizowane s\u0105 wzajemne relacje mi\u0119dzy stresorami naturalnymi i antropogennymi. W badaniach tych weryfikuje si\u0119 czy i w jakim stopniu rodzaj zastosowanych stresor\u00f3w (naturalne: niska\/wysoka temperatura, niedob\u00f3r pokarmu; antropogeniczne: metale ci\u0119\u017ckie, pestycydy) oraz ich nasilenie (ekspozycja d\u0142ugo- i kr\u00f3tkoterminowa) indukuje zmiany degeneracyjne (apoptoza, autofagia, nekroza) w\u00a0kom\u00f3rkach struktur przewodu pokarmowego z uwzgl\u0119dnieniem r\u00f3\u017cnych poziom\u00f3w organizacji kom\u00f3rkowej.<\/span><\/p>\n Badane jest oddzia\u0142ywanie olejk\u00f3w eterycznych i kwas\u00f3w organicznych na prze\u017cywalno\u015b\u0107, rozw\u00f3j, fizjologi\u0119 oraz behawior gatunk\u00f3w szkodliwych takich jak\u00a0Tribolium confusum<\/em>,\u00a0Callobruchus maculatus<\/em>,\u00a0Alphitobius diapterinus<\/em>. Prowadzone s\u0105 podstawowe testy toksykologiczne (prze\u017cywalno\u015b\u0107 larw i doros\u0142ych) jak i pomiary poziomu metabolizmu na podstawie konsumpcji tlenu. Analizowana jest r\u00f3wnie\u017c skuteczno\u015b\u0107 oddzia\u0142ywania repelentnego wybranych zwi\u0105zk\u00f3w i mieszanin.\u00a0<\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n [vc_row][vc_column][\/vc_column][\/vc_row] […]<\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n
\n<\/strong><\/span><\/p>\n<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n W badaniach wykorzystuje si\u0119 nast\u0119puj\u0105ce metody badawcze:<\/strong><\/span><\/h3>\n
\n
<\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>\r\n <\/div>[\/vc_column][\/vc_row]<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"