MINIATURA 7 dla trójki naukowców z UPWr

• Dr Katarzyna Patejuk: poznanie nowych grzybów jest szczególnie ważne w kontekście zmian klimatu
• Dr Joanna Tunikowska: nanonośniki wspomagane ECT mogą pomóc w walce z nowotworami
• Dr Błażej Nowak: czy geny odpowiadają za śmiertelność prosiąt?

Konkurs MINIATURA 7 finansuje wsparcie działania naukowego służącego przygotowaniu przyszłego projektu badawczego planowanego do złożenia w konkursach NCN, innych konkursach ogólnokrajowych lub międzynarodowych. Dla naukowców to możliwość rozwoju oraz zdobycia pierwszych doświadczeń w realizacji grantów. Wykorzystali to nasi naukowcy: dr Katarzyna Patejuk, dr Joanna Tunikowska i dr Błażej Nowak.

Nowe gatunki grzybów, a zmiany klimatu

Dr Katarzyna Patejuk z Katedry Ochrony Roślin otrzymała niemal 40 tys. złotych na badania, które mają na celu identyfikację i opis nowych dla nauki gatunków grzybów fitopatogenicznych z rodzaju Colletotrichum, Coniochaeta i Plectosphaerella. Jak tłumaczy naukowczyni UPWr, pomimo lat badań, królestwo grzybów wciąż pozostaje jednym z najmniej zbadanych. Szacuje się bowiem, że dotychczas poznaliśmy jedynie 7 proc. z 2,2 - 3,8 milionów grzybów na świecie, a w zależności od źródła, opisanych zostało zaledwie do 120 000 gatunków.

– Poznanie nowych grzybów oraz wyszczególnienie grup będących dotychczas poza naszym zasięgiem jest szczególnie ważne w kontekście zmian klimatu i wymieraniu gatunków, a także rozwoju przemysłu – mówi dr Katarzyna Patejuk. Podkreśla, że grzyby mikroskopowe w kulturach szalkowych od lat służą rozwojowi wielu dziedzin, m.in. farmakologii (pierwsze antybiotyki, półprodukty używane do produkcji leków), technologii żywności (aromaty i barwniki spożywcze), oraz bezpośredniej produkcji żywności (sery pleśniowe, sos sojowy, produkty fermentacji).

Celem badań naukowczyni UPWr jest opisanie trzech nowych gatunków, które znalezione zostały podczas wieloletnich badań środowiskowych na terenie polskich parków narodowych: Drawieńskiego Parku Narodowego, Wigierskiego PN i Parku Narodowego Gór Stołowych, prowadzonych w latach 2019- 2022. Wyizolowane one zostały z niecierpka drobnokwiatowego, nawłoci kanadyjskiej i sosny błotnej.

– Badania wstępne ich przynależności taksonomicznej wskazały na ich przynależność do nieidentyfikowanych dotąd gatunków, należących do rodzaju Colletotrichum, Coniochaeta i Plectosphaerella. Identyfikacje te zostały potwierdzone przez zespół dr hab. Marcina Piątka z Instytutu Botaniki W. Szafera Polskiej Akademii Nauk – podkreśla dr Patejuk.

Zakwalifikowane do finansowania w ramach konkursu MINIATURA 7 badania, stanowić będą cenną informację na temat polskiej i europejskiej różnorodności biologicznej oraz ważny element poznania potencjalnych patogenów roślin, które wraz ze zmianami klimatu mogą nasilić swoje znaczenie w kraju i regionie. Trzy rodzaje, na których prowadzone będą badania, stanowią bowiem ważne grupy patogenów roślin, mogących potencjalnie wyrządzać szkody zarówno w uprawach leśnych, ogrodniczych jak i rolnych.

Nanonośniki wspomagane ECT mogą pomóc w walce z nowotworami

Dr Joanna Tunikowska z Katedry i Klinki Chirurgii zamierza zgłębić temat połączenia dwóch technologii: śródoperacyjnego obrazowania fluorescencji (FGS) i elektrochemioterapii (ECT) - innowacyjnej metody leczenia guzów nowotworowych, polegającej na wykorzystaniu krótkich impulsów elektrycznych w celu zwiększenia przepuszczalności błon komórkowych dla chemioterapeutyków. Na projekt „Nanoenkapsułowana zieleń indocyjaninowa z bleomycyną jako potencjalne narzędzie w elektrochemioterapii: badania wstępne” otrzymała z Narodowego Centrum Nauki 48 750 złotych.

Jak tłumaczy naukowczyni UPWr, ECT jest stosowana w leczeniu paliatywnym guzów pierwotnych, przerzutów odległych, jak również guzów wykazujących cechy oporności wielolekowej, która ciągle stanowi istotny problem w onkologii. Powodzenie tego rodzaju terapii uzależnione jest m.in. od możliwości skutecznego dostarczenia leku do guza oraz przeprowadzeniu elektroporacji w obrębie całego obszaru tkanki zmienionej nowotworowo z odpowiednim marginesem.

Celem projektu jest utworzenie wspólnego nanonośnika dla bleomycyny będącej lekiem stosowanym w ECT oraz zieleni indocyjaninowej (ICG) będącej znacznikiem stosowanym w śródoperacyjnym obrazowaniu fluorescencji w bliskiej podczerwieni.

– Zakładam, że enkapsulacja tych substancji, zwiększy skuteczność elektrochemioterapii poprzez możliwość precyzyjnego określenia kiedy i gdzie lek będzie znajdował się w tkance nowotworowej – podkreśla dr Joanna Tunikowska. Dodaje, że w ramach badań planowane jest otrzymanie nowoczesnych i unikatowych nanonośników o strukturze pęcherzykowej stabilizowanych biosurfaktantami.

– Nanonośniki załadowane zielenią indocyjaninową i chemioterapeutykiem zostaną wytworzone w oparciu o zieloną metodologię samoorganizacji w/w biosurfaktantów dzięki współpracy z prof. Urszulą Bazylińską z Laboratorium Nanokoloidów i Układów Dyspersyjnych, Katedry Chemii Fizycznej i Kwantowej Politechniki Wrocławskiej, która kieruje zespołem posiadającym wieloletnie doświadczenie w otrzymywaniu nanonośników do zastosowań przeciwnowotworowych – opowiada naukowczyni UPWr. – Założenia projektowe obejmują wytworzenie stabilnego, bezpiecznego i skutecznego nanośnika dlatego następnie wraz z zespołem prof. Julity Kulbackiej z Katedry i Zakładu Biologii Molekularnej i Komórkowej z Uniwersytetu Medycznego, ocenimy wrażliwość komórek i skuteczność terapii na modelu in vitro – dodaje.

Ostatnim etapem planowanego doświadczenia będzie ocena obecności i intensywności fluorescencji uzyskanego nanonośnika w tkankach. Badania będą przeprowadzone na modelu ex vivo dzięki wykorzystaniu systemu do obrazowania ICG, umożliwiającym śródoperacyjną wizualizację fluorescencji. – Należy zaznaczyć, że w dziecinie nauk weterynaryjnych jesteśmy w Polsce pionierami  wykorzystaniu FGS w chirurgii weterynaryjnej – mówi dr Tunikowska.

Czy geny odpowiadają za śmiertelność prosiąt?

Dr Błażej Nowak z Katedry Genetyki zajmie się analizą genetycznego podłoża rodzenia martwych prosiąt przez hiperplenne (rodzące bardzo liczne mioty) lochy w oparciu o badanie asocjacyjne całego genomu (GWAS). Na swoje badanie naukowiec UPWr otrzymał blisko 50 tys. złotych.

 – Praca hodowlana prowadząca do zwiększania plenności loch jest jedną z głównych przyczyn zmniejszenia przeżywalności prosiąt w okresie okołoporodowym oraz pogorszenia zdrowia reprodukcyjnego loch. Podczas gdy w 1992 roku w Danii średnia liczba prosiąt urodzonych w miocie wynosiła niespełna 12, w roku 2018 było to już blisko 19 prosiąt – mówi dr Nowak.

Jeszcze 10 lat temu górną granicą czasu trwania prawidłowego porodu był czas nieprzekraczający 4-5 godzin, obecnie średni czas trwania porodu u hiperplennych loch często przekracza 6-7 godzin. Szybki wzrost plenności loch jest z jednej strony bardzo pożądany przez hodowców, z drugiej strony jest jednak niepokojący. Liczne mioty (powyżej 16 prosiąt) wpływają bowiem na wydłużenie akcji porodowej oraz ryzyko wystąpienia niedotlenienia i uduszenia, zwłaszcza wśród prosiąt rodzących się jako ostatnie. Powoduje to nie tylko poważne straty ekonomiczne, ale wpływa również na pogorszenie stanu zdrowia i dobrostanu loch między innymi poprzez podawanie środków hormonalnych lub ingerencje w drogach rodnych samicy w celu wyjęcia prosiąt. 

– Niemniej nawet wśród hiperplennych loch obserwuje się mioty, w których brak jest prosiąt martwo urodzonych, dlatego celem moich badań będzie określenie genetycznego podłoża rodzenia martwych prosiąt w miocie przez nadmiernie plenne lochy w oparciu o badanie asocjacyjne całego genomu (GWAS) – podkreśla naukowiec UPWr.

Do badań wybrane zostaną lochy o nadmiernej plenności, czyli rodzące powyżej 16 prosiąt w miocie, które zostaną podzielone na dwie grupy: pierwszą stanowić będą samice rodzące wyłącznie żywe prosięta w miocie, drugą natomiast lochy, u których w pierwszym i drugim miocie urodziło się minimum jedno martwe prosię.  

Próbki do badań laboratoryjnych stanowić będzie krew żylna, z której wyizolowany zostanie materiał genetyczny, który umożliwi następnie zgenotypowanie zwierząt. Do genotypowania wykorzystana zostanie mikromacierz PorcineSNP80k firmy Illumina, obejmująca blisko 80 tysięcy markerów SNP. Uzyskane wyniki genotypowania poddane zostaną analizie statystycznej obejmującej kontrolę jakości danych oraz analizę asocjacji opartą na pięciu modelach (dominacyjny, kodominacyjny, naddominacyjny, receswyny, log-addytywny) regresji logistycznej z pojedynczym markerem SNP jako zmienną objaśniającą.

 – Uzyskane wyniki pozwolą na wskazanie markerów SNP różnicujących analizowane grupy badawcze, co z kolei umożliwi wytypowanie genów wykazujących związek z rodzeniem martwych prosiąt przez hiperplenne lochy – podsumowuje dr Błażej Nowak. 

• 

  O przyszłości uczelni z młodymi naukowcami

  Młodzi, zdolni naukowcy z nieprzeciętnymi osiągnięciami (stypendia i nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, premiera, ministra nauki, granty programu LIDER) spotkali się z prof. Jarosławem Bosym, rektorem UPWr na „śniadaniu ludzi z pasją”, by porozmawiać o przyszłości UPWr i ich roli w jej budowaniu.

• 

  Mamy LIDERA! Naukowczyni UPWr z szansą na podbicie rynku kosmetycznego

  Projekt dr Agnieszki Krawczyk-Łebek z Katedry Chemii Żywności i Biokatalizy otrzyma finansowanie w XIV edycji programu „Lider” Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Naukowczyni UPWr chce opracować metodę otrzymywania wielofunkcyjnej substancji konserwującej dla przemysłu kosmetycznego - alternatywy dla m.in. nieakceptowanych przez konsumentów sztucznych konserwantów.