Młodzi naukowcy z UPWr ze stypendiami START 2021

Program START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej to najstarszy w Polsce program stypendialny dla najlepszych młodych naukowców reprezentujących wszystkie dziedziny nauki. Laureaci otrzymują roczne stypendium w wysokości 28 tys. zł, które mogą przeznaczyć na dowolny cel. W tym roku w konkursie oceniano 1034 kandydatów, spośród których wybrano stu najlepszych. 54 procent z nich to kobiety. Z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu stypendium zdobyła trójka młodych naukowców: dr Joanna Kowalska z Instytutu Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska, dr Sabina Lachowicz-Wiśniewska z Katedry Technologii Fermentacji i Zbóż oraz Radosław Zajdel z Instytutu Geodezji i Geoinformatyki, szykujący się do obrony swojego doktoratu.

– To nie tylko wyróżnienie, czy satysfakcja, ale też doskonały środek motywacyjny – przyznaje cała trójka, a Radosław Zajdel dodaje, że rektor Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu prof. Jarosław Bosy gratulując im sukcesu, podkreślił, że stypendium FNP START to dobry start do walki o granty europejskie, budowania kontaktów międzynarodowych potrzebnych we współczesnych badaniach.

Z punktu widzenia nauk o glebie

Dr Joanna Kowalska doktorat obroniła na Uniwersytecie Rolniczym im. H. Kołłątaja w Krakowie. Do Wrocławia przeprowadziła się po wygranym konkursie na UPWr – pod skrzydła prof. Cezarego Kabały. I przyznaje, że jest to czas na nowe wyzwania oraz próbę realizacji całkiem nowych tematów badawczych. Jednym z nich jest chociażby staż naukowy w jednym z najlepszych ośrodków badawczych w Europie – Uniwersytecie Zuryskim w Szwajcarii, w Zakładzie Geochronologii, gdzie realizuje projekt naukowy pt. „Erosion rates and mixing processes in soils with significant contribution of loess to different types of underlying bedrocks”, który jest współfinansowany przez program Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej (NAWA) im. Iwanowskiej.  

– Na stażu naukowym zajmuję się głównie ekstrakcją berylu meteorycznego, który posłuży mi do kalkulacji stopnia erozji w glebach poligenetycznych, charakteryzujących się obecnością płytkich pokryw lessowych zdeponowanych na różnym substracie geologicznym np. piaskowcu permskim, serpentynicie, granicie, osadach fluwioglacjalnych, bazalcie. Drugim aspektem stażu jest mineralogia ilasta, a właściwie ocena wpływu domieszki eolicznej (lessu) na obecność i transformację minerałów ilastych we wspomnianych wcześniej wariantach gleb – tłumaczy dr inż. Joanna Kowalska z Instytutu Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska.  

Jednym z dokumentów wniosku w programie START jest opis oryginalności dokonania badawczego. W przypadku dr Kowalskiej tym najważniejszym dokonaniem było rozpoznanie genezy i potencjalnych ścieżek ewolucji gleb wytworzonych ze skał zasobnych w węglan wapnia, na obszarze polskich Karpat oraz określenie przemian minerałów ilastych w glebach wytworzonych z węglanowych pokryw stokowych.

– Podczas swoich badań wyjaśniłam także wpływ procesów stokowych na rozkład cech mikromorfologicznych tych gleb, zidentyfikowałam pierwotne i wtórne formy węglanu wapnia oraz czynniki prowadzące do ich powstania – tłumaczy dr Joanna Kowalska, dodając, że wspomniane problemy badawcze dyskutowała w pięciu artykułach naukowych, z których część stanowiła jej rozprawę doktorską.

– Myślę, że rozpoznanie genezy i prześledzenie ewolucji gleb wykształconych na skałach zasobnych w węglan wapnia są istotne dla rozwoju mojej dyscypliny, ponieważ dają możliwość wskazania głównych procesów zachodzących w takich glebach, a także pozwalają na ocenę roli węglanu wapnia w ich przebiegu. Oczywiście, zajmując się glebami górskimi trzeba uwzględniać wiele procesów mających miejsce na stoku, wpływ warunków litologicznych, klimatycznych, czy biogenicznych – mówi dr Kowalska, podkreślając, że sam problem identyfikacji różnych form węglanów był już wcześniej poruszany w publikacjach naukowych dotyczących gleb różnego klimatu, jednak nie opisywano jednoznacznie okoliczności powstawania pedogenicznych węglanów w glebach polskich Karpat.

– Jest to na pewno swego rodzaju novum, być może również punkt startowy do dalszych badań nad tego typu glebami – dodaje dr Joanna Kowalska, nie kryjąc, że stypendium Fundacji na rzecz Nauki Polskiej jest dla niej niewątpliwie ważnym wyróżnieniem. – Bardzo się cieszę, że zostałam laureatem tego programu. To duży zaszczyt, tym bardziej, że nie tyle oceniano sam dorobek naukowy, czyli liczbę publikacji i ich wagę punktową, ile właściwie oryginalność tzw. najważniejszego dokonania. To na pewno duże wsparcie dla młodych naukowców i zachęcanie ich do dalszego rozwoju naukowego – podkreśla młoda naukowczyni.

Jak przyznaje dr Kowalska, na tym etapie naukowym, dopiero zdobywa się doświadczenie i potrzebne w nauce umiejętności, takie jak planowanie badań, konstruowanie koncepcji artykułów czy zdobywanie wsparcia finansowego. To dopiero taki początek drogi, gdzie nauka wydaje się dość skomplikowana, często nie od razu przenosi oczekiwane rezultaty. Dlatego też laureatka programu stypendialnego FNP podkreśla, że bardzo ważne jest wsparcie i zachęta, by młody naukowiec nie poddawał się zbyt wcześnie i uwierzył w siebie.

– Stypendium jest też dowodem na to, że to nasze naukowe dokonanie zdobywa czy właściwie już zdobyło uznanie. To zobowiązuje. Tym bardziej, że wyróżniona setka to osoby, które starają się być aktywne naukowo i chcą takie pozostać w przyszłość – dodaje dr Joanna Kowalska.

Jednym z elementów wniosku stypendialnego było przedstawienie zawodowych planów młodego naukowca na najbliższy rok, czyli pokazanie ekspertom i zarządowi Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, że rzeczywiście poza tym co się osiągnęło w przeszłości, każdy z walczących o wyróżnienie ma również plany aktywności naukowej na najbliższą przyszłość. Plany dr Joanny Kowalskiej to oczywiście pomyślne zakończenie stażu w Szwajcarii, czyli opublikowanie dwóch artykułów naukowych związanych bezpośrednio z aktywnościami naukowymi realizowanymi podczas pobytu za granicą.

– Po powrocie chciałabym dokończyć i wysłać do redakcji artykuł, nad którym pracuję od dłuższego czasu, przy współpracy z pracownikami z Katedry Gleboznawstwa i Agrofizyki Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie oraz Instytutu Botaniki Uniwersytetu Jagiellońskiego. Temat związany jest z zanieczyszczeniem metalami ciężkimi gleb z obszaru Kaffiøyry na Spitsbergenie. Na pewno w najbliższym czasie skupię się na mikromorfologii gleb, zależy mi na doskonaleniu umiejętności w zakresie interpretacji cech mikromorfologicznych, nie tylko w glebach węglanowych, ale również w innych typach gleb charakteryzujących się odmiennymi do gleb węglanowych, cechami pierwotnymi i wtórnymi – mówi dr Joanna Kowalska, która jeszcze we tym roku zamierza napisać projekt badawczy w ramach jednego z programów Narodowego Centrum Nauki.

Czy Galileo może pomóc w zrozumieniu Ziemi?

Radosław Zajdel doktorat będzie bronił za kilka miesięcy, na koniec roku planuje wyjazd na postdoc do Niemieckiej Agencji Kosmicznej. Plany pokrzyżowała mu pandemia, bo miał tam być w ramach grantu realizowanego z programu Etiuda Narodowego Centrum Nauki, ale Agencja przeszła na zdalny system pracy.

– A dla mnie kluczowa jest wymiana doświadczeń. Współpraca światowej społeczności związanej z szeroko rozumianą geodezją satelitarną jest bardzo intensywna. Razem z opiekunem mojego stażu zdecydowaliśmy o przesunięciu realizacji stażu na koniec roku, aby utrzymać jak najlepsza jakość bezpośredniej współpracy – mówi Radosław Zajdel, który żartobliwie dodaje, że stypendium START 2021 jest jak wygrana w teleturnieju, bo w pracy naukowca nikt nie spodziewa się takich gratyfikacji, tym bardziej, że stypendium nie jest przeznaczone na konkretny cel badawczy, a na złapanie oddechu w ciągłej gonitwie naukowców o zdobywanie finansowania.

– Mówiąc wprost, dzięki niemu można bez stresu skupić się na pracy, nowych pomysłach, poszukiwaniach. No i oczywiście jest też satysfakcja, bo znalezienie się w gronie 10 procent ubiegających się o stypendium to naprawdę powód i do dumy, i do radości, że zostało się dostrzeżonym i docenionym, że zauważono nie tylko rzetelną, ale najczęściej bardzo żmudną pracę – przyznaje Radosław Zajdel, który po obronie doktoratu zamierza zająć się kilkoma pytaniami, które wynikają z jego dotychczasowej pracy, ale wciąż pozostają otwarte. Dlatego też niedawno złożył wniosek o grant w ramach konkursu NCN Opus, choć nie ma jeszcze tytułu doktora. Ma za to kilka pomysłów na to, jak rozwijać metodologię, którą udało mu się stworzyć do doktoratu.

– W swojej pracy zająłem się wyznaczaniem globalnych parametrów geodezyjnych z wykorzystaniem systemów GNSS, a więc np. GPS, GLONASS czy Galileo, z których zwykli użytkownicy korzystają do pozycjonowania naszych smartfonów czy w ramach nawigacji samochodowych. Systemy te dostarczają nam bardzo dokładnych pozycji i potrafią nas nawigować z jednego miejsca do drugiego, ale ja wykorzystuję je w celu obserwacji Ziemi i pokazuję, że wykorzystanie danych z każdego z tych systemów powinno zostać przemyślane, ponieważ w zależności od tego, którego z nich użyjemy, zobaczymy różne zjawiska, mogą też one różnić się swoim natężeniem – tłumaczy Radosław Zajdel i przypomina, że europejski system Galileo jest cały czas rozwijany, a jednym z jego co-fundatorów jest Polska – w ramach budżetu Unii Europejskiej.  

Aktualnie Radoslaw Zajdel jest kierownikiem grantu Narodowego Centrum Nauki ETIUDA 8, który został mu przyznany na dokończenie prac nad rozprawą doktorską oraz zagraniczny staż naukowy w DLR, czyli Niemieckiej Agencji Kosmicznej, która skupia najlepszych naukowców oraz najnowocześniejszy sprzęt i technologie dostępne w przemyśle satelitarnym i kosmicznym, aeronautyce, transporcie i energetyce. Opiekunem stażu po stronie ośrodka stażowego będzie prof. Oliver Montenbruck – prekursor badań GNSS oraz twórca metodologii obliczeniowych w zakresie przetwarzania danych GNSS, inicjator powstania oraz kierownik grupy badawczej Międzynarodowej Służby GNSS (ang. International GNNS Service) – Multi-GNSS Pilot Project (IGS MGEX). 

W wyniku dotychczasowych badań stypendysta Fundacji na rzecz Nauki Polskiej wykazał różnice w wyznaczanych globalnych parametrach geodezyjnych, tj. parametrów ruchu obrotowego Ziemi oraz ruch centrum mas systemu ziemskiego, wyznaczanych na podstawie obserwacji systemów GPS, GLONASS oraz Galileo. W efekcie swoich dotychczasowych badań Radosław Zajdel jako pierwszy na świecie scharakteryzował ruch obrotowy Ziemi oraz ruch środka mas planety (tzw. geocentrum), na podstawie obserwacji satelitów europejskiego systemu Galileo. Odkrycie błędów systematycznych techniki GNSS wynikających z wykorzystania systemów satelitarnych GPS, GLONASS i Galileo mają fundamentalne znaczenie nie tylko dla geodezji, ale też dla rozwoju wszystkich dziedzin nauki coraz częściej korzystających z systemów GNSS, takich jak m.in. geografia, klimatologia, oceanografia czy ekonomia.

Żywność przyszłości – dla zdrowia

Dr Sabina Lachowicz-Wiśniewska ma na rozmowę chwilę, jest właśnie w laboratorium i żartuje, że pracuje na stypendium, które zdobyła.

– Kiedy otrzymałam pieniądze na grant badawczy z NCN, to był pierwszy powód do radości, stypendium START jest drugim, ale jest też zwieńczeniem mojej dotychczasowej pracy. Dla mnie to przede wszystkim docenienie pracy laboratoryjnej, wymagającej uwagi i rzetelności, takiej, w której na pierwszy rzut oka nie ma fajerwerków. Zaskoczyło mnie też, że doceniono akurat badania dotyczące żywności spośród tylu ubiegających się o stypendium – przyznaje dr Sabina Lachowicz-Wiśniewska, która nie kryje, że co prawda wszyscy robią zakupy, spożywają posiłki, ale nie wszyscy wiedzą, jak ważne jest, co jedzą.

Dr Lachowicz-Wiśniewska od początku swojej kariery naukowej zajmuje się żywnością funkcjonalną, którą projektuje tak, by związki aktywne, mogące pozytywnie wpłynąć na organizm człowieka, działały też w produkcie końcowym, a więc w tym, co trafia już na talerz.

– Aby te bioaktywne związki były przyswajalne, wpływały dobroczynnie na nasze zdrowie, oceniam ich dostępności w produktach fotyfikowanych w modelowym układzie symulowanego trawienia żołądkowo-jelitowego in vitro, sprawdzam, czy wzbogacanie będzie efektywne, a więc czy faktycznie żywność będzie spełniała swoją funkcję i będzie żywnością funkcjonalną – tłumaczy dr Sabina Lachowicz-Wiśniewska, podkreślając, że w świecie naukowym nie ma żadnych wątpliwości: żywność funkcjonalna to przyszłość i to nie tylko wśród świadomych konsumentów, zwracających uwagę zarówno na pochodzenie kupowanych produktów, jak i ich skład. To konieczność chociażby z uwagi na choroby cywilizacyjne, czy epidemię otyłości.  

Dr Lachowicz-Wiśniewska w cyklu publikacji przedstawiła szczegółową analizę owoców świdośliwy, otrzymywanie suszu i mikrokapsułek z tych owoców oraz określenie ich wpływu na wartość prozdrowotną i potencjalną biodostępność składników w modelowym układzie in vitro wzbogaconego pieczywa pszennego i żytniego.

– Jakość produktów wzbogacanych oraz ich wartość prozdrowotna w głównej mierze zależy od jakości surowca, a w szczególności od zawartości składników odżywczych, oraz związków o działaniu prozdrowotnym. Uzyskane przeze mnie wyniki wskazują, że wzbogacanie pieczywa żytniego i pszennego owocami jest skutecznym sposobem wpływającym na poprawę ich wartości biologicznej. Dodatek proszków z owoców świdośliwy, zwłaszcza mikrokapsułkowanych, do pieczywa spowodował zwiększenie zawartości polifenoli oraz poprawę wartości biologicznej i potencjalnej biodostępności składników bioaktywnych w porównaniu z próbkami kontrolnymi – podkreśla dr Lachowicz-Wiśniewska, dodając, że przeprowadzone badania polegające na optymalizacji całego procesu technologicznego wzbogacanego pieczywa pszennego i żytniego w owoce świdośliwy w postaci suszonej i dodatkowo mikrokapsułkowanej wnosi wysoką wartości do rozwoju szczególnie dyscypliny Technologia Żywności i Żywienia.

W planach młoda naukowczyni ma realizację projektu badawczego z konkursu Sonata-16 NCN, dotyczącego mikroenkapsulacji synbiotyków wzbogaconych związkami polifenolowymi jako czynnik kształtujący potencjał prozdrowotny, przeżywalność mikroorganizmów oraz stabilność związków w odniesieniu do biodostępności i bioprzyswajalności modelowych układach symulowanego trawienia przewodu pokarmowego in vitro zarówno synbiotyków jak i otrzymanej żywności synbiotycznej. Mikroorganizmy probiotyczne, w tym psychobiotyki, które będę wykorzystywała w swoich badaniach, utrzymują prawidłową mikroflorę jelitową wzmacniając układ immunologiczny, wykazując działanie przeciwnowotworowe, hamując wzrost patogenów, oddziałując przy tym na samopoczucie.

kbk