Naukowcy UPWr odkrywają potencjał mykobiomu flory leśnej

• Naukowcy mają nadzieję, że podczas projektu BioExplor uda się odkryć nowe związki bioaktywne, takie jak środki przeciwbakteryjne, antyoksydanty i środki przeciwnowotworowe.
• Wyniki badań będą miały wpływ także na środowisko, dzięki temu, że projekt zakłada wykorzystanie odpadów rolno-przemysłowych w procesie produkcyjnym, rozwiązując w ten sposób problemy bezpiecznego usuwania zanieczyszczeń środowiska.

Na czym polega projekt BioExplor?

Wśród populacji mikrobów znajdują się m.in. grzyby endofityczne, które część lub cały cykl życia spędzają wewnątrz tkanek rośliny-gospodarza, zwykle niepowodując widocznych objawów choroby. W ramach projektu BioExplor dr El-Sayed wraz z zespołem chce wykorzystać te mikroby do produkcji wartościowych produktów. 

– Lasy w Polsce są rozległe, a ich różnorodność biologiczna jest ogromna. Drzewa w lasach żyją w ścisłym związku z wieloma populacjami mikroorganizmów. Mikroorganizmy te, a dokładnie grzyby endofityczne, stanowią niewykorzystaną pulę nowych związków bioaktywnych o potencjalnym zastosowaniu w rolnictwie, medycynie i przemyśle spożywczym. Ta bioróżnorodność niezbadanych jeszcze populacji grzybów powiązanych z drzewami może być nieskończonym źródłem szerokiej gamy związków bioaktywnych – wyjaśnia dr El-Sayed.

Dr El-Sayed Ramadan El-Sayed Ali jest absolwentem South Valley University w Egipcie. W 2015 roku ukończył studia magisterskie, a w 2018 roku uzyskał tytuł doktora w dziedzinie mikrobiologii stosowanej na Uniwersytecie Ain Shams. Również w tym samym roku został adiunktem mikrobiologii w Egipskim Urzędzie Energii Atomowej w Kairze.

Jego badania koncentrują się na odkrywaniu i produkcji naturalnych produktów o zastosowaniu przemysłowym, takich jak immunosupresyjny kwas mykofenolowy używany w zapobieganiu ostrych odrzutów przeszczepów, taksol i winblastyna, czyli leki przeciwnowotworowe, glikozyd nasercowy mający zdolność poprawy wydolności pracy serca, digoksyna – stosowana w medycynie głównie do leczenia niewydolności serca oraz biopigmenty. W ciągu ostatnich kilku lat jego zainteresowania badawcze poszerzyły się o wykorzystanie endofitów grzybowych do syntezy różnych nanomateriałów, jako ekologicznej, opłacalnej i przyjaznej środowisku platformy.

– W listopadzie 2022 roku rozpocząłem nowy rozdział w karierze naukowej, dołączając do zespołu UPWr jako profesor wizytujący w Katedrze Chemii Żywności i Biokatalizy. Jestem kierownikiem projektu BioExplor, dotyczącego odblokowania bioaktywności mykobiomu związanego z roślinami leśnymi jako źródła nowych karotenoidów i innych biopigmentów. Projekt otrzymał ok. 1 mln zł z programu POLONEZ BIS współfinansowanego przez Narodowe Centrum Nauki oraz z programu Unii Europejskiej Horyzont 2020 w zakresie badań i innowacji w ramach grantu Marii Skłodowskiej-Curie – mówi dr El-Sayed, który utworzył wraz z prof. Filipem Boratyńskim w ramach WZB BioActiv grupę badawczą zajmującą się mikrobiologiczną produkcją barwników z udziałem grzybów endofitycznych.

Zasadniczo, naturalne pigmenty (barwniki) składają się z szerokiej gamy bioaktywnych związków, które są stosowane w przemyśle jako barwniki żywności, suplementy diety, farmaceutyki, kosmetyki czy pasza dla drobiu. Aktualnie wzrasta zapotrzebowanie na odkrycie nowych źródeł naturalnych pigmentów, głównie ze względu na toksyczne efekty wywołane przez syntetyczne barwniki stosowane w wielu gałęziach przemysłu.

– Mówiąc wprost, chcemy opracować opłacalny proces fermentacji naturalnych pigmentów. Okrywając nowe związki bioaktywne, szukając nowych karotenoidów i innych biopigmentów oraz opracowując opłacalny proces produkcji uwolnimy potencjał tych mikroorganizmów – mówi naukowiec, który ma nadzieję, że podczas projektu uda się zespołowi odkryć nowe związki bioaktywne, takie jak środki przeciwbakteryjne, antyoksydanty i środki przeciwnowotworowe. 

Skorzysta na tym środowisko

Wyniki badań dr. El-Sayeda będą miały wpływ nie tylko na społeczeństwo, ale także na środowisko. Przyczynią się do rozwiązania globalnego problemu antybiotykooporności dzięki nowym związkom o właściwościach przeciwbakteryjnych, a odkrycie nowych związków przeciwnowotworowych okaże się przydatne w terapii nowotworowej. Ponadto, opracowanie opłacalnego procesu produkcji naturalnych pigmentów zwiększy ich dostępność dla konsumentów i zmniejszy wykorzystanie syntetycznych pigmentów w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym. Do tego projekt zakłada wykorzystanie odpadów rolno-przemysłowych w procesie produkcyjnym, rozwiązując w ten sposób problemy bezpiecznego usuwania zanieczyszczeń środowiska.

Jak przyznaje dr El-Sayed Ramadan El-Sayed Ali, pracuje on obecnie nad wypromowaniem się jako ekspert w dziedzinie odkrywania naturalnych produktów i waloryzacji odpadów rolno-przemysłowych. – Rozglądam się jednocześnie za możliwościami podjęcia się roli doradczej jako ekspert w europejskich i międzynarodowych organizacjach i komisjach. Jeśli chodzi o UPWr, to chciałbym, aby tu we Wrocławiu powstał ośrodek badawczy zajmujący się odkrywaniem produktów naturalnych. Taki ośrodek utorowałby drogę branży farmaceutycznej, rolniczej i spożywczej do opracowania nowych produktów o nowatorskich właściwościach – podsumowuje naukowiec.

is

• 

  PRELUDIUM 21 – cenne granty dla naszych naukowców

  Naukowcy UPWr zdobyli granty z Narodowego Centrum Nauki w ramach konkursu PRELUDIUM 21. Łącznie na swoje badania otrzymają blisko 800 tys. złotych!

• 

  Race to Zero na UPWr

  Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Uniwersytet Warszawski i Politechnika Łódzka to trzy polskie uczelnie, które dołączyły do globalnej kampanii Race to Zero. Jej celem jest gospodarka zeroemisyjna.