Naukowcy z SGGW zdobyli finansowanie w konkursie SONATA 18
SONATA 18 to konkurs na projekty badawcze realizowane przez osoby posiadające stopień naukowy doktora, uzyskany w okresie od 2 do 7 lat przed rokiem wystąpienia z wnioskiem. Z dumą prezentujemy naukowców oraz projekty, które uzyskały finansowanie.
dr Joanna Katarzyna Bujak
Rola kanałów jonowych TRPA1 i TRPM2 w regulacji fizjologii i metabolizmu limfocytów T w odpowiedzi na hipoksję.
Każdego dnia komórki naszego układu odporności chronią nas przed infekcjami rozpoznając i niszcząc intruzów. Niektóre z komórek, np. limfocyty T, są zdolne do „zapamiętywania” patogenów, co jest podstawą tzw. pamięci immunologicznej. Co ciekawe, limfocyty T są również zdolne do rozpoznawania i niszczenia komórek nowotworowych. Ta spektakularna zdolność doprowadziła do prób wykorzystania limfocytów T w nowej metodzie leczenia nowotworów – immunoterapii. Dotychczas wykazano, że immunoterapia oparta na limfocytach T ma ogromny potencjał w
eliminacji guzów i indukcji trwałej odpowiedzi. Sukces terapii komórkami CAR-T w leczeniu B-komórkowych białaczek i chłonniaków doprowadził do zatwierdzenia tej terapii przez Agencja Żywności i Leków (FDA). Niestety skuteczność terapii limfocytami T okazała się być ograniczona w przypadku guzów litych ze względu na immunosupresyjne mikrośrodowisko nowotworowe (TME). Jednym z czynników, który ma negatywny wpływ na limfocyty T jest niski poziom tlenu zwany hipoksją. Hipoksja w wielu przypadkach prowadzi do stresu oksydacyjnego, czyli braku
równowagi między wolnymi rodnikami a przeciwutleniaczami w naszym organizmie. Wolne rodniki są związane z procesem starzenia, rozwojem stanów zapalnych oraz wieloma chorobami, takimi jak cukrzyca, choroby układu krążenia, nowotwory.
dr Aleksandra Elżbieta Chojnacka
Jednym z ważnych elementów lądowego środowiska przyrodniczego jest gleba. Żyzność gleby to
zdolność do podtrzymania wzrostu roślin i optymalizacji plonów. Tam, gdzie żyzność gleby jest
niewystarczająca, stosowane są zróżnicowane techniki nawożenia mineralnego lub organicznego. Wzrost cen nawozów mineralnych powoduje, że poszukuje się innych źródeł składników niezbędnych do poprawy żyzności gleb. Coraz większym zainteresowaniem cieszą się nawozy organiczne jako bardziej opłacalny, naturalny i ekologiczny sposób nawożenia. Stosowanie nawozów organicznych poprawia strukturę gleby i jej napowietrzenie, zwiększa retencję wody i stymuluje rozwój mikroflory glebowej. Nawozy organiczne mogą pochodzić z różnych odpadów organicznych i produktów ubocznych wielu gałęzi przemysłu, w tym biogazowni. Produkcja biogazu w procesie rozkładu materii organicznej bez dostępu tlenu (ang. Anaerobic Digestion – AD) niesie ze sobą wiele korzyści zarówno ekonomicznych jak i środowiskowych. Związki organiczne, wcześniej uważane za odpady, mogą być kierowane do komór fermentacyjnych biogazowni i przekształcane w użyteczne nośniki energii. Możliwość pozyskania paliwa, które można wyprodukować lokalnie, w sposób zdecentralizowany, jest czynnikiem dodatkowo zwiększającym zainteresowanie rozwojem badań nad AD. W „sercu” procesu beztlenowego rozkładu materii organicznej leży współpraca wielu grup mikroorganizmów odpowiedzialnych kolejno za hydrolizę, kwasogenezę, octanogenezę i metanogenezę. W konwencjonalnych biogazowniach wszystkie te mikroorganizmy współdziałają ze sobą w jednym naczyniu (bioreaktorze). Okazuje się jednak, że fizyczne rozdzielenie procesów kwaśnej fermentacji i metanogenezy, zachodzących podczas AD może usprawnić cały proces, dodatkowo zapewniając pozyskiwanie dwóch cennych źródeł energii – wodoru oraz metanu. Prace dotyczące dwustopniowego rozkładu materii organicznej przybierają na sile i coraz mocniej wskazują, że może być to w przyszłości innowacyjne wsparcie dla klasycznych biogazowni. Niemniej zarówno w klasycznych układach jednostopniowych jak i w układach dwustopniowych z odzyskiem wodoru (etap 1) i metanu (etap 2), oprócz cennych biopaliw gazowych powstaje również specyficzny odciek – poferment.
Grant został przygotowany i będzie realizowany we współpracy z dr inż. Anną Detman z Pracowni Białej Biotechnologii IBB PAN oraz dr hab. Jerzym Jonczakiem z Katedry Gleboznawstwa IR, SGGW.
dr Domenica Farci
Funkcjonalne i strukturalne badania biomineralizacji sinic i jej globalnego wpływ
Węgiel jest kluczowym pierwiastkiem na naszej planecie i stanowi podstawowy budulec wszystkich żywych organizmów. Pełen obieg cyklu węglowego obejmuje dwie główne formy tego składnika: tzw. organiczną, związaną z organizmami żywymi oraz tzw. nieorganiczną, w której większość węgla występuje w postaci wolnej, co oznacza, że nie nadaje się do zasilania procesów życiowych i jest rozpuszczony w atmosferze i oceanach. Organiczne i nieorganiczne rezerwuary węgla są połączone dzięki żywym organizmom, które poprzez fotosyntezę umożliwiają przekształcenie węgla nieorganicznego w organiczny, a poprzez oddychanie komórkowe umożliwiają przekształcenie węgla organicznego w nieorganiczny. Co ważne, dwa „pochłaniacze” węgla, zwane rezerwuarami, są połączone przez te dwa ,,kanały przepływ’’. Chociaż są to dwa główne elementy cyklu biogeochemicznego węgla, należy również wziąć pod uwagę frakcję węgla organicznego składowaną w postaci paliw kopalnych. Frakcja ta teoretycznie powinna pozostać zmagazynowana pod ziemią i na dnach oceanów, ale w rzeczywistości jest nienaturalnie wprowadzana do systemu przez działalność człowieka poprzez procesy spalania, dodatkowo przyczyniając się do konwersji węgla organicznego w nieorganiczny. W konsekwencji zwiększa się rezerwuar węgla nieorganicznego, głównie w postaci dwutlenku węgla (CO2), który jest uwalniany do atmosfery i w dużej mierze odpowiada za efekt cieplarniany oraz wynikające z niego globalne ocieplenie i zmiany klimatyczne.
dr Kamil Piwowarek
Według ekofilozofów, Klausa Michaela Meyer-Abich’a oraz Alberta Schweitzer’a, przyroda nie może być wyłącznie zasobem, z którego człowiek czerpie bez jakiejkolwiek refleksji. Zarówno Meyer-Abich, jak i Schweitzer uważali, że z uwagi na posiadane zdolności (kreatywność, myślenie pojęciowe, zdolności poznawcze, adaptacyjne) – jedynie człowiek może ponosić odpowiedzialność za swoje czyny względem środowiska. Tylko my, ludzie, jesteśmy w stanie podejmować działania zmierzające w stronę ochrony przyrody – wymaga to empatii, refleksji oraz docenienia jej wewnętrznej wartości. Człowiek od początku swojego istnienia dąży do opanowania przyrody. Swoimi działaniami, dyktowanymi względami ekonomicznymi, doprowadzamy do degradacji środowiska naturalnego. Na szczęście, aktywność człowieka może spowodować przywrócenie równowagi w naturze. Aby tak się stało, potrzebne jest zaangażowanie i ciężka praca nas wszystkich – odpowiednie przygotowanie teoretyczne, oraz praktyka, zarówno w naszch domach, jak i w skali przemysłowej.
dr Olga Danuta Witkowska-Piłaszewicz
Rola mikropęcherzyków w kształtowaniu się wydolności wysiłkowej u koni
Powszechnie wiadomo, że spośród wszystkich zwierzęcych sportowców konie wyścigowe są najbardziej narażone na kontuzje. Może to być między innymi spowodowane bardzo młodym wiekiem rozpoczynania treningów (ok. 2 lat), a więc jeszcze przed zakończeniem wzrostu i przebudowy układu kostnego. W następstwie osłabienia struktur narządu ruchu w trakcie intensywnej aktywności fizycznej może dochodzić do uszkodzenia tkanek, doprowadzając do powstania tzw. złamań zmęczneniowych. Urazy ortopedyczne odpowiadają za prawie 70% utraconych dni treningowych u koni wyścigowych. Zazwyczaj ocena przygotowania konia do startu w zawodach opiera się na badaniu klinicznym i hematologicznym oraz monitorowania tętna. Idealny biomarker poziomu wytrenowania konia nie istnieje. Należy podkreślić, że dobranie optymalnego programu treningowego u zwierząt jest bardzo trudne, dlatego ciągle poszukuje się nowych sposobów oceny adaptacji koni do wzrastających obciążeń.