Narodowe Centrum Nauki w grudniu ogłosiło wyniki dwóch konkursów - OPUS 27 i PRELUDIUM 23. W obydwu konkursach do NCN wpłynęło łącznie 4359 wniosków na łączną kwotę ponad 3,67 mld zł. Wnioski oceniali eksperci będący członkami zespołów ekspertów powołanych przez Radę NCN oraz recenzenci zewnętrzni na drugim etapie oceny. Finansowanie otrzymało 719 projektów na łączną kwotę niemal 664,8 mln zł. Wśród wybranych grantów są te, które będą realizowane na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim.

Badanie roli feniksyny

Dr hab. Agata Żmijewska, prof. UWM z Wydziału Biologii i Biotechnologii UWM uzyskała finansowanie grantu w konkursie NCN OPUS 27 i przez cztery lata będzie realizowała projekt „Feniksyna jako nowy czynnik regulujący komunikację matczyno-zarodkową w okresie okołoimplantacyjnym – badania w ujęciu multiomicznym”. Badania będą realizowane na modelu świni domowej. W swojej pracy badawczej, prof. Żmijewska zajmuje się wykorzystaniem metod biologii molekularnej w badaniach dotyczących fizjologicznych mechanizmów regulujących rozród samic. Grant będzie kontynuacją prowadzonych wcześniej badań.

– Sukces reprodukcyjny samic zwierząt gospodarskich jest w dużej mierze zależny od tego, jak przebiega proces implantacji i współdziałanie pomiędzy receptywną błoną śluzową macicy (endometrium), a rozwijającymi się zarodkami. Żeby ten proces mógł prawidłowo przebiegać, niezbędne jest odpowiednie przygotowanie endometrium. Jest bardzo dużo czynników, które odpowiadają za te procesy, m.in. hormony steroidowe, cytokiny, czynniki wzrostu czy prostaglandyny. Obecnie uważa się że neuropeptydy, syntezowane lokalnie, mogą mieć istotny wpływ na proces implantacji. Biorąc pod uwagę obserwowany obecnie spadek płodności niezbędne jest poznanie nowych czynników, które mogą odpowiadać za prawidłowy przebieg implantacji – wyjaśnia dr hab. Agata Żmijewska – Feniksyna to neuropeptyd, którego sekwencja występująca u różnych gatunków jest konserwatywna. Feniksyna została zidentyfikowana przez screening sekwencji genomu i obecnie podejrzewamy, że może mieć istotne znaczenie w fizjologicznych i molekularnych mechanizmach, które mogą warunkować prawidłowy przebieg wczesnej ciąży. Wyniki naszych badań wstępnych sugerują, że feniksyna razem ze swoim receptorem GPR173 jest obecna w błonie śluzowej i zarodkach izolowanych od świń w okresie okołoimplantacyjnym. W tym projekcie zdecydowałam się zbadać potencjalny wpływ feniksyny m.in. na wydzielanie hormonów steroidowych (które są jednym z czynników gwarantujących właściwy przebieg implantacji), a także na transkryptom, proteom i metabolom zarówno endometrium, jak i zarodków izolowanych od świń w okresie okołoimplantacyjnym.

Kierownik projektu zauważa, że nowym trendem w badaniach naukowych jest zwrócenie uwagi na wydzielane przez tkanki organizmu pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (ang. extracellular vesicles), które mogą być nośnikiem cząsteczek regulacyjnych.

– Będziemy starali się zidentyfikować pęcherzyki zewnątrzkomórkowe oraz określić ich transkryptom. Te badania mogą dostarczyć nowych informacji nt. przekazywania sygnałów i komunikacji pomiędzy komórkami endometrium i zarodków – dodaje badaczka.

Projekt będzie realizowany przez naukowców z Wydziału Biologii i Biotechnologii UWM. Niektóre doświadczenia będą realizowane we współpracy z dr Elżbietą Karnaś z Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz prof. Tizianą Brevini z Uniwersytetu w Mediolanie, gdzie dr hab. Agata Żmijewska, prof. UWM przebywała na stażu. Projekt uzyskał dofinansowanie ponad 1 649 301 PLN.

– Mam nadzieję, że uzyskane wyniki będą obiecujące i pozwolą określić rolę feniksyny w procesie implantacji zarodków – podsumowuje dr hab. Agata Żmijewska, prof. UWM.

Zmiany wrażliwości na antybiotyki

Mgr inż. Patryk Wiśniewski z Katedry Mikrobiologii Żywności, Technologii i Chemii Mięsa Wydziału Nauki o Żywności otrzymał z konkursu PRELUDIUM 23 ok. 210 tys. zł na grant pt. „Potencjał i mechanizmy zmiany wrażliwości na antybiotyki u Listeria monocytogenes w warunkach stresu wywołanego paskalizacją”.

- Moje badania koncentrować się będą na ocenie wpływu nowoczesnej technologii utrwalania żywności, którą są wysokie ciśnienia hydrostatyczne, inaczej nazywane paskalizacją, w odniesieniu do zmian oporności na antybiotyki u szczepów Listeria monocytogenes izolowanych z żywności – mówi Patryk Wiśniewski i wyjaśnia, że ogólnie badania dotyczące antybiotykooporności opierają się na tym, że brane są pod uwagę szczepy oporne, jednakże wskazuje na fakt istnienia szczepów bakterii, które mimo posiadania genów oporności, pozostają wrażliwe na antybiotyki. On z kolei do swoich badań będzie wykorzystywał właśnie te szczepy. – Wykorzystam szczepy wrażliwe na antybiotyki posiadające tzw. ciche geny oporności na antybiotyki i sprawdzę, czy pod wpływem technologii wysokich ciśnień i działań subletalnych dawek antybiotyków, nastąpi indukowanie oporności na antybiotyki poprzez aktywację cichych genów oporności i czy będzie ona stała. Istotnym elementem projektu będzie również charakterystyka mechanizmów wyciszania genów oporności, z uwzględnieniem możliwości występowania mutacji.

Inspiracją do podjęcia tego tematu przez Patryka Wiśniewskiego był jego doktorat, w którym również skupia się na Listeria monocytogenes i wysokich ciśnieniach, ale w innym aspekcie.

- Otrzymanie grantu z Narodowego Centrum Nauki to ogromne wyróżnienie. Po pierwsze, doceniono mój pomysł i dotychczasową pracę laboratoryjną. Po drugie, w kilku projektach pełniłem rolę wykonawcy, teraz będę kierownikiem grantu. Po trzecie, otwiera to przede mną nowe możliwości pozyskiwania kolejnych projektów, ponieważ doświadczenie w roli kierownika jest wysoko cenione przy ubieganiu się o inne granty. To również podsumowanie mojej kilkuletniej działalności naukowej – podkreśla doktorant.

Doktorant badania rozpocznie w lutym i potrwają one 3 lata.

Rola asprozyny w kontroli rozrodu samicy świni

Mgr Mariia Hilmutdinova z Wydziału Biologii i Biotechnologii UWM otrzymała dofinansowanie na projekt pt. „Wpływ asprozyny na profile transkryptomiczne i proteomiczne endometrium świni podczas implantacji”.

– W ramach projektu zostanie zbadana ekspresja asprozyny w macicy świni podczas cyklu rujowego, a także zostanie przeanalizowany wpływ asprozyny na profil transkryptomiczny i proteomiczny endometrium świni, pobranych od zwierząt we wczesnym okresie ciąży i uzyskane wyniki pozwolą określić ekspresję asprozyny w macicy świni oraz jej zależność od stanu fizjologicznego zwierzęcia, zidentyfikować geny i białka, których ekspresja zmienia się pod wpływem asprozyny oraz lepiej zrozumieć mechanizmy odpowiedzialne za sukces reprodukcyjny zwierząt. Wierzę, że badania te pomogą wypełnić lukę w wiedzy na temat asprozyny w kontroli rozrodu – wyjaśnia mgr Mariia Hilmutdinova, która nie kryje również radości z przyznania grantu.

Mgr Mariia Hilmutdinova pracuje w zespole naukowym, który zajmuje się adipokinami, czyli hormonami tkanki tłuszczowej. Asprozyna jest hormonem z grupy adipokin. Pracami zespołu kieruje prof. dr hab. Nina Smolińska, która jest również promotorką powstającej pracy doktorskiej mgr Hilmutdinovej.

– Jest to dla mnie niewątpliwie sukces naukowy oraz potwierdzenie, że obrałam właściwą drogę w mojej karierze naukowej. Ten grant jest również owocem dobrej pracy zespołu naukowego i mojego osobistego rozwoju – dodaje.

Geoportal na problemy przestrzenne

Mgr inż. Bartłomiej Eźlakowski z Wydziału Geoinżynierii UWM dzięki dofinansowaniu z konkursu PRELUDIUM 23 zajmie się tematem „Przestrzeń bez konfliktów”.

– Będę tworzył geoportal, czyli coś, co jest bliskie mojemu sercu, bo skończyłem dwa stopnie na kierunku gospodarka przestrzenna i staram się rozwijać w tej dziedzinie. Jego celem będzie pomaganie w rozwiązywaniu konfliktów przestrzennych. Np. w Olsztynie jest problem z miejscami parkingowymi i odbiorcy stworzonego przeze mnie portalu, będą mogli zaznaczyć, gdzie dokładnie występują takie problemy. Ale to tylko jeden z przykładów, pojęcie konfliktów przestrzennych jest rozumiane bardzo szeroko – tłumaczy mgr inż. Bartłomiej Eźlakowski.

Zdobywca grantu wyjaśnia, że Interesuje go to, jak ludzie postrzegają przestrzeń i jak można ją zmodernizować, żeby żyło się lepiej. Ciekawe jest też dla niego to, co jest problem dla poszczególnych osób, ponieważ różne grupy wiekowe inaczej patrzą na przestrzeń.

– Jestem pierwszą osobą na UWM, która robi doktorat w dyscyplinie geografia społeczno-ekonomiczna i gospodarka przestrzenna, dlatego razem z moją promotor, prof. Iwoną Cieślak, bardzo się ucieszyliśmy. Czeka mnie ogrom pracy, ale doceniam możliwość realizacji tego projektu – dodaje mgr inż. Eźlakowski.

Ocenić efektywność oczyszczania ścieków

Mgr inż. Karolina Kłobukowska z Wydziału Geoinżynierii w konkursie PRELUDIUM 23 otrzymała dofinansowanie na projekt pt. „Wpływ stałych źródeł węgla na efektywność denitryfikacji w beztlenowym bio-elektro reaktorze z tarczami (BESBBR)”.

– Ścieki ze szklarniowych upraw bezglebowych, charakteryzujące się niską zawartością węgla organicznego i wysokim stężeniem azotu oraz fosforu, trudno oczyszczać konwencjonalnymi metodami. W takich przypadkach konieczne jest dostarczanie dodatkowych źródeł węgla, które wspomagają procesy biologiczne. Oprócz płynnych substratów, takich jak metanol czy octan sodu, coraz większą uwagę zwraca się na stałe źródła węgla, np. zrębki drewniane i biodegradowalne polimery – wyjaśnia mgr inż. Karolina Kłobukowska – Jedną z rozwijanych technologii są zaawansowane bio-elektro reaktory beztlenowe z wbudowanymi tarczami i błoną biologiczną, zwane BESBBR. W takich urządzeniach zachodzą różne procesy jednocześnie, jak na przykład: autotroficzna (czyli oparta na gazowym wodorze) i heterotroficzna denitryfikacja, które pomagają usuwać azot ze ścieków; elektrochemiczna redukcja azotanów, również związana z usuwaniem azotu oraz elektrokoagulacja, podczas której usuwany jest fosfor.

Laureatka konkursu NCN tłumaczy, że wcelu zapewnienia warunków dla efektywnego oczyszczania ścieków pochodzących ze szklarni konieczne jest doprowadzenie do BESBBR źródła węgla. Zatem celem projektu jest zbadanie wpływu stałych źródeł węgla - zrębków bukowych, zrębków Oxytree (Paulownia Clon in vitro 112®) i polimeru bursztynianu polibutylenu (PBS) na skuteczność oczyszczania ścieków szklarniowych w reaktorze BESBBR. Podstawową zaletą powyższych materiałów jest to, że uwalniają się podczas całego cyklu oczyszczania, nie ma ryzyka przedawkowania lub niewystarczającego dozowania jak w przypadku substratów płynnych.

– Badania obejmą pomiary stężeń zanieczyszczeń na dopływie i odpływie z reaktora BESBBR, co pozwoli ocenić efektywność oczyszczania ścieków w zależności od zastosowanego stałego źródła węgla. Dodatkowo zostaną przeprowadzone analizy biofilmu, czyli warstwy biologicznej tworzącej się na tarczach, zrębkach bukowych, zrębkach Oxytree oraz wypełnieniu z PBS. Dotychczasowe wyniki wskazują, że połączenie zewnętrznego stałego źródła węgla z prądem elektrycznym w BESBBR to obiecująca technologia, która może skutecznie usuwać biogeny (azot i fosfor) ze ścieków o niskim stosunku węgla do azotu (C/N), nie tylko tych pochodzących ze szklarni – mówi Mgr inż. Karolina Kłobukowska. Otrzymanie grantu PRELUDIUM pozwoli jej m.in. na pokrycie kosztów związanych z prowadzeniem badań, takich jak zakup specjalistycznego sprzętu czy materiałów. Jest to także zobowiązanie, bo naukowczyni będzie musiała wykazać się odpowiedzialnością za realizację projektu, dokumentować postępy i raportować wyniki.

– Jest to dla mnie znaczący krok w rozwoju naukowym i dziękuję mojej promotor, pani profesor Joannie Rodziewicz, promotorowi pomocniczemu dr. inż. Arturowi Mielcarkowi oraz panu profesorowi Wojciechowi Janczukowiczowi za nieocenione wsparcie podczas tej naukowej drogi – dodaje mgr inż. Kłobukowska.

Kleszcze a transmisja patogenów

Mgr inż. Magdalena Szczotko jest doktorantką w Katedrze Biochemii na Wydziale Biologii i Biotechnologii i realizuje swoją pracę doktorską pod kierunkiem dr hab. Małgorzaty Dmitryjuk, prof. UWM. Będzie realizowała projekt „Prawdopodobny molekularny mechanizm transmisji krętków Borrelia burgdorferi sensu lato - badania porównawcze transkryptomu i proteomu kleszczy Ixodes ricinus i Dermacentor reticulatus”.

– Już podczas pisania pracy inżynierskiej zaczęłam zajmować się kleszczami. Od początku współpracuję w tym temacie z dr hab. Małgorzatą Dmitryjuk, prof. UWM. Kleszczom była poświęcona moja praca magisterska, a teraz robię o nich doktorat – mówi zdobyczni grantu – Celem projektu jest zbadanie wpływu bakterii wywołujących boreliozę na narządy (jelita i śliniankikleszczy Ixodes ricinus i Dermacentor reticulatus. To dwa gatunki kleszczy najczęściej występujące na terenie Polski. Kleszcze Ixodes ricinus są skutecznym wektorem bakterii wywołujących boreliozę, ale nie ma dowodów na to, że ten drugi gatunek kleszczy bierze udział w transmisji tego patogenu. Chcemy zbadać profile genów i białek obu tych gatunków, żeby zrozumieć różnice w ich zdolności do przenoszenia boreliozy. Wyniki badań pomogą zrozumieć, dlaczego kleszcze Ixodes ricinus są lepszymi transmiterami patogenów. Do projektu dołączył dr Robert Stryiński. Współpracujemy też z dwiema instytucjami zagranicznymi – instytut w Lizbonie i Vigo w Hiszpanii.

Działania będą realizowane przez trzy lata, zgodnie z założeniami konkursu PRELUDIUM 23.

Metoda na dłuższe przechowywanie nasion dębu

W konkursie PRELUDIUM 23 grant otrzymała także mgr inż. Magdalena Trusiak z Wydziału Biologii i Biotechnologii UWM/Wydziału Rolnictwa i Leśnictwa UWM, która zrealizuje projekt „Poznanie synergistycznego wpływu gruntowania nanocząsteczkami srebra i przeciwutleniaczami na ochronę nasion dębu szypułkowego (quercus robur L.) przed infekcjami chorobotwórczymi i uszkodzeniami DNA podczas przechowywania”.

– Moje badania służą opracowaniu metody, która pozwoli na dłuższe przechowywanie nasion dębu. Jego przechowywanie jest dość problematyczne ze względu na pojawiające się problemy z grzybami. Uważam, że temat jest istotny, bo dęby stanowią podstawę naszych lasów, więc jest to ważny gatunek lasotwórczy. Nasiona dębu, czyli żołędzie charakteryzują się krótkim okresem żywotności, bo tylko do 3 lat, dlatego ważne jest opracowanie metody, która pozwoli przechowywać je jak najdłużej. Opiekunem projektu jest dr hab. Marcin Michalak. To poszerzenie moich badań realizowanych w ramach doktoratu – mówi zdobywczyni grantu i studentka Szkoły Doktorskiej UWM. I dodaje: – Pozytywne działanie nanocząstek srebra może obejmować efekty przeciwdrobnoustrojowe. Niestety, mogą one również powodować negatywne efekty, takie jak uszkodzenie materiału genetycznego. Dlatego w proponowanych badaniach zastosuję mieszane traktowanie, składające się z kondycjonowania z użyciem przeciwutleniaczy przed kondycjonowaniem z nanocząstkami srebra.

Projekt będzie realizowany na Wydziale Rolnictwa i Leśnictwa.

Wpływ środków antyseptycznych na biofilm

Lek. wet. Paweł Foksiński jest współpracownikiem w Katedrze Mikrobiologii i Immunologii Klinicznej na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej UWM. Tytuł jego grantu, na który otrzymał ok. 210 tys. zł z Narodowego Centrum Nauki to „Antyseptyki - zbawienie czy zagrożenie? Wpływ niskich stężeń najczęściej stosowanych środków antyseptycznych w medycynie weterynaryjnej na biofilm szczepów Pseudomonas aeruginosa pochodzenia zwierzęcego”.

- Coraz częściej zarówno w medycynie ludzkiej, jak i weterynaryjnej, napotykamy na problem występowania antybiotykooporności, przez co leczenie infekcji staje się coraz trudniejsze lub nawet nieskuteczne. Natomiast istnieje niewiele doniesień na temat tego, czy ten sam problem dotyczy również aseptyków czy antyseptyków, których dystrybucja nie jest regulowana – jak w przypadku antybiotyków – przez konieczność wypisania recepty – podkreśla Paweł Foksiński i dodaje, że są one dostępne w każdej aptece. Z tego powodu używa się ich na znacznie większą skalę i nikt nie kontroluje, co się dzieje z ich pozostałościami, które trafiają do środowiska. – Mowa tu nawet o tak prozaicznych rzeczach, jak plastry stosowane przy skaleczeniach, kiedy rana uprzednio została odkażona, na przykład Octeniseptem. Dlatego chciałbym sprawdzić, jaki wpływ mają wyżej wspomniane pozostałości na biofilm bakteryjny i czy przypadkiem nie dążymy do wykreowania kolejnego problemu w walce z patogenami.

Lekarz weterynarii badania będzie prowadził 3 lata. Na początku określi minimalne stężenia hamujące produktów komercyjnych na wzrost bakterii w formie planktonicznej.

– Następnie sprawdzę wpływ ich cząstek, wartości, a nawet wyższych stężeń na już wyprodukowany biofilm bakteryjny. Przy pomocy technik, takich jak mikroskopia elektronowa SEM oraz mikroskopia fluorescencyjna, zobrazuję te efekty, aby lepiej ocenić ich realny wpływ na bakterie. Przy użyciu techniki real-time PCR sprawdzę także, czy dochodzi do wzrostu ekspresji wybranych przeze mnie genów, aby określić, które geny związane z biofilmem są zaangażowane w mechanizm pojawiającej się oporności – zaznacza Paweł Foksiński.

Podobnie jak poprzednik bardzo się cieszy, że pomysł na badania został doceniony i czuje się wyróżniony.

- Otrzymanie tego grantu w dużej mierze ułatwi mi prowadzenie badań, które – mam nadzieję – wniosą nowe informacje do medycyny weterynaryjnej – podsumowuje badacz.

Rośliny ziemno-wodne a zmiany klimatu

Ósmym laureatem konkursu PRELUDIUM 23 z UWM jest mgr inż. Mateusz Maździarz z Wydziału Biologii i Biotechnologii UWM. Wydział ten ma w obu konkursach mocną reprezentację. Młody naukowiec jest doktorantem. Przez 3 lata będzie badał „Czy rośliny ziemno-wodne są bardziej zagrożone zmianami klimatu? Analiza porównawcza adaptacji epitranskrypcyjnej na ekspozycję na promieniowanie UV-B u gatunków lądowych i ziemno-wodnych Riccia (Marchantiopsida)”.

Jak informuje Narodowe Centrum Nauki, dzięki grantowi OPUS mogą zbudować duże zespoły badawcze, realizować projekty wykorzystujące wielkie międzynarodowe urządzenia badawcze, a także podjąć współpracę z partnerami zagranicznymi. Z kolei PRELUDIUM to unikatowy w skali światowej konkurs, który umożliwia nabycie doświadczenia w samodzielnym prowadzeniu badań na bardzo wczesnym etapie kariery, bo jeszcze przed uzyskaniem stopnia doktora. W tej formule początkujący naukowcy nie muszą rywalizować z bardziej doświadczonymi naukowcami. Każdemu, kto ma pomysł na projekt badawczy, pomaga Centrum Badań i Projektów UWM. 

aw, mw, syla