Nagrody Naukowe Oddziału PAN w Olsztynie i w Białymstoku przyznane

Dr hab. Agnieszka Wacławik, prof. PAN, zdobyła Nagrodę Naukową Oddziału Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie i w Białymstoku za wybitne osiągnięcia naukowe w kategorii nauk biologicznych, rolniczych i medycznych w roku 2022. Wyróżnienie – rekomendacją Kapituły Nagrody, za pogłębienie wiedzy na temat zrozumienia mechanizmów regulujących dwa przeciwstawne sposoby gojenia urazów skórnych – otrzymała prof. dr hab. n. med. Barbara Gawrońska-Kozak.

Prezydium Oddziału PAN nagrodziło dr hab. Agnieszkę Wacławik za znaczące pogłębienie wiedzy z zakresu molekularnych mechanizmów związanych z ustanowieniem i rozwojem ciąży u świni domowej i człowieka. To już VI edycja Nagród Naukowych Oddziału, które przyznawane są pracownikom ośrodków naukowych, uczelni wyższych i instytutów badawczych zlokalizowanych na obszarze Warmii, Mazur i Podlasia. Osiągnięcia kandydatów oceniane są pod kątem m.in. oryginalności tematyki badawczej i metodyki badań, wartości poznawczej, rangi czasopisma lub wydawnictwa, oraz wpływu osiągnięcia na praktyczny rozwój gospodarczo-społeczny i kulturalny regionu.

Dr hab. Agnieszka Wacławik pracuje na stanowisku profesora instytutu w Zespole Mechanizmów Działania Hormonów. Kapituła Nagrody Naukowej PAN nagrodziła dr hab. Agnieszkę Wacławik za cykl publikacji dotyczących molekularnych interakcji między sygnałem zarodkowym i jego mediatorami a układem rodnym we wczesnej ciąży na modelu świni domowej. Dr hab. Wacławik opisała m.in. nową, nieznaną dotąd korzystną rolę prostaglandyny F2α w regulacjach lokalnych procesów zachodzących w macicy i zarodku podczas wczesnej ciąży, jak również wykazała, że mechanizm jej działania jest uniwersalny i niezależny od typu implantacji (badania z udziałem dwóch typów trofoblastów nieinwazyjnego – świni domowej  i inwazyjnego – linia komórkowa trofoblastu ludzkiego). Nagrodzony cykl publikacji składa się z ośmiu prac eksperymentalnych o sumarycznym IF=37,2, opublikowanych w takich czasopismach, jak Biology of Reproduction Placenta, Theriogenology i International Journal of Molecular Science. Badania dr hab. Agnieszki Wacławik pozwalają na lepsze zrozumienie procesów zaangażowanych w ustanowienie ciąży u ssaków i mogą w przyszłości przyczynić się do opracowania terapii ograniczających wysoką śmiertelność zarodków w newralgicznym okresie implantacji zarodków, a tym samym zwiększyć szanse na utrzymanie ciąży i jej prawidłowy rozwój.

Prezydium Oddziału, przychylając się do rekomendacji Kapituły Nagrody, przyznało również wyróżnienie. Otrzymała je prof. dr hab. Barbara Gawrońska-Kozak, liderka Zespołu Biologii Regeneracyjnej z Zespołu Biologicznych Funkcji Żywności, za pogłębienie wiedzy na temat zrozumienia mechanizmów regulujących dwa przeciwstawne sposoby gojenia urazów skórnych: naprawczego, skutkującego wytworzeniem blizny i regeneracyjnego, odpowiedzialnego za gojenie bezbliznowe. W serii publikacji naukowych wykazano po raz pierwszy stymulujący wpływ czynnika Foxn1 na mechanizmy związane z wytworzeniem blizny oraz na mechanizmy kontrolujące/utrzymujące homeostazę niezranionej skóry. Ponadto badania mające na celu wykazanie udziału Foxn1 w procesie starzenia się skóry ujawniły, że wiek, jak i integracja dwóch parametrów: wieku i płci, mają największy wpływ na kondycję skóry. Prowadzone przez prof. Gawrońską-Kozak badania mogą przyczynić się do rozpoznania, a następnie opracowania metody przekierowania procesu naprawczego gojenia ran (bliznowego) na proces regeneracyjny (bezbliznowy), a także stworzenia narzędzi terapeutycznych służących do  stymulowania procesu gojenia w przypadku niegojących się ran (np. u osób w podeszłym wieku bądź diabetyków). Dane literaturowe poparte badaniami prof. Gawrońskiej-Kozak wykazały, że lokalizacja i modulacja ekspresji czynnika Foxn1 w skórze myszy jest analogiczna do ekspresji w skórze człowieka, dzięki czemu osiągnięte wyniki na modelu mysim stanowią istotny wkład w badania nad procesem gojenia ran skórnych u ludzi.

Uroczystość wręczenia nagród odbyła się 17 stycznia br. podczas uroczystej sesji zgromadzenia Oddziału PAN w Olsztynie i w Białymstoku.


 

Czytaj więcej

Naukowcy zbadają dietę o wysokiej zawartości tłuszczu

Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN poszukuje kobiet w wieku 18-45 lat zmagających się z nadwagą lub otyłością (BMI* 25,5-35) do udziału w badaniu naukowym realizowanym we współpracy z Wydziałem Lekarskim Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.

Projekt ,,KETO-MINOX: Wpływ izokalorycznej, redukcyjnej diety ketogenicznej na metabolizm, stan zapalny, wybrane parametry odżywienia i stres oksydacyjny kobiet z nadwagą i otyłością” ma na celu zbadanie efektywności diety ketogenicznej jako diety odchudzającej wśród kobiet z nadmierną masą ciała. Dieta ketogeniczna to sposób żywienia oparty na wysokiej zawartości tłuszczu w diecie z jednoczesnym ograniczeniem węglowodanów, który prowadzi do wytworzenia stanu ketozy w organizmie (w którym organizm pozyskuje energię nie z cukru – glukozy – ale z tłuszczu nagromadzonego w tkankach). W ramach 8-tygodniowego badania każda z uczestniczek otrzyma całodzienne wyżywienie w formie cateringu. Przed rozpoczęciem, w połowie badania (po 4 tygodniach) oraz na jego zakończenie uczestniczkom zostanie pobrana krew, mocz i kał do badań, próbka oddechu, zostaną zmierzone parametry antropometryczne (waga, obwody, skład ciała) i ciśnienie tętnicze.

Do udziału w badaniu zapraszamy kobiety:

  • w wieku 18-45 lat (w okresie rozrodczym),
  • których BMI* wynosi 25,5 – 35,
  • zmotywowane do udziału w badaniu i redukcji masy ciała,
  • bez chorób przewlekłych wymagających stałego przyjmowania leków.

Korzyści z udziału w badaniu:

  • całodzienne, bezpłatne, zbilansowane przez dietetyka i dostarczone do domu wyżywienie przez cały okres badania (8 tygodni),
  • szansa na utratę zbędnych kilogramów,
  • bezpłatny komplet badań (morfologia, biochemia krwi, profil lipidowy, profil wątrobowy, itd.).

Przewidywany termin rozpoczęcia badania: kwiecień 2023 r. 

Miejsce badania: Olsztyn.

Kontakt:

dr Natalia Drabińska
e-mail: n.drabinska@pan.olsztyn.pl
tel. +48 662 957 751

*BMI – Body Mass Index powstały przez podzielenie masy ciała podanej w kilogramach przez kwadrat wysokości podanej w metrach

Czytaj więcej

Naukowcy wykorzystują makuch lniany do wzbogacenia bezglutenowego chleba

Dr hab. inż. Urszula Krupa-Kozak z Zespołu Chemii i Biodynamiki Żywności naszego Instytutu oraz dr Łukasz Łopusiewicz z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technicznego pracują nad nową recepturą pieczywa bezglutenowego. Wykorzystują makuchy, czyli pozostałości po tłoczeniu oleju z nasion roślin oleistych.

źródło: Nauka w Polsce

Przemysł spożywczy generuje ogromne ilości odpadów i produktów ubocznych, które w większości nie są wykorzystywane. Niektóre z nich mogą być użyteczne ze względu na wartość odżywczą i właściwości prozdrowotne. Przykładem są makuchy, czyli pozostałości po tłoczeniu oleju z nasion roślin oleistych. Mogą one stanowić surowiec dla różnych gałęzi przemysłu spożywczego.

Ze względu na zawartość cennych biopolimerów oraz składników bioaktywnych jednym z zastosowań makuchów (inaczej wytłoków), zaproponowanym przez naukowców z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie oraz Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technicznego, mogłoby być wzbogacanie pieczywa specjalnego przeznaczenia dietetycznego.

„Wypiekowe produkty bezglutenowe w porównaniu z konwencjonalnym pieczywem cechuje niższa jakość ze względu na niezadowalającą teksturę, gorszy smak, obniżoną wartość odżywczą i krótki okres przydatności do spożycia. Potrzeba poprawy ich jakości i wzbogacenia w składniki odżywcze skłoniła nas do podjęcia badań nad potencjałem makuchów lnianych, jako naturalnym źródłem wartościowego białka, składników mineralnych oraz antyoksydantów, w kontekście poprawy walorów pieczywa bezglutenowego” – napisali wspomniani badacze w swojej najnowszej publikacji, która ukazała się w czasopiśmie „Molecules”.

„Osoby, które z uzasadnionych medycznie powodów (celiakii, nieceliakalnej nietolerancji glutenu, alergii na pszenicę lub gluten) przechodzą na dietę bezglutenową, mogą spożywać wyłącznie produkty pozbawione glutenu. Dieta eliminacyjna jest bowiem w tym przypadku jedyną skuteczną metodą terapeutyczną – mówi w rozmowie z PAP główna autorka badania dr hab. inż. Urszula Krupa-Kozak. – Konsumenci na diecie bezglutenowej mają prawo oczekiwać, że jakość produktów bez glutenu dostępnych w handlu, bułek, ciastek itp., będzie podobna do wyrobów konwencjonalnych. W rzeczywistości nie jest to jednak łatwe do osiągnięcia i stanowi wielkie wyzwanie dla technologów i producentów żywności”.

„Dzieci młodsze ze zdiagnozowaną chorobą glutenozależną, które muszą rozpocząć terapię i przejść na dietę bezglutenową, mają nieco łatwiej, bo nie przyzwyczaiły się jeszcze tak bardzo do smaku pieczywa konwencjonalnego (pszennego, pszenno-żytniego) i nie są do niego tak bardzo przywiązane. Trudniej mają dorośli pacjenci, którzy mają utrwalone nawyki i upodobania żywieniowe. Są często bardzo rozczarowani smakiem, teksturą, a nawet wyglądem tych produktów” – dodaje.

Dlatego wraz ze współpracownikami dr Krupa-Kozak stara się opracowywać produkty bezglutenowe w taki sposób, aby poprawić ich jakość. „Często jest ona znacznie niższa w porównaniu z odpowiednikami zawierającymi gluten. Wyeliminowanie tego ważnego w technologii produkcji pieczywa białka o właściwościach lepko-elastycznych wiąże się z potrzebą poszukiwania jego zastępników. Dlatego często stosowane są składniki naśladujące cechy glutenu, które umożliwią nadanie odpowiedniej konsystencji ciasta i tekstury wypieku: hydrokoloidy, gumy, emulgatory” – wyjaśnia specjalistka.

Najnowsze badanie zespołu z IRZiBŻ PAN i ZUT dotyczyło wykorzystania makuchów z lnu do wzbogacenia składu bezglutenowego chleba. Ekstraktem z makuchów lnianych naukowcy zastąpili wodę (od 25 do 100 proc. jej pierwotnej zawartości).

„Od lat zajmuję się badaniami m.in. nad poprawą jakości bezglutenowych produktów wypiekowych. Te dostępne komercyjnie są często ubogie w błonnik pokarmowy, za to nadmiernie słodkie i tłuste. To przekłada się negatywnie na jakość diety i stan zdrowia taj grupy konsumentów. Opracowując nowe receptury stosuję zarówno naturalnie bezglutenowe surowce, jak i suplementy tj. prebiotyki, składniki mineralne, białka pochodzenia roślinnego i zwierzęcego” – opowiada autorka publikacji.

I dodaje: „W tym roku nawiązałam ciekawą współpracę z dr Łukaszem Łopusiewiczem z ZUT ze Szczecina, który na co dzień zajmuje się badaniami nad wytłokami z roślin oleistych. Udało nam się znaleźć wspólny mianownik dla naszych dość odległych zainteresowań naukowych, który zaowocował powstaniem pomysłu na innowacyjne pieczywo bezglutenowe z udziałem ekstraktu z makuchów lnianych. Dr Łopusiewicz podzielił się swoją wiedzą i doświadczeniem na temat opracowanej w jego zespole metody pozyskiwania ekstraktu wodnego z makuchów lnianych”.

Jak wyjaśnia dr Krupa-Kozak, „w wyniku wspomnianej ekstrakcji powstaje produkt przypominający 'mleczko’ lniane. I właśnie tego ekstraktu, bogatego w cenne substancje, użyliśmy do opracowania nowej formuły chleba bezglutenowego. Badania obejmowały opracowanie receptury, wypiek pilotażowy i charakterystykę produktu finalnego, od oceny wartości odżywczej, poprzez analizę szeregu parametrów technologicznych i funkcjonalnych aż po badania jakości sensorycznej”.

„Wraz z makuchami lnianymi wprowadzamy do receptury chleba liczne białka i polisacharydy odpowiadające m.in. za tworzenie się charakterystycznego śluzu, który chyba wszyscy kojarzymy z gotowania siemienia lnianego. W tym przypadku nadają one pieczywu pożądaną spoistość, porowatość, strukturę, czyli jednym słowem poprawiają jego właściwości technologiczne” – dodaje dr Łukasz Łopusiewicz.

Tłumaczy, że te same związki odpowiadają także za polepszenie barwy pieczywa (skórki i miąższu), a nawet jego aromatu. „Wspomniane wcześniej białka i polisacharydy w czasie pieczenia reagują ze sobą. W efekcie powstają związki odpowiadające m.in. za odbiór aromatu”. Tymczasem oba te aspekty nierzadko są dla konsumentów tak samo ważne, jak inne cechy chleba.

Cele naukowców były dwa: po pierwsze – zbadać, jaki wpływ na parametry technologiczne pieczywa będzie miało zastąpienie części wody „mleczkiem” lnianym, po drugie – zwiększyć w końcowym produkcie zawartość związków odżywczych i bioaktywnych, które miałyby potencjalnie nutraceutyczny wpływ na organizm człowieka.

„I to się udało – mówi naukowczyni z Olsztyna. – Proporcjonalnie do tego, jak dużą część wody zastąpiliśmy ekstraktem z makucha, zawartość białka i składników mineralnych, szczególnie potasu i magnezu, zwiększyła się. Zastosowanie 'mleczka’ z lnu szczególnie korzystnie wpłynęło na jakość sensoryczną chleba, który naszym zdaniem mógłby wzbogacić codzienną dietę konsumentów pieczywa bezglutenowego zarówno w cenne składniki odżywcze, ale również w składniki o potencjale prozdrowotnym”.

Szczegółowe analizy składu pieczywa pokazały, że miało ono nie tylko podwyższony profil żywieniowy (zawierało więcej białka i znacznie wyższe stężenia ważnych minerałów), ale też właściwości antyoksydacyjne.

Dr Krupa-Kozak podkreśla, że niezwykle pozytywnym wynikiem byłoby wydłużenie świeżości pieczywa. „Wadą tego bezglutenowanego jest jego kruchość. Szybko traci swoją wilgotność, a jego miękisz rozpada się – mówi. – Producenci dokładają starań, aby poprawić jego jakość oraz spowolnić czerstwienie, np. stosując opakowania ze zmodyfikowanym składem atmosfery wewnątrz, aby produkt dłużej był smaczny”.

„Obecnie badamy czy dodatek 'mleczka’ lnianego mógłby wpływać na wydłużenie świeżości naszego chleba. Dodatkowo interesujące będzie sprawdzenie stabilności mikrobiologicznej tego wyrobu, a więc tego, jak szybko pleśnieje w porównaniu z pieczywem bez dodatku ekstraktu z makuchów” – dodaje.

Na razie badania zespołu z IRZiBŻ PAN i ZUT są w fazie pilotażowej. „Już na tym etapie jesteśmy bardzo zadowoleni z uzyskanych wyników. Na tyle, że będziemy kontynuować badania być może z zastosowaniem innych makuchów, pozyskanych z bardziej 'egzotycznych’ roślin oleistych” – mówi dr Krupa-Kozak.

„W zależności od gatunku rośliny makuchy mogą bowiem zawierać bardzo różne makroskładniki, antyoksydanty i substancje bioaktywne” – dodaje dr Łopusiewicz.

Badacz przypomina, że na tę chwilę odpadów z ekstrakcji roślin oleistych praktycznie w żaden sposób się nie wykorzystuje. Wyjątkiem są rzadkie przypadki dodawania ich do pasz dla zwierząt czy używania w celach opałowych.

„A ich potencjał jest ogromny. Wraz z moim zespołem od kliku lat prowadzimy projekt, w którym staramy się użyć wspomnianego tu ekstrkatu (mleczka) do wyrobu fermentowanej żywności wegańskiej, czyli np. jogurtu i kefiru czy sera w typie camembert” – wymienia.

„Nasze badanie prezentuje bardzo obiecujący sposób wykorzystania produktu ubocznego, który ze względu na wysoką zawartość białek, polisacharydów, minerałów i przeciwutleniaczy może istotnie zwiększyć wartość bezglutenowego pieczywa” – podsumowuje dr Krupa-Kozak.

 

Czytaj więcej

Polish Journal of Food and Nutrition Sciences z grantem MEiN

Kwartalnik naukowy Polish Journal of Food and Nutrition Sciences otrzymał dofinansowanie ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki w ramach programu „Rozwój czasopism naukowych” (projekt nr RCN/SP/0520/2021/1). Program ma na celu podniesienie poziomu praktyk wydawniczych i edytorskich, zwiększenie wpływu czasopism na rozwój nauki oraz utrzymanie czasopism w międzynarodowym obiegu naukowym. 

Dofinansowanie w wysokości 120 000 zł przyznano na lata 2022-2024.

Czytaj więcej

I Konferencja pt. „Naukowe i praktyczne aspekty rozrodu koni”

W dniach 23-25 lutego 2023 r. w Stadninie Koni w Walewicach odbędzie się I Konferencja pt. „Naukowe i praktyczne aspekty rozrodu koni”. Patronat naukowy nad wydarzeniem objął Komitet Nauk Weterynaryjnych i Biologii Rozrodu Polskiej Akademii Nauk oraz Polskie Towarzystwo Hipiatryczne, a jednym z organizatorów jest nasz Instytut.

Głównym celem konferencji będzie wymiana doświadczeń naukowych i praktycznych oraz integracja środowiska badaczy i praktyków: zootechników i lekarzy weterynarii, zajmujących się rozrodem koni w Polsce. Konferencja zostanie podzielona na dwie części: naukową oraz praktyczną.

Dyskusja naukowa skupi się wokół genetycznych podstaw rozrodu koni, biotechnik i biotechnologii rozrodu koni oraz fizjologii i patologii tych zwierząt. Planowane są wystąpienia ustne i sesje plakatowe. Warsztaty praktyczne podzielono na część teoretyczną i praktyczną. Uczestnicy warsztatów zapoznają się z różnymi aspektami rozrodu ogiera ze szczególnym naciskiem na zagadnienia związane z pobieraniem i przygotowaniem nasienia do inseminacji.

Organizatorami konferencji jest Zespół Patologii i Medycyny Translacyjnej Rozrodu Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w Olsztynie; Katedra Rozrodu, Anatomii i Genomiki Zwierząt Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie; Katedra Rozrodu z Kliniką Zwierząt Gospodarskich Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu oraz Centrum Rozrodu Koni w Walewicach.

Więcej informacji na o Konferencji można znaleźć na stronie internetowej.

 

Czytaj więcej

Dr hab. Agnieszka Wacławik laureatką SRF Academic Scholarship

Dr hab. Agnieszka Wacławik, prof. PAN została laureatką nagrody SRF Academic Scholarship, przyznanej przez jedno z najstarszych towarzystw naukowych specjalizujących się biologią rozrodu ludzi i zwierząt na świecie.

Dr hab. Agnieszka Wacławik, profesor PAN,  z Zespołu Mechanizmów Działania Hormonów IRZiBŻ PAN została nagrodzona SRF Academic Scholarship przez Society for Reproduction and Fertility (SRF). Prof. Wacławik przyznano grant na kontynuację programu badań pt. „Novel role for estradiol-17β in embryo-maternal crosstalk”.

Celem projektu jest zbadanie roli estradiolu, sygnału zarodkowego u świni, w regulacji funkcji komórek, z których rozwija się łożysko – trofoblastu zarodka oraz komórek błony śluzowej macicy. Zbadane zostaną nowe szlaki sygnałowe biorące udział w procesie implantacji zarodka oraz rozwoju łożyska.

Society for Reproduction and Fertility jest jednym z najstarszych międzynarodowych towarzystw naukowych zajmujących się tematyką biologii rozrodu ludzi i zwierząt, którego początki sięgają lat 40. XX wieku. SRF organizuje coroczne konferencje oraz wydaje m.in. czasopisma „Reproduction” i „Reproduction & Fertility”.

Więcej informacji można znaleźć na stronie SRF.

 

Czytaj więcej

Innowacyjne bufory wydłużą przydatność nasienia ryb

Istniejące metody przechowywania nasienia ryb nie są doskonałe. Naukowcy z naszego Instytutu, dr hab. Radosław Kowalski i mgr Agnieszka Brzyszcz, stworzyli specjalne rozrzedzalniki, które znacznie usprawnią ten proces, jednocześnie chroniąc same plemniki.

Zmiany klimatyczne doprowadziły do desynchronizacji tarła samców i samic. Obecnie często zdarza się, że samce dojrzewają dużo wcześniej od samic, stąd konieczne są metody przechowywania nasienia wykorzystywanego do zapłodnienia. Naukowcy z naszego Instytutu pod kierunkiem dr hab inż. Radosława Kowalskiego stworzyli specjalne bufory dla karpi i pstrągów, które mogą usprawnić ten proces. Projekt „Sposób przechowywania nasienia ryb w warunkach produkcyjnych” został zrealizowany w ramach programu Inkubator Innowacyjności 4.0.

Dr hab. inż. Radosława Kowalskiego zapytaliśmy o znaczenie jego badań i tego, co mogą zmienić wśród hodowców ryb.

Jak obecnie jest przechowywane nasienie ryb?

Dr hab. inż. Radosław Kowalski: W praktyce wylęgarniczej nasienie pobrane bezpośrednio od ryby przechowuje się w pojemniku lub worku z tlenem – metody takie sprawdzają się w ciągu kilku godzin od pobrania. Przechowywanie nasienia nierozrzedzonego niesie ze sobą ryzyko, że jego jakość spadnie natychmiast, ponieważ istnieje niebezpieczeństwo zanieczyszczenia moczem. Rybie nasienie ma tę właściwość, że aktywuje je niskie ciśnienie osmotyczne, więc może być przypadkowo aktywowane przez mocz. Długotrwałe przechowywanie nasienia z tlenem także nie jest dobre – nasze badania wykazały, że zmiany oksydacyjne niosą ze sobą więcej szkód niż korzyści.

Co można zrobić, by istniejące metody poprawić?

RK: Opracowaliśmy specjalne płyny immobilizujące do przechowywania. Jeśli w trakcie pozyskiwania nasienia, zostanie ono zanieczyszczone moczem, to po rozrzedzeniu w płynie immobilizującym ruch plemników nie zostanie aktywowany. W sprzyjającym otoczeniu jakie stwarza bufor , plemniki „ładują swoje baterie”, czyli odbudowują zapas energii w postaci ATP, co pozytywnie wpływa na ich ruchliwość. Dzięki rozrzedzalnikom jesteśmy w stanie zregenerować każdego rodzaju plemniki – od 0 do nawet 90% ruchliwych plemników.

Czy taka metoda sprawdza się także na dłuższą metę?

RK: Kiedy przechowujemy nasienie w buforze przez dłuższy czas, to ok. 5 proc. powstałego potomstwa rozwija się w embriony z poważnymi deformacjami, np. wadami serca czy innymi zmianami fizjologicznymi.. Okazało się, że w nasieniu przechowywanym przez długi czas dochodziło do zmian oksydacyjnych w DNA (na poziomie epigenomu), które powodowały trwałe zmiany genetyczne. Stare plemniki mogą odpowiadać za niższą jakość potomstwa, co obserwujemy w całym świecie przyrody.

Czy to starzenie komórkowe można powstrzymać?

RK: W ramach projektu Inkubator Innowacyjności 4.0 zastosowaliśmy dodatki antyoksydantów, które miały chronić plemniki przed zmianami oksydacyjnymi w obrębie materiału genetycznego. Zastosowaliśmy trzy różne antyoksydanty i obserwowaliśmy jak działają – najlepsza okazała się witamina E. Badania prowadziliśmy na dwóch gatunkach najpopularniejszych ryb w Polsce – karpiu i pstrągu tęczowym. Są to dwa skrajne przykłady – pstrąg jest zimnolubną rybą, karp jest ciepłolubny. Pstrąg ma plemniki bardzo odporne na zmiany oksydacyjne genomu, co jest związane z występowaniem u nich protamin jako białek stabilizujących chromatynę. Plemniki karpia są bardziej wrażliwe na te zmiany, gdyż ich genom stabilizowany jest przez mniej wydajne w upakowywaniu DNA, histony.

W naszych badaniach porównywaliśmy różnice w jakości i ruchliwości plemników po wyznaczonym okresie przechowywania – u pstrąga miesiąc, u karpia 2 tygodnie od pozyskania, a także analizowaliśmy jakość potomstwa uzyskanego w wyniku zapłodnienia dokonanego z wykorzystaniem tak przechowywanego nasienia. W obu przypadkach zastosowaliśmy mieszanki antyoksydantów i najlepiej sprawdziła się witamina E.

Co jeszcze jest w buforach?

RK: Skład buforów opatentowany został już w 2014 r. Nie mogę zdradzić stężeń antyoksydantów, ale sam skład podstawowy buforów jest jawny. Najważniejsze substancje to sód i potas. Jest także magnez, wapń i stabilizator pH. Dodatkowo, jako pierwsi na świecie, skład buforów wzbogaciliśmy o zagęszczające polisacharydy (alginiany, karageny i ksantany), co zapobiega sedymentacji grawitacyjnej plemników i w konsekwencji ich opadaniu na dno pojemników. Sedymentacja jest procesem w wyniku którego, już po 48 godzinach może ulec trwałemu uszkodzeniu ponad 90% plemników.

Czy skład buforów można jeszcze ulepszyć?

RK: Antyoksydanty pochodzenia naturalnego pod wpływem różnego pH zmieniają swoją barwę. Moim celem badawczym jest stworzenie dodatków, które kolorem wskazywałyby na zmiany w pH. Chciałbym opracować bufor, który z jednej strony chroniłby plemniki, a z drugiej, poprzez swój kolor, pokazywał, jak bardzo zaawansowane są zmiany starzeniowe plemników. Takie rozwiązanie znacznie ułatwiłoby życie hodowcom ryb, którzy na podstawie zmian koloru mogliby stwierdzić, czy danego nasienia używać, czy nie.

Projekt realizowany w ramach programu „Inkubator Innowacyjności 4.0”, finansowany przez MEIN jest ze środków europejskich w ramach projektu „Wsparcie zarządzania badaniami naukowymi i komercjalizacja wyników prac B+R w jednostkach naukowych i przedsiębiorstwach” w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014 – 2020 (Działanie 4.4).

 

Czytaj więcej

Badania nad kriokonserwacją nasienia ryb naszych naukowców z nagrodą Wydziału II PAN

Naukowcy z naszego Instytutu otrzymali wyróżnienie Wydziału II Nauk Biologicznych i Rolniczych Polskiej Akademii Nauk. Doceniono ich wkład w opracowanie i ulepszanie protokołów kriokonserwacji nasienia ryb łososiowatych i okoniowatych.

24 listopada 2022 r. podczas zebrania plenarnego Wydziału II Nauk Biologicznych i Rolniczych PAN podjęto decyzję o przyznaniu wyróżnienia dla zespołu naukowego z Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności PAN w składzie:

  • prof. dr hab. Andrzej Ciereszko;
  • dr Sylwia Judycka;
  • dr hab. Joanna Nynca;
  • dr hab. Mariola Dietrich.

Nagrodzony został cykl prac dot. zagadnienia badawczego pt. „Opracowanie wystandaryzowanej metody kriokonserwacji nasienia ryb i jej wdrożenie do programów doskonalenia hodowli ryb łososiowatych”.

Znaczenie pracy badawczej

Kriokonserwacja to proces przechowywania materiału biologicznego (komórek, tkanek, embrionów) w niskiej temperaturze (-196 ºC). W takich warunkach zatrzymuje się wszelka aktywność biologiczna, teoretycznie żywotność materiału biologicznego przechowywanego w ciekłym azocie powinna być utrzymana przez przynajmniej 3000 lat. Kriokonserwowane nasienie jest powszechnie stosowane w hodowli bydła oraz we wspomaganiu rozrodu ludzi, jednak do tej pory nie udało się wprowadzić tej praktyki do hodowli ryb.

W badaniach skupiono się na opracowaniu procedury kriokonserwacji nasienia ryb łososiowatych (pstrąga tęczowego, palii alpejskiej, lipienia, neosamców pstrąga tęczowego i źródlanego) oraz okoniowatych (okonia i sandacza), która może zostać wykorzystana do tworzenia banków nasienia. Naukowcy z naszego Instytutu skupili się na poznaniu zmian w plemnikach ryb zachodzących podczas kriokonserwacji. W badaniach wykazano również, że na sukces kriokonserwacji istotnie wpływają następujące czynniki: końcowa koncentracja plemników, końcowe stężenia glukozy oraz metanolu w rozrzedzalniku, jak również czas ekwilibracji nasienia w rozrzedzalniku przed kriokonserwacją. Opracowana wystandaryzowana procedura kriokonserwacji nasienia po wdrożeniu jej do praktyki wylęgarniczej powinna znacznie usprawnić prace selekcyjne w hodowli ryb.

Na zebraniu plenarnym Wydziału II Nauk Biologicznych i Rolniczych PAN przyznano łącznie jedną nagrodę i cztery wyróżnienia dla zespołów naukowych z instytutów PAN i innych jednostek. Pełną listę nagrodzonych można znaleźć tutaj.

 

Czytaj więcej

Dr Sylwia Judycka stypendystką programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki

Dr Sylwia Judycka z Zespołu Biologii Gamet i Zarodka IRZiBŻ PAN została stypendystką 22. edycji prestiżowego programu „L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki”.

Program „L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki” co roku nagradza 6 wybitnych polskich badaczek za ich wyjątkowy wkład w rozwój nauki oraz pasję i zaangażowanie w wykonywaną pracę.

Dr Sylwia Judycka została wyróżniona za badania nad opracowaniem i optymalizacją procedur kriokonserwacji nasienia ryb. Jury konkursu doceniło poziom jej osiągnięć naukowych, oryginalność prowadzonych badań, nowatorskie podejście oraz możliwość wykorzystania wyników badań w praktyce.

Badania dr Judyckiej dotyczą skutecznych metod zachowania bioróżnorodności rodzimych gatunków ryb, co dziś, w obliczu katastrof klimatycznych, jest niezwykle ważne. W swoich badaniach stosuje technikę kriokonserwacji, która polega na przechowywaniu nasienia ryb w niskich temperaturach, jednak zapewniając utrzymanie żywotności plemników po rozmrożeniu. Wraz z zespołem wykazała skuteczność tej techniki dla gatunków ryb łososiowatych oraz okoniowatych. Efektywność opracowanych procedur została potwierdzona wysokimi wynikami zapłodnienia ikry z wykorzystaniem kriokonserwowanego nasienia.

Marzę, aby wyniki moich badań były w przyszłości wykorzystane w praktyce i wspomagały rozród ryb. Cieszę się, że nasza wystandaryzowana metodyka kriokonserwacji nasienia pstrąga tęczowego okazała się skuteczna, dzięki czemu możliwe jest powstawanie banków nasienia, zapewniających jego nieograniczoną ilość do wspomagania rozrodu ryb. Jest to ważne w sytuacji rosnącego zanieczyszczenia wód, niszczenia siedlisk oraz przełowień, a także zmian klimatycznych. Wierzę, że moje badania pomogą ochronić pulę genową naturalnych populacji ryb i zachować rodzime gatunki – mówi o swoich badaniach dr Sylwia Judycka.

Celem Programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki prowadzonego od 2001 roku jest promowanie osiągnięć naukowych utalentowanych badaczek, zachęcanie ich do kontynuacji prac zmierzających do rozwoju nauki oraz udzielenie wsparcia finansowego. Partnerami programu są: Polski Komitet ds. UNESCO, Ministerstwo Edukacji i Nauki, Polska Akademia Nauk oraz UNGC Network Poland.

Decyzję o przyznaniu stypendiów podejmuje corocznie niezależne Jury złożone z 18 wybitnych naukowców. Każdy z jurorów reprezentuje inną dziedzinę naukową oraz ośrodki badawcze z całej Polski. Przewodniczącą jury jest prof. dr hab. Ewa Łojkowska.

Do 2022 roku w Polsce wyróżniono 117 naukowczyń.

Dr Judycka jest drugą finalistką programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki w naszym Instytucie. W 2017 roku to wyróżnienie otrzymała dr hab. Anna Michalska – Ciechanowska.

Więcej informacji o konkursie tutaj.

 

Czytaj więcej