V OGÓLNOPOLSKA - biologia.biol-chem.uwb.edu.pl · dr hab. Adam Tylicki Komitet organizacyjny:...

V OGÓLNOPOLSKA

KONFERENCJA NAUKOWA

Różnorodność biologiczna – od komórki do ekosystemu

Rośliny i grzyby – badania

środowiskowe i laboratoryjne

PROGRAM KONFERENCJI

STRESZCZENIA

BIAŁYSTOK, 8-9 września 2016 r.

2

Komitet naukowy:

prof. dr hab. Andrzej Kornaś

prof. dr hab. Andrzej Skoczowski

dr hab. Andrzej Bajguz, prof. UwB

dr hab. Iwona Ciereszko, prof. UwB

dr hab. Grażyna Łaska, prof. PB

dr hab. Katarzyna Jadwiszczak

dr hab. n. farm. Agnieszka Pietrosiuk

dr hab. Justyna Polit

dr hab. Adam Tylicki

Komitet organizacyjny:

Przewodnicząca dr hab. Iwona Ciereszko, prof. UwB

Zastępca przewodniczącej dr hab. Grażyna Łaska, prof. PB

Sekretarz dr hab. Andrzej Bajguz, prof. UwB

Skarbnik dr Alicja Piotrowska-Niczyporuk

Członkowie dr hab. Katarzyna Jadwiszczak

dr hab. Danuta Drzymulska

dr Anna Matwiejuk

dr Bożena Kozłowska-Szerenos

dr Alina Stankiewicz

dr Ewa Oleńska

mgr Aneta Adamczuk

mgr Iwona Rajewska

mgr Marta Talarek

Projekt okładki Adam Bajguz Copyright © 2016 Adam Bajguz, Corel Corporation oraz licencjodawcy. Wszelkie prawa zastrzeżone.

Skład Andrzej Bajguz

Program konferencji – 8 września 2016 r.

3

8:30-9:30 Rejestracja uczestników konferencji

9:30-10:00 Otwarcie konferencji dr hab. Iwona Ciereszko, prof. UwB; zaproszeni goście

SESJA 1 WYKŁADY Prowadząca: dr hab. Iwona Ciereszko, prof. UwB

10:00-10:35 Andrzej Skoczowski, Jakub Oliwa, Andrzej Kornaś Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie Nowe spojrzenie na proces sporulacji u epifitycznej paproci Platycerium bifurcatum (Cav.) C. Chr.

10:35-11:10 Agnieszka Pietrosiuk, Katarzyna Sykłowska-Baranek Warszawski Uniwersytet Medyczny, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Zastosowanie roślinnych systemów in vitro do intensyfikacji wytwarzania metabolitów wtórnych

11:10-11:45 Adam Tylicki, Urszula Czyżewska, Magdalena Siemieniuk, Marek Bartoszewicz Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Bioróżnorodność drożdżaków – zróżnicowanie cech biochemicznych i molekularnych środowiskowych szczepów Malassezia pachydermatis

11:45-12:10 Przerwa kawowa

SESJA 2 WYKŁADY Prowadzący: prof. dr hab. Andrzej Skoczowski

12:10-12:45 Agnieszka Chmielnicka, Aneta Żabka, Konrad Winnicki, Janusz Maszewski, Justyna Polit Uniwersytet Łódzki, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Podzielić czy powielić – o trudnych wyborach komórek roślinnych decydujących o wzroście i rozwoju całego organizmu

12:45-13:20 Iwona Ciereszko Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Cukry jako regulatory wzrostu i rozwoju roślin

SESJA 3 REFERATY Prowadząca: dr hab. Justyna Polit

13:20-13:40 Alicja Piotrowska-Niczyporuk, Andrzej Bajguz Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Reakcje Acutodesmus obliquus na ołów

13:40-14:00 Marta Talarek, Andrzej Bajguz Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Strategie tolerancji roślin na stres wywołany metalami ciężkimi


4

14:00-14:20 Tomasz Mróz, Andrzej Kornaś Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie Neutronowa analiza aktywacyjna mchów i porostów jako narzędzie monitorowania skażeń powietrza

14:20-14:40 Katarzyna Ciąćka, Urszula Krasuska, Agnieszka Gniazdowska Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Wydział Rolnictwa i Biologii, Modyfikacja endogennego stężenia tlenku azotu w regulacji spoczynku nasion

14:40-15:00 Aleksandra Maria Staszak, Tomasz Andrzej Pawłowski Instytut Dendrologii Polskiej Akademii Nauk Proteomika nasion – w poszukiwaniu markerów spoczynku i kiełkowania

15:00-16:00 Przerwa obiadowa

SESJA 4 REFERATY Prowadzący: dr. hab. Andrzej Bajguz, prof. UwB

16:00-16:20 Magdalena Trojak, Ernest Skowron, Tomasz Sobala Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Biologii, Rola modyfikacji aktywności cyklu ksantofilowego w podnoszeniu tolerancji roślin na stres cieplny

16:20-16:40 Mirosława Kupryjanowicz, Magdalena Fiłoc, Anna Mordasewicz, Małgorzata Mach Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Ocena palinologiczna wybranych miodów odmianowych

16:40-17:00 Wojciech J. Szypuła, Agnieszka Pietrosiuk Warszawski Uniwersytet Medyczny, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Perspektywy wykorzystania kultur tkankowych porofitów i gametofitów widłaków w biosyntezie hupercyny a i hupercyny b, inhibitorów esteraz cholinowych

17:00-17:20 Izabela Tałałaj, Ada Wróblewska, Beata Ostrowiecka, Edyta Jermakowicz, Emilia Brzosko Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Inwazyjne rośliny zielne Suwalskiego Parku Krajobrazowego

17:20-17:40 Grażyna Łaska Politechnika Białostocka, Katedra Ochrony i Kształtowania Środowiska Różnorodność biologiczna obszarów po eksploatacji złóż kruszywa naturalnego w gminie Supraśl na terenie Puszczy Knyszyńskiej

17:40-18:00 Agnieszka Chrzanowska, Katarzyna Jadwiszczak Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Zmienność genetyczna populacji brzozy niskiej (Betula humilis Schrk.) w Puszczy Białowieskiej


5

18:00-18:15 Przerwa kawowa

SESJA 5 POSTERY 18:15-19:00 Moderatorzy: dr hab. Grażyna Łaska, prof. PB

dr hab. Agnieszka Pietrosiuk

P1 Iwona Rajewska, Andrzej Bajguz Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Aminy biogenne jako neurotransmitery zwierzęce u roślin

P2 Ewa Karpowicz, Teodora Król, Ewa Trybus, Anna Kopacz-Bednarska, Wojciech Trybus, Katarzyna Kołaczek Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Biologii Analiza stężenia ziaren pyłku wybranych drzew liściastych w latach 2013-2015 w powietrzu atmosferycznym Kielc

P3 Aleksandra Koźmińska, Ewa Hanus-Fajerska Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Biologii i Biotechnologii Roślin Analiza porównawcza odpowiedzi gatunków należących do rodzaju Silene na stres suszy i zasolenia

P4 Sylwia Kiercul Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Antropogeniczne stanowisko Cetraria sepincola (Ehrh.) Ach. na Podlasiu

P5 Katarzyna Stromczyńska, Magdalena Kulig, Ewa Hanus-Fajerska Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Wydział Biotechnologii i Ogrodnictwa Badania nad efektywnością rozmnażania generatywnego osobników Metasequoia glyptostroboides rosnących w warunkach miejskich

P6 Wojciech Trybus, Teodora Król, Ewa Trybus, Anna Kopacz-Bednarska Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Biologii Biologicznie aktywne związki występujące w liściach Aloe barbadensis

P7 Zofia Tyszkiewicz, Grażyna Łaska Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Dominacja gatunkowa grzybów glebowych w zbiorowiskach grądu Tilio-carpinetum w Puszczy Białowieskiej

P8 Danuta Drzymulska Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Holoceńska sukcesja roślinności przybrzeżnej jeziora humusowego Suchar Zachodni (Wigierski Park Narodowy)

P9 Magdalena Fiłoc, Mirosława Kupryjanowicz Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Holoceński rozwój świerka w północno-wschodniej Polsce a chłodne oscylacje klimatyczne


6

P10 Katarzyna Popłońska, Dariusz Stępiński, Maria Kwiatkowska, Agnieszka Wojtczak, Justyna Polit Uniwersytet Łódzki, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska Kutinsomy – platformy transportujące elementy uczestniczące w syntezie kutykuli

P11 Marta Szal Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Mikrofosylia pozapyłkowe w rekonstrukcjach paleoekologicznych

P12 Michalina Panek Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Biologii Murawy kserotermiczne w miejskim krajobrazie Sandomierza jako ostoje bioróżnorodności

P13 Alina Stankiewicz Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Opinie uczniów szkół ponadgimnazjalnych z województwa podlaskiego na temat różnorodności biologicznej

P14 Aneta Adamczuk, Irena Siegień, Iwona Ciereszko Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Organogeneza w kulturach in vitro lnu włóknistego traktowanego SNP

P15 Michalina Panek, Karolina Ruraż, Renata Piwowarczyk Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Biologii Populacja Cotoneaster lucidus koło Sandomierza potencjalnym zagrożeniem dla rodzimej flory kserotermicznej

P16 Anna Matwiejuk Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Porosty Choroszczy w województwie podlaskim

P17 Paweł Rogowski, Wioleta Wasilewska, Elżbieta Romanowska Uniwersytet Warszawski, Wydział Biologii Reakcja roślin C3, C4 i CAM na zmiany temperatury

P18 Karolina Ruraż Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Biologii Rozmieszczenie i oddziaływanie nawłoci kanadyjskiej (Solidago canadensis) na stan zachowania muraw kserotermicznych Wyżyny Sandomierskiej

P19 Bożena Kozłowska-Szerenos, Katarzyna Kurczyńska, Iwona Ciereszko Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Uruchamianie mechanizmów pobierania fosforanów u Chlorella vulgaris Beijer.


7

P20 Grażyna Łaska, Aneta Sienkiewicz Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Wpływ czynników abiotycznych środowiska przyrodniczego na stan zachowania populacji sasanki otwartej Pulsatilla patens (L.) Mill. w nadleśnictwie Pomorze w Puszczy Augustowskiej

P21 Adrian Witkowski, Joanna Leśniewska Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Wpływ dostępności wapnia na odkładanie węglanu i szczawianu wapnia w liściach Ficus pumila L. ‘Sunny’

P22 Tomasz Sobala, Ernest Skowron, Magdalena Trojak Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, Instytut Biologii Wykorzystanie technik fluorescencyjnych do selekcji termoodpornych odmian roślin

P23 Barbara Bokina, Andrzej Bajguz Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny Zadziwiający świat roślin. Hormony owadzie – ekdysteroidy w roślinach

P24 Ewa Oleńska, Wanda Małek

Uniwersytet w Białymstoku, Wydział Biologiczno-Chemiczny

Zakres specyficzności gospodarza bakterii izolowanych z brodawek korzeniowych koniczyny białej pochodzącej ze starej hałdy Zn-Pb Bolesław oraz stanowiska kontrolnego

19:00-… DYSKUSJA PODSUMOWUJĄCA Prowadząca: dr hab. Iwona Ciereszko, prof. UwB


8

WARSZTATY TERENOWE: Rodzime i obce gatunki drzew i krzewów Białegostoku Prowadząca: dr hab. Danuta Drzymulska


Miejsce: teren wokół kampusu UwB

Zajęcia polegać będą na praktycznym rozpoznawaniu gatunków drzew i krzewów, jakie spotkać można w mieście. W trakcie pieszej wycieczki w rejonie rezerwatu zwierzynieckiego uczniowie poznają głównych przedstawicieli dendroflory Białegostoku.

9:00-10:00 Grupa 1.

10:15-11:15 Grupa 2.

WARSZTATY LABORATORYJNE: Czy miasto jest pustynią dla porostów – prawda czy fałsz? Prowadząca: dr Anna Matwiejuk


Miejsce: sala 3021

Zaprezentowana zostanie wystawa kolekcji porostów z terenu miasta Białegostoku, połączona z krótkim wprowadzeniem na temat porostów, ich występowaniem na terenach miejskich oraz ich rolą jako bioindykatorów.

9:00-10:00 Grupa 1.

10:00-11:00 Grupa 2.

WARSZTATY LABORATORYJNE: Natura zamknięta w szkle. Jak powstają roślinne kultury in vitro? Prowadząca: mgr Aneta Adamczuk


Miejsce: sala 1017

Biotechnologia to nie tylko rośliny genetycznie modyfikowane. Ogromne znaczenie, chociaż nie tak kontrowersyjne i spektakularne, mają metody kultur in vitro. Pomysł ten zrodził się już ponad 100 lat temu, gdy zauważono, że tkanki roślinne są w stanie rosnąć na sztucznej pożywce. Roślinne kultury in vitro można prowadzić na skalę laboratoryjną do celów badawczych, hodowlanych lub dydaktycznych, na skalę wielkotowarową, aby zaopatrzyć rynek w duże ilości sadzonek.

W trakcie warsztatów uczestnicy będą mieli okazję poznać wyposażenie i prace techniczne niezbędne przy zakładaniu i hodowli roślinnych kultur in vitro. Krótka prezentacja multimedialna wprowadzi uczestników w podstawowe zagadnienia związane z metodami kultur in vitro. Krótka wycieczka po laboratorium pozwoli zapoznać się ze sprzętem (sterylizatory, komory hodowlane, komora z laminarnym przepływem powietrza) i doświadczeniami prowadzonymi z wykorzystaniem roślinnych kultur in vitro w Zakładzie Fizjologii Roślin, Instytutu Biologii, UwB.

9:00-9:30 Grupa 1.

10:00-10:30 Grupa 2.


9

WARSZTATY LABORATORYJNE: Zastosowanie HPLC do oznaczenia zawartości kofeiny w wybranych produktach pochodzenia roślinnego Prowadząca: dr Alicja Piotrowska-Niczyporuk


Miejsce: sala 2031

Kofeina jest głównym alkaloidem nasion krzewu kawowego Coffea arabica. Źródłami kofeiny są rośliny z rodziny marzanowatych (Rubiaceceae), miedzy innymi przedstawiciel flory polskiej przytulia (Galium) czy chinowiec (Cinchona), oraz rodziny Theace i Sterauliaceae. Kofeina jest stymulatorem centralnego układu nerwowego, łatwo przenika z krwi do mózgu, a tam ze względu na swoje znaczne podobieństwo w budowie do adenozyny wiąże się z receptorami adenozynowymi i blokuje je. Spożywanie kofeiny może spowodować ogólne polepszenie koordynacji organizmu oraz poprawienie koncentracji. Jednakże zbyt duża dawka kofeiny może mieć negatywny wpływ na funkcjonowanie organizmu powodując uczucie zmęczenia lub zaburzenia koordynacji ruchowej. Obecnie powszechnie stosowaną metodą oznaczania kofeiny w produktach jest metoda wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). Celem warsztatów będzie wykonanie ekstraktu kofeiny z wybranych produktów pochodzenia roślinnego, analiza zawartości tego alkaloidu za pomocą aparatu HPLC, obliczanie i porównanie zawartości kofeiny w badanych próbkach.

9:00-10:00 Grupa 1.

10:00-11:00 Grupa 2.

WARSZTATY LABORATORYJNE: Fluorescencja chlorofilu a – historia odkrycia i zastosowanie w badaniach roślin Prowadzący: mgr Michał Sulkiewicz


Miejsce: sala 1025

Fluorescencja chlorofilu a jest czułą, nieinwazyjną i szybką metodą pomiaru wydajności fotosystemu II aparatu fotosyntetycznego roślin. Zostaną przedstawione podstawy teoretyczne, historia odkrycia fenomenu, opis najczęściej używanych technik oraz praktyczne zastosowanie pomiarów fluorescencji chlorofilu a w badaniach roślin. Uczestnicy poznają trzy główne metody pomiaru fluorescencji chlorofilu a, tj. szybką, modulowaną oraz jej obrazowanie. Analiza parametrów fotoluminescencji chlorofilu a dostarcza wielu informacji o funkcjonowaniu PSII roślin wzrastających w warunkach stresu abiotycznego i biotycznego. Zostaną przedstawione najnowsze wyniki badań wpływu wybranych niekorzystnych warunków środowiska (promieniowanie świetlne, wysoka temperatura, przechłodzenie, susza, zalanie, uszkodzenie mechaniczne) na zmiany parametrów fluorescencji chlorofilu a.

9:00-10:00 Grupa 1.

10:00-11:00 Grupa 2.

Streszczenia wykładów

10

NOWE SPOJRZENIE NA PROCES SPORULACJI U EPIFITYCZNEJ PAPROCI PLATYCERIUM BIFURCATUM (CAV.) C. CHR.

Andrzej Skoczowski*, Jakub Oliwa, Andrzej Kornaś

Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie, 30-084 Kraków, ul. Podchorążych 2, e-mail: *[email protected]

Fizjologia paproci Platycerium bifurcatum jest stosunkowo słabo rozpoznana,

pomimo niezwykłej popularności jaką gatunek ten cieszy się głównie ze względu na

swoje walory estetyczne. Dotychczas prowadzone badania fizjologiczne ograniczały się

głównie do określenia reakcji tej rośliny na stres suszy oraz opisu metod

mikropropagacji do celów komercyjnych.

W przeprowadzonych badaniach analizowano zmiany struktury anatomicznej liści

sporotrofofilowych towarzyszące powstawaniu i rozwojowi zarodni, które to zmiany

powiązano z pomiarami wybranych parametrów fizjologicznych. Badania wykonano na

dolnej stronie blaszki liściowej w części sporofilowej oraz w sąsiadującej z nią,

niezarodnikującej części trofofilowej. Analizie poddano także górną część blaszki

liściowej w miejscach znajdujących się dokładnie nad tymi wymienionymi powyżej.

W ten sposób otrzymano kompleksowy obraz zmian zachodzących w różnych częściach

liścia podczas procesu powstawania zarodni i dojrzewania spor.

W każdej z pięciu wyróżnionych faz rozwoju zarodni dokonano pomiarów

zawartości chlorofilu i flawonoidów metodami fluorescencyjnymi oraz zmian zawartości

karotenoidów metodą spektroskopii FT-Ramanowskiej. W ostatnim przypadku

wykonano również tzw. mapowanie ramanowskie, pozwalające na porównanie rozkładu

zawartości karotenoidów w różnych częściach liścia. Wykonano także obrazowanie

fluorescencji chlorofilu a, pomiar refleksji promieniowania od liści, a także pomiar

fluorescencji niebiesko-zielonej oraz czerwonej liści. Zmiany aktywności metabolicznej

tkanki, towarzyszące rozwojowi zarodni, badano metodą kalorymetrii izotermicznej.

Zaletą prezentowanych badań było zastosowanie wyłącznie nieinwazyjnych oraz

niedestrukcyjnych metod badawczych, pozwalających na śledzenie postępujących zmian

fizjologicznych podczas ontogenezy w obrębie tych samych liści.


11

ZASTOSOWANIE ROŚLINNYCH SYSTEMÓW IN VITRO DO INTENSYFIKACJI WYTWARZANIA METABOLITÓW WTÓRNYCH

Agnieszka Pietrosiuk*, Katarzyna Sykłowska-Baranek

Zakład Biologii Farmaceutycznej i Biotechnologii Roślin Leczniczych, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa, e-mail: *[email protected]

Rośliny, pomimo znaczącego postępu w technologii syntezy chemicznej związków

farmakologicznie czynnych, stanowią nadal około 25% substratów niezbędnych do produkcji

leków [1]. Potencjałem leczniczym roślin są biosyntetyzowane przez nie metabolity

wtórne – aktywne biologicznie, gatunkowo specyficzne związki chemiczne o bardzo

różnorodnej i w większości złożonej strukturze. Mają one znaczenie w przemyśle

farmaceutycznym, chemicznym, kosmetycznym i spożywczym. W naturalnych warunkach

biosynteza metabolitów wtórnych przebiega powoli i z niską wydajnością. Również

dostępność materiału roślinnego może być ograniczona, co wynika ze specyficznych

wymagań klimatycznych, ścisłej ochrony niektórych gatunków czy bardzo powolnego

wzrostu roślin. Z tego względu wytwarzanie metabolitów wtórnych na dużą skalę z użyciem

roślinnych kultur in vitro jest uzasadnionym i atrakcyjnym rozwiązaniem. Zastosowanie

metody kultur in vitro pozwala na założenie systemów roślinnych, takich jak zawiesina

komórkowa, kultury kalusowe, kultury korzeni anatomicznych, kultury korzeni

transgenicznych otrzymanych w wyniku transformacji tkanek roślinnych za pomocą

szczepów dzikich Agrobacterium rhizogenes oraz szczepów zawierających pożądane geny,

np. gen syntazy taksadienowej – txs. Stosowane metody biotechnologiczne – elicytacja,

biotransformacja, zastosowanie prekursorów szlaków metabolicznych, stosowanie hodowli

dwuetapowych, selekcja wysokowydajnych linii komórkowych, ekstrakcja in situ mają na

celu intensyfikację wytwarzania różnych grup metabolitów wtórnych.

Roślinne kultury in vitro mogą być również wykorzystywane jako systemy do

poznawania metabolicznych szlaków biosyntezy wtórnych metabolitów, co pozwala na

zastosowanie metod inżynierii metabolicznej do modyfikacji syntezy pożądanych związków.

Dodatkowo, w roślinnych kulturach tkankowych możliwa jest precyzyjna kontrola

i optymalizacja procesów biosyntezy, która przyspiesza i maksymalizuje wytwarzanie

metabolitów i ułatwia ich izolację. Ważnym aspektem jest również możliwość wyboru

organów lub tkanek bezpośrednio związanych z biosyntezą metabolitów wtórnych [2].

[1] Salim et al. (Eds. Ramawat KG, Mérillon JM.) Springer. 2008. Drug Discovery from Plants. pp. 1-24.

[2] Oksman-Caldentey et Inze. TRENDS in Plant Science, 2004, (9):.9 , 433-440.


12

BIORÓŻNORODNOŚĆ DROŻDŻAKÓW – ZRÓŻNICOWANIE CECH BIOCHEMICZNYCH I MOLEKULARNYCH ŚRODOWISKOWYCH

SZCZEPÓW MALASSEZIA PACHYDERMATIS

Adam Tylicki1*, Urszula Czyżewska1, Magdalena Siemieniuk1, Marek Bartoszewicz2 1Zakład Cytobiochemii, 2Zakład Mikrobiologii, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok, e-mail: *[email protected]

Grzyby zajmują różne nisze ekologiczne, co świadczy o ich ogromnej

bioróżnorodności. Wśród drożdżaków zasiedlających organizmy zwierząt i ludzi są gatunki

oportunistyczne, które w sprzyjających warunkach, mogą powodować zakażenia

z klinicznymi objawami choroby. Jednym z nich jest Malassezia pachydermatis – lipofilny

drożdżak powszechnie zasiedlający skórę i błony śluzowe zwierząt takich jak psy i koty.

Gatunek ten w 50% – 70% przypadków jest izolowany przy zapaleniu ucha zewnętrznego

(otitis externa) u psów. Badania przesiewowe wskazują, że zasiedla również od 20% do

nawet 80% zdrowych zwierząt. Obecnie coraz częściej stawiane jest pytanie czy oprócz

stanu fizjologicznego gospodarza istnieją specyficzne cechy grzyba ułatwiające rozwój

infekcji, czy wśród środowiskowych szczepów M. pachydermatis można odróżnić szczepy

typowo komensale od potencjalnie patogennych? W badaniach przeprowadziliśmy

porównanie wybranych cech biochemicznych i molekularnych szczepów M. pachydermatis

izolowanych od psów zdrowych (30) i z objawami otitis externa (30). Różnic poszukiwaliśmy

na poziomie aktywności fosfolipaz (ogólna aktywność, fosfolipazy A+B, fosfolipaza C),

enzymów metabolizmu bioenergetycznego komórki (dehydrogenaza jabłczanowa, kinaza

pirogronianowa, liaza izocytrynianowa), profili białkowych (porównanie elektroforogramów

2D), jak też wybranych cech molekularnych (RAPD-PCR). Szczepy izolowane od psów

chorych charakteryzowały się podwyższoną aktywnością fosfolipaz A+B i trzykrotnie wyższą

aktywnością fosfolipazy C. Nie stwierdziliśmy różnic w aktywności enzymów metabolizmu

energetycznego. Analizy polimorfizmu genetycznego wykazały istnienie grupy, w skład

której w większości wchodziły szczepy od psów chorych. Porównanie profili białkowych

ujawniło obecność co najmniej 3 białek wykazujących różnice ilościowe pomiędzy

porównywanymi grupami szczepów i jednego, którego obecności nie stwierdzono

u szczepów od psów zdrowych. Odnotowane różnice mogą potwierdzać hipotezę o istnieniu

patogennych szczepów M. pachydermatis o charakterystycznych sobie cechach. Znajomość

takich cech może prowadzić do przygotowania testów diagnostycznych, które ułatwią

wczesną diagnostykę zakażeń oportunistycznych.

Badania częściowo sfinansowane z grantu NCN – DEC-2013/11/N//NZ6/02567


13

PODZIELIĆ CZY POWIELIĆ – O TRUDNYCH WYBORACH KOMÓREK ROŚLINNYCH DECYDUJĄCYCH O WZROŚCIE I ROZWOJU

CAŁEGO ORGANIZMU

Agnieszka Chmielnicka, Aneta Żabka, Konrad Winnicki, Janusz Maszewski, Justyna Polit*

Katedra Cytofizjologii, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Łódzki, 90-236 Łódź, ul. Pomorska 141/143, e-mail: *[email protected]

Aby z jednej komórki macierzystej powstał dojrzały, zbudowany z różnorodnych

tkanek organizm roślinny, zarówno ona sama, jak i powstałe z niej liczne pokolenia

komórek siostrzanych, dokonują w trakcie swojego życia ważnego wyboru pomiędzy

klasycznym cyklem podziałowym a endocyklem. O ile wybór cyklu mitotycznego służy

zwielokrotnieniu liczby komórek w obrębie organizmu, o tyle powód dla którego

komórki rozpoczynają endoreplikację jest wielowątkowy i nie został jednoznacznie

określony, pozostając nadal w sferze dyskusji. Na decyzję o wstąpieniu komórki na jedną

z możliwych dróg, bez wątpienia, znaczny wpływ wywiera zarówno środowisko

wewnętrzne jej samej, otaczających tkanek czy organów jak i środowisko zewnętrzne,

w którym przyszło tkwić całemu organizmowi roślinnemu. Mechanizm biochemiczny,

z którego korzystają obydwa procesy, oparty jest o te same główne cząsteczki

regulatorowe, a ich aktywność podlega odmiennemu sterowaniu w odpowiedzi na

określone sygnały wewnątrz- i zewnątrzkomórkowe. Wzajemne relacje wykrytych, jak

i nieznanych jeszcze białek enzymatycznych, regulatorowych i strukturalnych leżą nadal

w centrum zainteresowania współczesnych badaczy.


14

CUKRY JAKO REGULATORY WZROSTU I ROZWOJU ROŚLIN

Iwona Ciereszko Zakład Fizjologii Roślin, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: [email protected]

Cukrowce pełnią ważne funkcje w życiu roślin: są substancjami budulcowymi,

zapasowymi, substratami reakcji oddechowych, metabolitami pośrednimi procesów

biochemicznych, są transportowane, nawet na duże odległości. Cukry mogą także pełnić

rolę ochronną przed czynnikami stresowymi, np. jako osmoprotektanty. Badania

prowadzone w ostatnich latach wskazują na regulacyjną rolę cukrów. Glukoza, sacharoza

lub trehalozo-6-fosforan mogą być cząsteczkami sygnałowymi, stwierdzono, że regulują

szereg procesów wzrostowych i metabolicznych, działając niezależnie od podstawowych

funkcji. Zmiany stężenia cukrów, składu jakościowego oraz transportu, następują stale

w tkankach roślin – zachodzą zarówno w ciągu doby jak i w czasie kolejnych etapów rozwoju

roślin. Rośliny wykształciły sprawny system percepcji i przekazywania sygnałów wywołanych

obniżeniem lub podwyższeniem dostępu cukrów. Niewielkie zmiany stężenia cukrów

wpływają na podziały komórkowe, proces kiełkowania, wzrost wegetatywny, zakwitanie

oraz starzenie roślin, często w sposób niezależny od funkcji metabolicznych. Aktualnie coraz

lepiej poznawane są mechanizmy regulacji wzrostu roślin w zależności od dostępu cukrów.

W skład systemu stymulującego procesy wzrostowe roślin wchodzi heksokinaza, jako sensor

glukozowy, trehalozo-6-fosforan oraz kinaza białkowa TOR; brak trehalozo-6-fosforanu lub

kinazy TOR hamuje m.in. wzrost roślin i przejście do fazy generatywnej. Uważa się, że

system hamujący procesy wzrostowe roślin składa się z kinaz SnRK1 oraz czynników

transkrypcyjnych C/S1 bZIP; indukcja SnRK1 lub C/S1 bZIP najczęściej hamuje wzrost roślin.

Stwierdzono ponadto, że drogi transdukcji sygnałów wywołanych przez cukry współdziałają

ze szlakami hormonalnymi i szlakami odpowiedzi na zmiany czynników środowiskowych

tworząc w komórkach roślinnych złożoną sieć komunikacyjno-sygnalizacyjną.

Barbier FF, Lunn JE, Beveridge CA. 2015. Ready, steady, go! A sugar hit starts the race to shoot branching. Curr.

Opin. Plant Biol. 25: 39-45.

Ciereszko I. 2007. Odbiór i przekazywanie sygnału wywołanego zmianami poziomu cukrów w komórkach roślin.

Post. Biol. Kom. 34: 693-711.

Lastdrager J, Hanson J, Smeekens S. 2014. Sugar signals and the control of plant growth and development. J.

Exp. Bot. 65 (3): 799-807.

Sheen J. 2014. Master regulators in plant glucose signaling networks. J. Plant Biol. 57:67-79

Smeekens S, Ma J, Hanson J, Rolland F. 2010. Sugar signal and molecular networks controlling plant growth.

Curr. Opin. Plant Biol. 13: 274-279.

Streszczenia referatów

15

REAKCJE ACUTODESMUS OBLIQUUS NA OŁÓW

Alicja Piotrowska-Niczyporuk*, Andrzej Bajguz Zakład Biochemii Roślin i Toksykologii, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected]

Zbadano fitotoksyczność ołowiu (Pb) i mechanizmy obronne w komórkach glonu

Acutodesmus obliquus (Chlorophyceae). Wykazano, że akumulacja Pb przez komórki

zielenicy z roztworu wodnego zależy od jego egzogennego stężenia w środowisku.

Pobrany Pb hamuje podziały komórkowe, co w efekcie prowadzi do obniżenia liczby

komórek w kulturach glonu. Metal ciężki powoduje chlorozę, obniżenie zawartości

karotenoidów, białek oraz indukuje stres oksydacyjny wyrażony wzrostem zawartości

nadtlenku wodoru i peroksydacją lipidów. Toksyczność badanego metalu ciężkiego

zwiększa się wraz z jego stężeniem. W odpowiedzi na stres abiotyczny zaobserwowano

uruchomienie mechanizmów obronnych ograniczających szkodliwy wpływ Pb na

zielenicę. W komórkach glonu traktowanych Pb stwierdzono wzrost poziomu

nieenzymatycznych antyoksydantów (askorbinian, glutation) oraz zwiększenie

aktywności enzymów antyoksydacyjnych tj. dysmutazy ponadtlenkowej, katalazy,

peroksydazy askorbinianowej oraz reduktazy glutationowej. Pod wpływem Pb dochodzi

do aktywacji tzw. systemu fitochelatynowego w skład którego wchodzą glutation,

syntaza fitochelatynowa oraz fitochelatyny (PC2-5), które uczestniczą w wiązaniu metali

ciężkich w nietoksyczne kompleksy i ich detoksykacji. Zanotowano również wzmożenie

cyklu ksantofilowego w komórkach traktowanych Pb, co wskazuje na jego znaczącą rolę

w adaptacji glonu do niekorzystnych warunków środowiska. Jednym z bardziej

interesujących mechanizmów obronnych przed metalem ciężkim jest regulacja syntezy

hormonów roślinnych (kwas abscysynowy, auksyny, cytokininy), które dostosowują

metabolizm komórek do czynnika stresowego.


16

STRATEGIE TOLERANCJI ROŚLIN NA STRES WYWOŁANY METALAMI CIĘŻKIMI

Marta Talarek*, Andrzej Bajguz**

Zakład Biochemii Roślin i Toksykologii, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected], **[email protected]

W wyniku rozwoju cywilizacji i przemysłu narasta problem skażenia ekosystemów

zanieczyszczeniami antropogenicznymi. Rośliny narażone są na działanie wielu

czynników stresowych, których oddziaływanie może doprowadzić do zaburzeń w ich

funkcjonowaniu i strukturze. Toksyczny wpływ metali ciężkich na rośliny przejawia się

głównie zahamowaniem wzrostu i rozwoju, spowolnieniem fotosyntezy, obniżeniem

poziomu barwników fotosyntetycznych, białek, cukrów oraz stresem oksydacyjnym.

Obrona przed działaniem metali ciężkich polega na ograniczeniu ich wnikania do korzeni

oraz rozprzestrzeniania w roślinie. Jedną ze strategii obronnych jest wydzielanie przez

roślinę eksudatów korzeniowych zawierających kwasy organiczne, monosacharydy,

aminokwasy, kwas poligalaktouronowy oraz śluzy. W ograniczaniu wnikania metali do

roślin swoistą rolę odgrywają także organizmy korzeniowe (mikroflora ryzosfery oraz

grzyby ektomikoryzowe). Rośliny neutralizują przenikanie jonów metali do symplastu

poprzez wydzielanie śluzów oraz zmianę składu plazmolemmy, a także zmniejszając

transport składników przez błony biologiczne. Wewnątrz organizmu roślin metale są

unieruchamiane w ścianach komórkowych oraz tworzą się chelaty metali z kwasami

organicznymi (kwasem jabłkowym, cytrynowym, szczawiooctowym), pochodnymi fenoli,

glikozydami i aminokwasami. Jony metali, które dostały się do wakuoli są w niej

kompartmentowane. Detoksykacja metali z cytoplazmy następuje poprzez indukcję

syntezy fitochelatyn i przemieszczeniu do wakuoli bądź dysocjacji powstałego

kompleksu fitochelatyna-metal. Obecność metali ciężkich w roślinie prowadzi również

do powstawania reaktywnych form tlenu, wywołując w niej stres oksydacyjny, na który

rośliny rozwinęły system obrony antyoksydacyjnej. Ważną rolę w mechanizmie

odporności roślin na metale ciężkie odgrywają białka opiekuńcze (chaperony). Biorą one

udział w zapobieganiu procesu denaturacji białek wywołanego nadmierną ilością metali

ciężkich. Dzięki mechanizmom obronnym rośliny mogą dostosować się do przetrwania

niekorzystnych warunków środowiska, dodatkowo neutralizując czynnik stresowy lub

naprawiając uszkodzenia przez niego spowodowane.


17

NEUTRONOWA ANALIZA AKTYWACYJNA MCHÓW I POROSTÓW JAKO NARZĘDZIE MONITOROWANIA SKAŻEŃ POWIETRZA

Tomasz Mróz*, Andrzej Kornaś*

Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie, ul. Podchorążych 2, 30-084 Kraków, e-mail: *[email protected]

Neutronowa analiza aktywacyjna (ang. Neutron Activation Analysis, NAA) jest

najważniejszą z metod aktywacyjnych. Metody te wykorzystują konwersję stabilnych

jąder atomowych, w jądra izotopów promieniotwórczych, a następnie pomiary

wzbudzonej w próbce promieniotwórczości. W przypadku NAA, stabilne jądro

wychwytuje neutron, stając się jądrem izotopu promieniotwórczego analizowanego

pierwiastka. Pomiary wzbudzonej radioaktywności w próbce prowadzi się z użyciem

półprzewodnikowych detektorów promieniowania gamma [1]. Metoda ta jest pozwala

na jednoczesne oznaczenie wielu pierwiastków, zapewniając jednocześnie niskie limity

detekcji przy niewielkiej masie próbki [2]. Zastosowanie metody NAA w połączeniu

z oprogramowaniem typu GIS (ang. Geographical Information Systems) pozwala na

szczegółową analizę dystrybucji skażeń powietrza atmosferycznego. Jako organizmy

szczególnie predysponowane do biomonitoringu skażeń powietrza atmosferycznego

wykorzystywane są mchy i porosty. Idea ich wykorzystania do monitorowania skażeń

powietrza atmosferycznego sięga lat sześćdziesiątych XX wieku [3]. Od lat

dziewięćdziesiątych, program UNECE ICP Vegetation prowadzi ciągły monitoring skażeń

powietrza z wykorzystaniem mchów [4].

[1] Frontasyeva M.V. (2011) Neutron activation analysis for the Life Sciences. A review. Physics of Particles and

Nuclei 42, 332-378

[2] Dybczyński R. (2001) Zastosowania analizy aktywacyjnej. Raport Polskiego Towarzystwa Nukleonicznego 5, 85-

95

[3] Rühiling Ǻ., Tyler G. (1968) An ecological approach to the lead problem. Botaniska Notiser 122, 248-342

[4] http://icpvegetation.ceh.ac.uk/


18

MODYFIKACJA ENDOGENNEGO STĘŻENIA TLENKU AZOTU W REGULACJI SPOCZYNKU NASION

Katarzyna Ciąćka*, Urszula Krasuska, Agnieszka Gniazdowska

Katedra Fizjologii Roślin, Wydział Rolnictwa i Biologii, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa e-mail: *[email protected]

Spoczynek i kiełkowanie nasion pozostają pod kontrolą warunków środowiska,

takich jak dostępność wody, temperatura, światło. Dodatkowo, procesy te regulowane

są przez hormony roślinne, a także cząsteczki sygnałowe, do których należą reaktywne

formy tlenu i reaktywne formy azotu. Tlenek azotu (NO) uznawany jest za jeden

z głównych czynników decydujących o stanie spoczynku i/lub zdolności kiełkowania

nasion. Stężenie NO mieszczące się zakresie określanym przez tzw. „drzwi nitrozacyjne”,

warunkujące prawidłowy przebieg procesu kiełkowania nasion i wykształcenie młodej

siewki utrzymywane jest przez komórkowy system biosyntezy i zmiatania NO. Jedną

z dróg przemian NO jest tworzenie S-nitrozotioli (SNO). Do naturalnie występujących

niskocząsteczkowych SNO należą: S-nitrozoglutation (GSNO), S-nitrozocysteina oraz

S-nitrozohomocysteina. Endogennie powstające SNO, biorą udział w magazynowaniu i

transporcie NO i stanowią dominującą postać redoksową NO, są także substratami dla

reduktazy GSNO (GSNOR), reduktazy tioredoksyny, oksydazy ksantynowej. Powstający

endogennie NO może być magazynowany w postaci GSNO, a następnie z udziałem

reduktazy tioredoksynowej ulegać homolitycznemu rozszczepieniu do NO i GSH.

Uwalnianie NO z SNO może następować również z udziałem dysmutazy ponadtlenkowej

(CuZn-SOD). GSNO z łatwością dyfunduje przez błony komórkowe, zatem stanowi łatwo

dostępne źródło NO. Szlakiem sygnalnym, poprzez który GSNO wykazuje aktywność

biologiczną jest potranslacyjna modyfikacja białek w wyniku S-nitrozylacji grup

sulfhydrylowych aminokwasów. Utrzymanie dynamicznej komórkowej równowagi SNO

zapewnia aktywność GSNOR. Enzym ten katalizuje zależną od NADH redukcję GSNO do

GSSG i NH3. W pracy przedstawione zostaną drogi regulacji komórkowego stężenia NO

w zarodkach jabłoni charakteryzujących się różną głębokością spoczynku.

Praca finansowana w ramach projektu NCN, Preludium UMO-2013/09/N/NZ9/01619.


19

PROTEOMIKA NASION – W POSZUKIWANIU MARKERÓW SPOCZYNKU I KIEŁKOWANIA

Aleksandra Maria Staszak*, Tomasz Andrzej Pawłowski

Instytut Dendrologii Polskiej Akademii Nauk, ul. Parkowa 5, 62-035 Kórnik e-mail: *[email protected]

Spoczynek jest mechanizmem adaptacyjnym pozwalającym przetrwać

niekorzystne warunki zewnętrzne i skiełkować w momencie odpowiednim dla wzrostu

i przetrwania siewek. Spoczynek jest cechą charakteryzującą wiele gatunków drzew

klimatu umiarkowanego o dużym znaczeniu ekologicznym i ekonomicznym np. buka

zwyczajnego czy klonu zwyczajnego. Przełamywanie spoczynku trwa kilka miesięcy,

proces ten nazywany stratyfikacją polega na inkubacji uwodnionych nasion w niskich

dodatnich temperaturach. Umożliwienie kontrolowania głębokości spoczynku nasion i

efektywności stratyfikacji stało się punktem wyjścia dla badań nad określeniem białek

będących markerami procesu przełamywania spoczynku i kiełkowania, które pomocne

będą w określaniu jakości, zdrowotności i energii kiełkowania materiału

reprodukcyjnego oraz wschodów siewek.

Badania zmierzające do analizy zmian w proteomie nasion opierają się w dużej

mierze o rozdział białek z wykorzystaniem elektroforezy dwukierunkowej wespół ze

spektrometrią mas. Główny nurt badań nad spoczynkiem i kiełkowaniem dotyczy roślin

modelowych: rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana) i ryżu (Oryza sativa). W odniesieniu

do drzew badania koncentrują się nad nasionami klonu zwyczajnego (Acer platanoides),

klonu jawora (Acer pseudoplatanus), buka zwyczajnego (Fagus sylvatica). Wyznaczenie

markerów procesów fizjologicznych zachodzących w nasionach pozwoli na lepsze

zrozumienie mechanizmów odpowiadających za sukces reprodukcyjny roślin. Będzie to

podstawą do badań nad zastosowaniem praktycznym wyników eksperymentów

proteomicznych.

Prezentacja powstała w ramach realizacji grantu dla “Młodych Naukowców” w ID PAN przez AMS


20

ROLA MODYFIKACJI AKTYWNOŚCI CYKLU KSANTOFILOWEGO W PODNOSZENIU TOLERANCJI ROŚLIN NA STRES CIEPLNY

Magdalena Trojak1*, Ernest Skowron2, Tomasz Sobala2

1Zakład Biochemii i Genetyki, 2Zakład Ochrony Przyrody i Fizjologii Roślin, Instytut Biologii, Wydział Matematyczno-Przyrodniczy, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, 25-406 Kielce, ul. Świętokrzyska 15, e-mail: *[email protected]

Cykl ksantofilowy, zaangażowany w regulowany mechanizm rozpraszania

nadmiaru energii świetlnej, odgrywa kluczową rolę w ochronie struktur aparatu

fotosyntetycznego. Modyfikacja jego przebiegu może zostać wykorzystana w uprawie

roślin poddanych jednoczesnemu stresowi radiacyjnemu i termicznemu, przyczyniając

się do złagodzenia ich negatywnych skutków. Celem badania była ocena efektywności

działania regulatorów cyklu ksantofilowego w warunkach stresu cieplnego, po inkubacji

w ciemności i wstępnej ekspozycji na światło. Analizę wpływu związków modyfikujących

aktywność cyklu na termoodporność roślin przeprowadzono na jęczmieniu zwyczajnym

(Hordeum vulgare L., odmiana „Zenek”), mierząc zmiany wartości parametrów

fluorescencji (metodą PAM), w tym kierunek transferu energii zaabsorbowanej przez

PSII. Materiał roślinny traktowano roztworami kwasu askorbinowego (10 mM),

DTT (3 mM), putrescyny (10 mM) i azotanu (V) wapnia (6 mM). Na podstawie

uzyskanych wyników stwierdzono, w przypadku kwasu askorbinowego (donor siły

redukcyjnej) oraz DTT (inhibitor deepoksydazy wiolaksantyny), dwukrotny wzrost

wartości Φ(NPQ) przy 45°C bez ekspozycji na światło. Natomiast po zastosowaniu

putrescyny (bufor jonów wodorowych) oraz jonów wapnia (aktywator enzymów) w

temperaturze 45°C, zanotowano obniżenie wartości Φ(NPQ) w ciemności i znaczący

wzrost po ekspozycji na świetle oraz wyższą wartość Φ(NO), co chroni PSII przed

nadmiarem energii i fotoinhibicją. W temperaturze 25°C regulatory te stymulowały

aktywność fotosyntetyczną, nie wpływając na wartość Φ(NPQ). Poznanie mechanizmów

działania związków wpływających na regulację przebiegu cyklu ksantofilowego stwarza

możliwość kontrolowania odpowiedzi roślin na stres cieplny, przyczyniając się do

poprawy termoodporności, co skutkuje zwiększeniem ich przeżywalności i wysokości

uzyskiwanego plonu.


21

OCENA PALINOLOGICZNA WYBRANYCH MIODÓW ODMIANOWYCH

Mirosława Kupryjanowicz*, Magdalena Fiłoc, Anna Mordasewicz, Małgorzata Mach Zakład Paleobotaniki, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected]

Ze względu na brak odpowiedniej kontroli producenci miodów dość często

nadużywają ich nazw odmianowych oraz mieszają miody krajowe z dużo tańszymi

miodami importowanymi z Chin lub Ameryki Południowej. Celem naszych badań była

(1) weryfikacja klasyfikacji odmianowej kilkudziesięciu miodów, w tym dwunastu

pochodzących z obrotu handlowego i ponad pięćdziesięciu uzyskanych bezpośrednio od

producentów z prywatnych pasiek zlokalizowanych głównie na terenie

północno-wschodniej Polski oraz (2) wykrycie ewentualnych zafałszowań tych miodów

poprzez ich zmieszanie z tańszymi miodami chińskimi lub południowo-amerykańskimi.

Badania prowadzono metodą analizy pyłkowej, która jest podstawą oznaczania odmian

miodu określoną w Polskiej Normie na miód pszczeli (PN-88/A-77626). Na bazie

uzyskanych wyników stwierdzano, że klasyfikacje odmianowe miodów podawane przez

ich producentów w ponad połowie przypadków nie są zgodne ze stanem rzeczywistym.

W pojedynczych przypadkach, gdy miód wielokwiatowy opisywano jako znacznie

droższy miód gryczany lub lipowy mogło to być fałszowanie celowe, zmierzające do

uzyskania większego zysku finansowego. Stosując opisane w Polskiej Normie

palinologiczne kryteria wyróżniania odmian miodu, oznaczono trzy odmiany dotychczas

niezdefiniowane w Polskiej Normie: dębowy, komonicowy i jarzębinowy.

Nie stwierdzono zafałszowania badanych miodów miodami importowanymi.


22

PERSPEKTYWY WYKORZYSTANIA KULTUR TKANKOWYCH POROFITÓW I GAMETOFITÓW WIDŁAKÓW W BIOSYNTEZIE HUPERCYNY A

I HUPERCYNY B, INHIBITORÓW ESTERAZ CHOLINOWYCH

Wojciech J. Szypuła*, Agnieszka Pietrosiuk Zakład Biologii Farmaceutycznej i Biotechnologii Roślin Leczniczych, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Warszawski Uniwersytet Medyczny, ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa, Polska, e-mail: *[email protected]

Alkaloidy hupercyna A (selagina, HupA) i hupercyna B (HupB) to skuteczne, odwracalne

i selektywne inhibitory acetylocholinesterazy (AChE) [1]. Łatwo przechodzą one przez barierę

krew-mózg, wykazują dużą specyficzność w stosunku do AChE, a w wyższych stężeniach hamują

również butyrylocholinesterazę (BuChE) [1, 2]. Wykazano też inne, bardzo cenne właściwości

obu związków, z których ważniejsze to: ochrona neuronów przed degradacją spowodowaną

odkładaniem się peptydu β-amyloidowego, wolnymi rodnikami i niedotlenieniem [3-8] oraz

wpływ na NGF wskutek pobudzanie receptora typu 1 trKA, będącego receptorem pośrednim na

drodze MAPK(ERK) i ekspresję genów białek Bcl-2, Bax i p53 [7, 9].

Ze względu na korzystne właściwości terapeutyczne HupA i HupB, rośnie popyt na ziele

niektórych gatunków widłaków z rodziny Huperziaceae – jedynego, potencjalnego i naturalnego

źródła obu alkaloidów. Występujące na większych obszarach Europy i Azji widłaki z rodzaju

Lycopodium i Diphasiastrum (Lycopodiaceae), choć bogate w alkaloidy – przede wszystkim

w likopodynę i jej pochodne, nie zawierają HupA i HupB. Dziś uważa się, że kultury tkankowe

widłaków mogą w przyszłości posiadać istotne znaczenie w produkcji HupA i HupB.

Mikrorozmnażanie in vitro wydaje się być jedną z metod, umożliwiających uzyskanie

wystarczającej ilości surowca do izolacji alkaloidów.

Choć widłakowate z różnym efektem był wprowadzane do kultur in vitro, dotychczas

podejmowano nieliczne próby biosyntezy alkaloidów tą metodą. W piśmiennictwie są nieliczne

protokoły dotyczące propagacji sporofitów lub/i gametofitów widłaków. Dotyczą one kultury

sporofitów i gametofitów oraz somatycznej embriogenezy u Huperzia selago [10-14] oraz kultur

sporofitów Huperzia squarrosa (= Phlegmariurus squarrosus) i Huperzia pinifolia [15, 16].

Opracowano także procedury otrzymywania kalusa Huperzia goebellii, H. hamiltonii,

H. nummulariifolia, H. phlegmaria i H. salvinifolia [16].

[1] Ma X,. Gang D.R. Nat Prod Rep. 2004;21(6):752-72. [2]. Ma X. et al. J Ethnopharmacol. 2007;113(1):15-34. [3] Xiao, X.Q. et al. Neurosci Lett.

2000;286(3):155-158. [4] Xiao X.Q. et al. J Neurosci Res. 2000;61(5):564-569. [5] Xiao X.Q et al. J Neurosci Res. 2002. 67(1): 30-36. [6] Wang R.et al. Eur

J Pharmacol. 2001;421(3):149-156. [7] Wang R., Tang X.C. Neurosignals. 2005;14(1-2)71-82. [8] Ferreira A. et al. Phytochem Rev. 2016;15:51-58. [9]

Zhang H.Y., Tang X.C. Trends Pharmacol Sci. 2006;27(12):619-625. [10] Szypuła W.J. et al.. Acta Soc. Bot. Pol. 2013. 82(4):313–320 [11] Szypuła W. et al.

Plant Sci. 2005;168(6):1443-1452. [12] Szypuła W. et al. Acta Chromatogr. 2011;23(2):339-352. [13] Szypuła W. et al. Planta Med. 2012;78(11):PI400.

[14] Szypuła W, Pietrosiuk A. BioTechnologia. 2015;96(1): 150. [15] Ma X.Q., Gang D.R. Phytochemistry. 2008;69(10): 2022-2028. [16] Ishiuchi, K. et al.

Phytochemistry. 2013;91: 208-219.


23

INWAZYJNE ROŚLINY ZIELNE SUWALSKIEGO PARKU KRAJOBRAZOWEGO

Izabela Tałałaj*, Ada Wróblewska, Beata Ostrowiecka, Edyta Jermakowicz, Emilia Brzosko

Zakład Ekologii Roślin, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected]

W latach 2014-2015 na terenie Suwalskiego Parku Krajobrazowego i w pasie 500

m od jego granic została przeprowadzona inwentaryzacja stanowisk obcych inwazyjnych

roślin zielnych (IGO). Badania prowadzono w miejscowościach i wzdłuż szlaków

komunikacyjnych, uznawanych za istotne źródła rozprzestrzeniania się roślin

inwazyjnych do ekosystemów naturalnych. W miejscach występowania IGO określano

wielkość ich stanowisk, udział osobników w fazie generatywnej, realizowany typ

reprodukcji, stopień pokrycia oraz typ zajmowanego siedliska, zbiorowiska i sposób jego

użytkowania.

Łącznie na obszarze SPK i jego sąsiedztwie odnotowano 94 stanowiska

inwazyjnych roślin zielnych. Najwięcej, 34 stanowiska zanotowano dla nawłoci

kanadyjskiej i późnej Solidago canadensis i S. gigantea, które tworzyły zwykle małe płaty

poniżej 10 m2 i były zlokalizowane głównie na posesjach i nieużytkach. Również na

posesjach i nieużytkach występuje niecierpek gruczołowaty Impatiens glandulifera,

którego wykazano na 18 stanowiskach. Z kolei drugi niecierpek drobnokwiatowy

I. parviflora stwierdzono na 11 stanowiskach rozproszonych na północy SPK, w borach,

na nieużytkach i przy posesjach. Aż 13 stanowisk odnotowano dla jednego ze 100

najbardziej inwazyjnych gatunków świata – rdestowca ostrokończystego Reynoutria

japonica. Występuje on zarówno na posesjach i nieużytkach, jak i na wypasanych łąkach

i w grądzie, tworząc zwarte płaty zajmujące od 10 do ponad 200 m2. Na poletkach

łowieckich i prywatnych posesjach zanotowano 7 stanowisk słonecznika bulwiastego

Helianthus tuberosus, a w 6 lokalizacjach obejmujących nieużytki i pastwiska

stwierdzono łubin trwały Lupinus polyphyllus. Rzadko na badanym obszarze

obserwowano barszcz Sosnowskiego Heracleum sosnowskyi, którego 4 stanowiska

znajdują się północy parku, z czego najbardziej zagrażające dla naturalnego ekosystemu

jest stanowisko zajmujące ponad 200 m2 nad jeziorem Okrągłym. Sporadycznie na

terenie SPK odnotowywano kolczurkę klapowaną Echinocystis lobata, którą wykazano

tylko na 2 stanowiskach.


24

RÓŻNORODNOŚĆ BIOLOGICZNA OBSZARÓW PO EKSPLOATACJI ZŁÓŻ KRUSZYWA NATURALNEGO W GMINIE SUPRAŚL

NA TERENIE PUSZCZY KNYSZYŃSKIEJ

Grażyna Łaska Katedra Ochrony i Kształtowania Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45a, 15-351 Białystok e-mail: [email protected]

Celem pracy jest ocena różnorodności biologicznej pod wpływem wydobywania

kruszyw naturalnych i zmian w sposobie użytkowania zbiorowisk leśnych na terenie

Puszczy Knyszyńskiej. Badania terenowe prowadzono w latach 2010-2012, na obszarze

dawnej kopalni żwiru o powierzchni 1,07 km2, w okolicach miejscowości Ogrodniczki.

W badaniach zbiorowisk roślinnych wykonano 94 zdjęcia fitosocjologiczne, metodą

Brauna-Blanqueta na powierzchniach o wielkości 400 m2, 200 m2 i 100 m2, w zależności

od typu zbiorowisk roślinnych. Do identyfikacji i klasyfikacji hierarchicznej zbiorowisk

roślinnych wykorzystano metody syntaksonomii numerycznej programu MVSP Plus

ver. 3.1., w tym klasyfikacji hierarchicznej kumulacji (Cluster Analysis) i ordynacji (PCA).

Wyniki wykazały, że obecnie, na obszarach poeksploatacyjnych występują dwa

sztuczne zbiorniki wodne i zbiorowiska nieleśne oraz inicjalne stadia formacji

krzewiastych i zbiorowiska leśne. Zbiorowiska leśne osiągają większy udział

powierzchniowy (81,5%) niż zbiorowiska nieleśne (5,5%). W badaniach, zidentyfikowano

7 zbiorowisk roślinnych, w tym dwa cenne typy zbiorowisk roślinnych wymienione

w Załączniku I Dyrektywy Rady 92/43/EWG. Jest to nadrzeczny łęg wierzbowy Salicetum

albo-fragilis R.Tx. 1955 (kod 91E0-1) zlokalizowany wokół obu zbiorników wodnych

i murawy szczotlichowe Spergulo vernalis-Corynephoretum (R.Tx. 1928) Libb. 1933 (kod

2330) zajmujące centralną część badanego obszaru, na terenach piaszczystych pomiędzy

dwoma zbiornikami. Na obszarach poeksploatacyjnych w Ogrodniczkach stwierdzono

występowanie 10 taksonów objętych ochroną częściową (Dz.U. 2014, poz. 1409), w tym

3 gatunków roślin naczyniowych oraz 7 gatunków mchów i porostów. Analizy

przestrzenne wykazały, że siedliska leśne Puszczy Knyszyńskiej pod wpływem wydobycia

kruszywa naturalnego są zdegradowane na powierzchni 0,5 km2 (46,9%). Obecnie, są to

płaty roślinności rzeczywistej zbiorowisk nieleśnych – seminaturalnych i synantropijnych

oraz sztucznie odnowionych młodnikowych i leśnych zbiorowisk zastępczych.


25

ZMIENNOŚĆ GENETYCZNA POPULACJI BRZOZY NISKIEJ (BETULA HUMILIS SCHRK.)

W PUSZCZY BIAŁOWIESKIEJ

Agnieszka Chrzanowska*, Katarzyna Jadwiszczak** Zakład Genetyki i Ewolucjonizmu, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected], **[email protected]

Szacuje się, że do połowy obecnego stulecia na Ziemi może wyginąć nawet 250

tysięcy gatunków roślin. I chociaż wymieranie jest naturalną częścią procesu ewolucji, to

jednak współczesne tempo ginięcia gatunków znacznie przekracza możliwości

powstawania nowych taksonów. Czynnikami odpowiedzialnymi za wymieranie

gatunków w Europie są coraz silniejsza antropopresja oraz zmiany klimatu. Czynniki te

prowadzą do fragmentacji środowisk naturalnych, skutkiem której jest z jednej strony

redukcją liczby osobników w populacjach, z drugiej zaś zwiększenie stopnia izolacji

między sąsiednimi stanowiskami. Oba procesy obniżają poziom zmienności genetycznej

wewnątrz populacji, konsekwencją czego jest zmniejszenie możliwości adaptacyjnych do

zmieniających się warunków środowiska.

Do taksonów zagrożonych wyginięciem w Europie Centralnej i Zachodniej należy

późnoglacjalny relikt – brzoza niska (Betula humilis Schr.). Gatunek ten występuje na

torfowiskach niskich i przejściowych, a także na podmokłych łąkach. Celem obecnej

pracy jest porównanie parametrów zmienności genetycznej w dwóch populacjach

B. humilis zlokalizowanych na obszarze Puszczy Białowieskiej. Populacja Białowieża

znajduje się w polskiej, a Dikoje Boloto w białoruskiej części Puszczy. Analizy

mikrosatelitarnego jądrowego DNA wskazują, że obie populacje pozostają w stanie

równowagi genetycznej i nie różnią się średnią liczbą alleli przypadającą na locus

(wartość statystyki testowej = 2,10; P=0,32). Chociaż zróżnicowanie genetyczne między

populacjami kształtuje się na niskim poziomie (Fst=0,041), ale jest istotne statystycznie

(P=0), a analizowane próby pochodzą z nieco odrębnych genetycznie populacji

[STRUCTURE: lnP(D) (-1221,5)]. Na stanowisku polskim zidentyfikowano trzy osobniki

B. humilis, a na stanowisku białoruskim pięć osobników, których prawdopodobieństwo

przynależności do własnej populacji jest mniejsze od 0,95, co może świadczyć

o obecności w ich genotypach genów pochodzących z drugiej populacji.

Streszczenia posterów

26

AMINY BIOGENNE JAKO NEUROTRANSMITERY ZWIERZĘCE U ROŚLIN

Iwona Rajewska*, Andrzej Bajguz** Zakład Biochemii Roślin i Toksykologii, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected], **[email protected]

Aminy biogenne należą do grupy aktywnych biologicznie zasad organicznych

o małych masach cząsteczkowych, powszechnie występujących w organizmach

roślinnych, zwierzęcych oraz mikroorganizmach. U roślin zaliczane są do związków

pochodzenia zwierzęcego, pełnią funkcje regulatorów wzrostu. Ich występowanie

stwierdzono w większości grup taksonomicznych roślin – od glonów i grzybów do roślin

naczyniowych. Wśród tych związków można wyróżnić m.in.: acetylocholinę, adrenalinę,

noradrenalinę, dopaminę, histaminę i serotoninę.

Aminy biogenne są to związki uważane za neurotransmitery (neuroprzekaźniki)

mobilizujące organizm do zwiększonej aktywności biologicznej. Występują one u roślin

w postaci wolnej lub w połączeniu ze związkami fenolowymi. Modyfikują one procesy

fizjologiczne i morfologiczne zachodzące w roślinach. Związki te uczestniczą

w prawidłowym przebiegu procesów komórkowych. Są niezbędne w utrzymaniu

żywotności komórek, w których wpływają m.in. na replikację DNA czy przepuszczalność

błon komórkowych. Ponadto wykazują one funkcje obronne przed patogenami

grzybowymi, wirusowymi oraz zahamowują procesy nowotworowe. Pod wpływem

czynników stresowych w tkankach roślinnych wzrasta ich stężenia. Związki te

uczestniczą m.in. w kiełkowaniu, ukorzenianiu, kwitnieniu oraz regulacji morfogenezy

u roślin. Ponadto regulują gospodarkę wodną, wymianę jonów sodu, potasu i wapnia

oraz mogą wchodzić w interakcje z fitohormonami. Ich działanie zależy przede

wszystkim od stężenia, powinowactwa do odpowiednich receptorów komórkowych,

gatunku rośliny, jej stanu fizjologicznego oraz od czynników środowiskowych.

Prawdopodobnie regulacja odpowiedzi komórki roślinnej pod wpływem tych związków

jest podobna do mechanizmu przekazywania impulsów w układzie autonomicznym

zwierząt.


27

ANALIZA STĘŻENIA ZIAREN PYŁKU WYBRANYCH DRZEW LIŚCIASTYCH W LATACH 2013-2015 W POWIETRZU ATMOSFERYCZNYM KIELC

Ewa Karpowicz, Teodora Król*, Ewa Trybus, Anna Kopacz-Bednarska,

Wojciech Trybus, Katarzyna Kołaczek Zakład Biologii Komórki i Mikroskopii Elektronowej, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce e-mail: *[email protected]

Alergeny pyłku brzozy, topoli, wierzby i wiązu są przyczyną alergii w okresie

wiosennym, wywołując alergiczne zapalenie błony śluzowej nosa i spojówek, a także

astmę pyłkową. W atmosferze Polski ziarna pyłku brzozy i wierzby pojawiają się

w miesiącach marzec-maj, natomiast pyłek topoli i wiązu w marcu i kwietniu. Alergeny

pyłku brzozy i wiązu mają duże znaczenie kliniczne. Pyłek topoli reaguje krzyżowo

z alergenami pyłku wierzby, co może nasilać objawy alergii u osób uczulonych na pyłek

brzozy.

Celem pracy była analiza i porównanie sezonów pylenia brzozy, topoli, wierzby

i wiązu w latach 2013-2015 na terenie Kielc. Pomiary koncentracji ziaren pyłku roślin na

terenie Kielc dokonywano z wykorzystaniem metody wolumetrycznej, przy użyciu

aparatu Lanzoni 2000. Aparat pracował w trybie ciągłym, preparaty analizowano

w okresach 24-godzinnych. Po analizie wyznaczono m.in. sumę roczną stężeń oraz dni

z przekroczeniem wartości progowych ziaren pyłku dla wywołania objawów alergii.

Porównując sezony pylenia omawianych drzew w latach 2013-2015 zauważono, że

w przypadku brzozy oraz wiązu najbardziej intensywne pylenie wystąpiło w roku 2014,

gdy liczba dni z przekroczeniem wartości progowych była znacząco wyższa na tle

pozostałych lat, podobnie jak indeks SPI. Zarówno dla wiązu, jak i brzozy najłagodniejszy

przebieg sezonu pyłkowego odnotowano w roku 2013. Analiza pylenia topoli

w omawianych latach pozwala stwierdzić, że sezon 2013 był najkrótszy i najbardziej

zwarty w swoim przebiegu oraz odnotowano w nim najwyższy indeks SPI w porównaniu

do lat kolejnych. W przypadku sezonów pyłkowych wierzby, rok 2014 znacząco wyróżnił

się na tle pozostałych, kiedy to odnotowano największą sumę roczną stężeń i największą

liczbę dni z przekroczeniem 80 ziaren/m3.

Z analizowanych danych wynika, że sezony pylenia brzozy, wierzby i wiązu były

najbardziej intensywne w roku 2014, natomiast w przypadku topoli największą liczbę

ziaren pyłku odnotowano w roku 2013.


28

ANALIZA PORÓWNAWCZA ODPOWIEDZI GATUNKÓW NALEŻĄCYCH DO RODZAJU SILENE NA STRES SUSZY I ZASOLENIA

Aleksandra Koźmińska*, Ewa Hanus-Fajerska

Zakład Botaniki i Fizjologii Roślin, Instytut Biologii i Biotechnologii Roślin, Wydział Biotechnologii i Ogrodnictwa, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Al. 29 Listopada 54, 31-425 Kraków e-mail: *[email protected]

Susza i zasolenie są obecnie zaliczane do najgroźniejszych czynników środowiskowych,

które wydatnie zmniejszają produkcję roślin użytkowanych przez człowieka na całym

świecie, a także ograniczają zasięg gatunków rosnących na naturalnych stanowiskach

w przyrodzie. Zatem w najbliższych dekadach celem o globalnym znaczeniu będzie

zwiększenie zasobów roślin odpornych na te groźne stresy środowiskowe, co będzie

prowadzone głównie poprzez ich doskonalenie genetyczne. Wymaga to z kolei bardzo

precyzyjnego zrozumienia samych mechanizmów warunkujących nabycie cech tolerancji

przez poszczególne genotypy. Tolerancja może być uwarunkowana między innymi syntezą

kompatybilnych substancji rozpuszczonych (osmolitów), kontrolą transportu jonów czy

sprawną aktywacją systemu antyoksydacyjnego. Wobec złożoności wymienionych

mechanizmów, powstała koncepcja wykonania badań porównawczych dotyczących

odpowiedzi roślin powiązanych taksonomicznie lecz odmiennie reagujących na omawiane

stresy abiotyczne, co pozwoli ustalić jakie typy reakcji w badanej grupie genotypów

są istotne dla nabycia cechy tolerancji.

Zostaną zaprezentowane wyniki badań w trakcie których analizie poddano cztery

gatunki klasyfikowane do rodzaju Silene, zróżnicowane pod względem ekologicznym: Silene

vulgaris, S. latifolia, S. gallica i S. sclerocarpa. Prace eksperymentalne przeprowadzono w

kontrolowanych warunkach szklarniowych. Stres zasolenia indukowano poprzez doglebowe

stosowanie roztworu chlorku sodu o stężeniach: 150 mM i 300 mM przez okres 4 tygodni,

natomiast stres suszy przez zaniechanie podlewania roślin w trakcie trwania doświadczenia.

Względną tolerancję badanych gatunków ustalono na podstawie pomiarów biometrycznych

oraz analizy zawartości poszczególnych markerów stresowych (proliny, glicynobetainy,

cukrów rozpuszczalnych, jonów sodu, potasu, chloru, związków polifenolowych,

flawonoidów). S. gallica okazała się najbardziej tolerancyjna na zasolenie, z kolei

S. sclerocarpa najbardziej tolerancyjna na stres wodny. Na podstawie uzyskanych wyników

wykazano, że tolerancja badanych gatunków na stres suszy i zasolenia uwarunkowana jest

podwyższoną akumulacją osmolitów.


29

ANTROPOGENICZNE STANOWISKO CETRARIA SEPINCOLA (EHRH.) ACH. NA PODLASIU

Sylwia Kiercul

Katedra Ochrony i Kształtowania Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechniki Białostockiej, ul. Wiejska 45A, 15-351 Białystok e-mail: [email protected]

Płucnica płotowa Cetraria sepincola (Ehrh.) Ach. to gatunek epifityczny, o plesze

listkowatej, z bardzo licznymi apotecjami o brązowawym kolorze. Należy do rodziny

tarczownicowatych (Parmeliaceae). Porasta młode gałązki drzew głównie liściastych

(najczęściej brzozy), rzadziej iglastych. Znane są także notowania tego gatunku z innych

siedlisk, takich jak np. drewno czy skały (Wójciak 2003). W Polsce płucnica płotowa

notowana jest głównie ze stanowisk w kompleksach leśnych, w rezerwatach przyrody,

parkach krajobrazowych czy narodowych. Porost ten znajduje się na Czerwonej liście

porostów w Polsce (Cieśliński i in. 2006), gdzie ma przyznany status EN – a więc gatunku

wymierającego. W Polsce płucnica płotowa objęta jest ochroną ścisłą (Rozporządzenie

Ministra Środowiska 2014). Celem pracy jest przedstawienie nowego

antropogenicznego stanowiska C. sepincola na Podlasiu, zlokalizowanego we wsi Ciasne,

w odległości zaledwie 3m od ulicy z szeregiem domków jednorodzinnych.

Na wspomnianym stanowisku odnotowano liczne plechy tego porostu, na młodocianych

gałązkach Betula pendula. Obecność tego gatunku w tak bliskim sąsiedztwie domostw,

ogrzewanych w sezonie zimowym paliwem opałowym świadczyć może zarówno

o małym zanieczyszczeniu powietrza w miejscowości Ciasne, jak również o dużej

tolerancji wspomnianego gatunku na oddziaływanie stresu antropogenicznego.

Wójciak H. 2003. Porosty, mszaki, paprotniki. Oficyna Wydawnicza MULTICO, s. 143.

Cieśliński S., Czyżewska K., Fabiszewski J. 2006. Red list of the lichens in Poland. [W:] Red list of plants and fungi

in Poland. (reds.) Z. Mirek, K. Zarzycki, W. Wojewoda, Z. Szeląg. W. Szafer Institute of Biology, Polish Academy

of Sciences, Kraków, p: 71-90.

Rozporządzenie 2014. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 9 października 2014 roku w sprawie ochrony

gatunkowej grzybów (Dz.U. z 2013 r. poz. 627, z późn. zm.).


30

BADANIA NAD EFEKTYWNOŚCIĄ ROZMNAŻANIA GENERATYWNEGO OSOBNIKÓW METASEQUOIA GLYPTOSTROBOIDES

ROSNĄCYCH W WARUNKACH MIEJSKICH

Katarzyna Stromczyńska1*, Magdalena Kulig2, Ewa Hanus-Fajerska1

1Zakład Botaniki i Fizjologii Roślin, Instytut Biologii i Biotechnologii Roślin, 2Katedra Dendrologii i Architektury Krajobrazu, Wydział Biotechnologii i Ogrodnictwa, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Al. 29 Listopada 54, 31-425 Kraków e-mail: *[email protected]

Środowisko miejskie Krakowa, a także szeregu innych zanieczyszczonych miast, charakteryzuje

się niekorzystnymi warunkami dla wzrostu i rozwoju roślin o wysokich walorach ozdobnych,

niezależnie od ich przynależności taksonomicznej. Dotyczy to także przedstawicieli licznych

gatunków roślin drzewiastych. Silnie oddziałujące czynniki stresowe o charakterze zarówno

abiotycznym, jak i biotycznym niejednokrotnie skutkują drastycznym skróceniem wieku

poszczególnych osobników, co w efekcie mocno ogranicza możliwości doboru gatunkowego drzew

i krzewów przydatnych do wzrostu w dzielnicach śródmiejskich. Dodatkowo, w miastach

powierzchnia terenów zieleni jest zwykle mocno ograniczona, więc większość drzew sadzona jest

jako drzewa alejowe, a jedynie sporadycznie w większych grupach.

Materiał badawczy stanowiły rośliny z gatunku metasekwoja chińska (Metasequoia

glyptostroboides Hu et W. C. Cheng, Taxodiaceae) W warunkach naturalnych dorosłe osobniki są

okazałymi drzewami o pięknej stożkowej koronie, które porastają siedliska charakteryzujące się dużą

wilgotnością. Zatem w Chinach, zwłaszcza na pograniczu prowincji Seczuan i Hubei metasekwoja

nazywana jest „modrzewiem wodnym”. Lasy z udziałem metasekwoi występują na terenie wyżynnym

otoczonym górami, na wysokości od 700 do 1350 m n.p.m. W naszym krajobrazie gatunek ten

występuje niezwykle rzadko, zatem brak jest szczegółowych informacji dotyczących metodyki

przedsiewnej obróbki nasion, prowadzącej do uzyskania żywotnych osobników gotowych do

zastosowania w programach hodowlanych. Z tego względu celem prezentowanych badań była ocena

zdolności kiełkowania nasion osobników M. glyptostroboides rosnących na terenie śródmieścia

Krakowa. W listopadzie 2015 z drzew rosnących w grupie, a także z pojedynczego okazu

(tak zwanego solitera), pozyskano strobile żeńskie (szyszki). Uzyskane próby poddano zabiegom

stratyfikacji mokrej oraz suchej, prowadzonych w określonych reżimach temperaturowych. Kontrolę

stanowiły nasiona przechowywane w temperaturze pokojowej (18-22°C). Zaobserwowano różnice w

terminie kiełkowania nasion w zależności od konkretnego traktowania zastosowanego w trakcie prac

eksperymentalnych. Największą energię kiełkowania wykazały nasiona przechowywane w wilgotnym

piasku rzecznym, które stratyfikowano w temperaturze 13°C. Ponadto zaobserwowano

zróżnicowane tempo wzrostu siewek uzyskanych z nasion pozyskanych z poszczególnych osobników.

Proces stratyfikacji skutkował szybszym tempem wzrostu siewek oraz poszczególnych etapów

rozwoju juwenilnych roślin w porównaniu do analogicznych procesów w odniesieniu do roślin

uzyskanych z traktowania kontrolnego.


31

BIOLOGICZNIE AKTYWNE ZWIĄZKI WYSTĘPUJĄCE W LIŚCIACH ALOE BARBADENSIS

Wojciech Trybus*, Teodora Król, Ewa Trybus, Anna Kopacz-Bednarska

Zakład Biologii Komórki i Mikroskopii Elektronowej, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce e-mail: *[email protected]

Aloes zwyczajny (Aloe barbadensis Mill.) jest jednym z gatunków aloesów, który

posiada różnorodne właściwości lecznicze wynikające z obecności licznych związków

biologicznie aktywnych.

Cennymi składnikami liści aloesu są polisacharydy, w tym acemannan, który jest

głównym, aktywnym składnikiem żelu aloesowego. Natomiast najważniejszymi

związkami czynnymi soku aloesu są antrachinony, w tym aloina A i B, aloe-emodyna,

czy emodyna posiadające m.in. właściwości przeciwzapalne, przeciwbakteryjne,

grzybobójcze oraz przeciwwirusowe. Obecnie skupia się również uwagę na poznaniu

mechanizmów molekularnego działania przeciwnowotworowego wyżej wymienionych

związków, co umożliwiłoby w przyszłości zastosowanie ich w leczeniu onkologicznym.

Celem badań była ocena zmian ultrastrukturalnych w komórkach nowotworowych

poddanych działaniu wybranego antrachinonu.

Badania przeprowadzono na komórkach nowotworowych linii HeLa (raka szyjki

macicy), które poddane zostały działaniu aloe-emodyny (Sigma-Aldrich) w zakresie

stężeń 1µM-100 µM. Po 24 i 48 godzinnej ekspozycji na badany czynnik. Komórki

przygotowano do transmisyjnej mikroskopii elektronowej zgodnie ze zmodyfikowaną

metodą Marzelli i Glaumana (1980). Uzyskane przy użyciu ultramikrotomu EM UC7

(Leica) skrawki poddano analizie w mikroskopie Tecnai G2 Spirit (FEI Company).

Wykazano istotny wpływ badanego antrazwiązku na zmiany ultrastrukturalne

badanych komórek. Dotyczyły one głównie kształtu i struktury jądra komórkowego

(tj. marginalizacja i postępująca fragmentacja chromatyny oraz tworzenie ciałek

apototycznych). Wykazano również obecność obrzmiałych mitochondriów

z uszkodzonymi grzebieniami mitochondrialnymi, co szczególnie widoczne było przy

stężeniu 100 µM zarówno po 24, jak i 48-godzinnej inkubacji z aloe-emodyną.

Stosowane w badaniach antrachinony stanowią oryginalną grupę związków,

których mechanizm działania dotychczas nie został w pełni poznany, dlatego niezwykle

ważna jest kontynuacja badań zwłaszcza w odniesieniu do komórek nowotworowych.


32

DOMINACJA GATUNKOWA GRZYBÓW GLEBOWYCH W ZBIOROWISKACH GRĄDU TILIO-CARPINETUM W PUSZCZY BIAŁOWIESKIEJ

Zofia Tyszkiewicz*, Grażyna Łaska**

Katedra Ochrony i Kształtowania Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45a, 15-351 Białystok e-mail: *[email protected]; **[email protected] pl

Grzyby micromycetes odgrywają istotną rolę w środowisku glebowym. Uczestniczą

one w rozkładzie i mineralizacji substancji organicznej, w przemianach związków

mineralnych oraz w syntezie substancji organicznej. Kształtowanie się struktur

zbiorowisk grzybów glebowych oraz ich funkcji zależy od właściwości fizykochemicznych

gleby i zróżnicowania szaty roślinnej. Od warunków siedliskowych i jego związku ze

zbiorowiskami grzybów zasiedlających glebę zależy w dużej mierze liczba i rodzaj

grzybów glebowych, które są czułym wskaźnikiem zarówno stanu gleby, jak i całego

ekosystemu.

Celem badań jest określenie dominacji gatunkowej grzybów zasiedlających poziom

próchniczny gleby w zbiorowisku Tilio-Carpinetum w Nadleśnictwie Białowieża. Próby do

badań mikologicznych pobrano w lipcu 2015 roku. Do izolacji zbiorowisk grzybów

glebowych wybrano metodę płytek glebowych Warcupa w modyfikacji Mańki. W celu

określenia i porównania dominacji gatunkowej grzybów posłużono się formułą

zaproponowaną przez Trojana i Sierotę.

W badaniach zidentyfikowano 140 kolonii grzybów glebowych 16. różnych

gatunków. Zbiorowisko grzybów jest zróżnicowane, a dominacja gatunkowa (związana

z liczebnością) kształtuje się od 0,7% do 34%. Najmniejszą dominacją charakteryzują się

gatunki Gliocladium catenulatum Gilm. & Abbott, Gliomastix murorum (Corda) Hughes.,

Hormonema dematioides Melin & Nannf., Oidiodendron griseum Robak i Torulomyces

lagena Delitsch. Są to jednocześnie gatunki o bardzo małej frekwencji. Otrzymano

zaledwie po 1 izolacie wymienionych gatunków. Gatunkiem o największej frekwencji

(48 izolatów), a tym samym o największej dominacji jest natomiast Penicillium

janczewski Zaleski. Dużą dominacją gatunkową (na tle analizowanego zbiorowiska)

cechuje się Absidia spinosa Lendner, Mortierella ramanniana var angulispora (Naumov)

Linnem. i Trichoderma viride Pers. ex Gray. Dominacja wymienionych gatunków osiąga

od 7% do 26%.


33

HOLOCEŃSKA SUKCESJA ROŚLINNOŚCI PRZYBRZEŻNEJ JEZIORA HUMUSOWEGO SUCHAR ZACHODNI (WIGIERSKI PARK NARODOWY)

Danuta Drzymulska

Zakład Paleobotaniki, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: [email protected]

Jeziora humusowe (dystroficzne) to zbiorniki wodne typowe dla klimatu

chłodnego i wilgotnego. W strefie umiarkowanej stanowią natomiast rzadkość. Do ich

cech charakterystycznych należą przede wszystkim: brązowe zabarwienie wody, pło

torfowcowe w strefie przybrzeżnej, zatorfiona i porośnięta drzewami szpilkowymi

zlewnia, niskie pH wody, mała zawartość jonów wapnia w wodzie i osadach oraz niska

bioróżnorodność.

Na terenie Wigierskiego Parku Narodowego stwierdzono występowanie aż

18 jezior humusowych, lokalnie zwanych sucharami. Taka mnogość tego typu obiektów

zgromadzonych na stosunkowo niewielkim obszarze stanowi rzadkość w skali całej

Polski. Jednym ze zbiorników humusowych jest Suchar Zachodni położony pomiędzy

Zatoką Hańczańską Wigier na północy, a Zatoką Słupiańską na południu. W jego

najbliższej okolicy znajduje się też ujście Czarnej Hańczy do jeziora Wigry.

Osady biogeniczne do analiz makroszczątkowych zostały pobrane ze stabilnego pła

na wschodnim brzegu Suchara Zachodniego. Zastosowano przy tym świder typu Instorf

o średnicy puszki 8 cm. W wyniku przeprowadzonych analiz paleobotanicznych

stwierdzono występowanie w profilu torfu sfagnowego przejściowego i torfu wysokiego

sfagnowego oraz wyróżniono trzy poziomy makroszczątkowe. Ponadto w przybrzeżu

tego jeziora stwierdzono występowanie osadu typu dy. Początek funkcjonowania

torfowiska został powiązany z okresem preborealnym, na co wskazuje data

radiowęglowa 10545 – 10270 cal BP. Sukcesja roślinnych zbiorowisk subfosylnych

w przybrzeżu Suchara Zachodniego wiodła od mszarnych torfowisk przejściowych

w kierunku zbiorowisk mszaru wysokotorfowiskowego. Te ostatnie pojawiły się jednak

dopiero w najmłodszym odcinku holocenu.


34

HOLOCEŃSKI ROZWÓJ ŚWIERKA W PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ POLSCE A CHŁODNE OSCYLACJE KLIMATYCZNE

Magdalena Fiłoc*, Mirosława Kupryjanowicz**

Zakład Paleobotaniki, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected], **[email protected]

Na terenie Polski świerk występuje w dwóch zasięgach: północno-wschodnim

i południowym, które oddziela pas bezświerkowy. Różnice genetyczne pomiędzy

populacjami tych zasięgów wskazują na ich różną historię. Potwierdzają to dane

paleoekologiczne, dokumentujące, że świerk pojawił się w swoim północnym zasięgu na

terenie Polski o ok. 4000 lat później niż na południu kraju, wędrując z północnego

wschodu. Przyczyny tej późnej ekspansji świerka nie zostały jednak rozpoznane.

Teren północno-wschodniej Polski, gdzie świerk ma południową granicę swojego

północnego zasięgu, doskonale nadaje się do badań paleokologicznych nad

klimatycznymi uwarunkowaniami rozprzestrzeniania się tego drzewa. Wynika to z faktu,

że świerk na krańcu swojego zasięgu jest szczególnie wrażliwy na wszelkie zmiany

klimatu.

Badaniom poddano osady trzech jezior dystroficznych zlokalizowanych

w Wigierskim Parku Narodowym. Prace badawcze prowadzono metodą analizy

pyłkowej. Uzyskane wyniki wskazują, że kolejne fazy rozprzestrzeniania się świerka

przypadały na chłodne oscylacje klimatyczne, jakie miały miejsce w okresie

subborealnym ok. 4400 i 3400 lat kal. BP. Taka korelacja sygnalizuje jak wielką wagę

miały zmiany klimatu dla rozwoju świerka w regionie północno-wschodniej Polski.


35

KUTINSOMY – PLATFORMY TRANSPORTUJĄCE ELEMENTY UCZESTNICZĄCE W SYNTEZIE KUTYKULI

Katarzyna Popłońska*, Dariusz Stępiński, Maria Kwiatkowska, Agnieszka Wojtczak,

Justyna Polit Katedra Cytofizjologii, Instytut Biologii Eksperymentalnej, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Łódzki, ul. Pomorska 141/143, 90-236 Łódź e-mail: *[email protected]

Organy napowietrzne roślin pokryte są kutykulą, która może powstawać, zależnie

od gatunku, dwiema drogami – enzymatyczną oraz przy udziale kutinsomów. Kutinsomy

są to struktury powstające na drodze samoorganizacji poprzez samopolimeryzację

i samoestryfikację komponentów tłuszczowych, wchodzących w skład kutikuli. Mają one

średnicę 40-200 nm i przyjmują zwykle kulisty kształt. Miejscem ich tworzenia są

unikatowe domeny cytoplazmatyczne komórek epidermy zwane lipotubuloidami

(lipotubuloidowy metabolon, LM), które zostały dobrze poznane u Ornithogalum

umbellatum. U gatunków nieposiadających LM (Lycopersicon esculentum, Arabidopsis

thaliana), kutinsomy tworzą się na terenie cytoplazmy. Z miejsca powstawania,

przemieszczają się one, prawdopodobnie przy udziale mikrotubul do plazmalemmy,

pokonując ją bez udziału pęcherzyków, a następnie przedostają się przez kolejne

warstwy ściany komórkowej. Kutinsomy zawierają w sobie gotowe komponenty

budulcowe kutykuli. Oprócz tego mogą transportować na swojej powierzchni enzymy

niezbędne do biosyntezy tej warstwy ochronnej. Hipotezę tę potwierdzają obecne

badania ultrastrukturalne z wykorzystaniem metody podwójnego znakowania złotem

koloidalnym i przeciwciał skierowanych przeciwko kutinsomom oraz białkom

enzymatycznym szlaku biosyntezy kutykuli: GPAT6 i DGAT2.


36

MIKROFOSYLIA POZAPYŁKOWE W REKONSTRUKCJACH PALEOEKOLOGICZNYCH

Marta Szal

Zakład Paleobotaniki, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: [email protected]

Rekonstruowanie przekształceń środowiska przyrodniczego prowadzone jest przy

użyciu metod paleoekologicznych, opierających się m.in. na wskaźnikowości

poszczególnym grup organizmów. Podstawowym celem analizy palinologicznej,

najważniejszej z metod paleoekologicznych, jest rekonstrukcja przekształceń szaty

roślinnej, która odbywa się w oparciu o analizę ziaren pyłku zawartych w materiale

kopalnym. Specyfika tych badań umożliwia przeprowadzenie dodatkowo analizy

struktur innych niż ziarna pyłku, tj. szczątki roślin zarodnikowych, grzybów, glonów, sinic

i niektórych organizmów zwierzęcych, określanych wspólnie mianem mikrofosyliów

pozapyłkowych (NPPs – Non Pollen Palynomorphs) (m.in. van Geel 2001). Ze względu na

określoną wymowę ekologiczną niektórych z nich, analiza NPPs dostarcza przydatnych

informacji o lokalnych warunkach środowiska i wzbogaca tym samym możliwości

interpretacyjne wyników analizy palinologicznej. Liczną grupę wśród NPPs stanowią

szczątki grzybów, które wskazują między innymi na poziom wilgotności podłoża, czy

rodzaj substratu, który zasiedlały.

Niestety wiedza na temat wielu taksonów spośród NPPs wciąż pozostaje

niewystarczająca, a liczne, skatalogowane struktury czekają na identyfikację. Z tego też

względu analiza NPPs nadal nie jest jeszcze standardowo stosowana w palinologii.

W niniejszej pracy zostaną przedstawione wyniki badań nad NPPs prowadzonych na

obszarze NE Polski, z uwzględnieniem najnowszych światowych doniesień o ich

właściwości indykacyjnych.

Van Geel B. (2001) Non-pollen palynomorphs. [W:] Smol J.P., Birks H.J.B., Last W.M. (red.) Tracking

environmental change using lake sediments (terrestrial, algal and silicaceous indicators), vol 3. Kluwer,

Dordrecht, str. 99–119

Badania zostały przeprowadzone dzięki dofinansowaniu NCN/MNiSW (projekt badawczy nr N N304 280540 oraz

projekt badawczy nr DEC-2011/01/B/HS3/04167) oraz dotacji celowej na prowadzenie badań naukowych służących

rozwojowi młodych naukowców w roku 2015, na Wydziale Biologiczno-Chemicznym Uniwersytetu w Białymstoku.


37

MURAWY KSEROTERMICZNE W MIEJSKIM KRAJOBRAZIE SANDOMIERZA JAKO OSTOJE BIORÓŻNORODNOŚCI

Michalina Panek

Zakład Botaniki, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, e-mail: [email protected]

Sandomierz to jedno z najstarszych królewskich miast Polski, leżące

w południowo-wschodniej części kraju, na terenie makroregionu Kotlina Sandomierska

i mezoregionu Wyżyna Sandomierska. Granicę pomiędzy nimi wyznacza Wisła.

Cechą charakterystyczną północnej części Sandomierza jest lessowe podłoże

i porastająca je roślinność kserotermiczna. Natomiast fragment miasta rozciągający się na

południe od Wisły, odznacza się brakiem pokrywy lessowej i w znacznej części porośnięty

jest zbiorowiskami łęgowymi.

Celem pracy jest przedstawienie rozmieszczenia zbiorowisk kserotermicznych

zlokalizowanych w granicach administracyjnych Sandomierza, ocena różnorodności

gatunkowej flory muraw kserotermicznych oraz wykaz gatunków rzadkich, chronionych

i zagrożonych wyginięciem w skali kraju. Ponadto zwrócenie uwagi na zagrożenia

skierowane w kierunku omawianych fitocenoz wynikające z działalności człowieka,

takie jak: celowe nasadzenia drzew oraz dymaniczna ekspansja gatunków inwazyjnych,

które skutecznie wypierają taksony charakterystyczne dla muraw kserotermicznych.

Badania florystyczne na terenie miasta prowadzone były w latach 2014-2016.

Zastosowano metodę kartogramu w polach badawczych o boku 1 km zgodnych z ATPOL.

Wszystkie z odnotowanych muraw kserotermicznych zlokalizowane są w obrębie kwadratu

FE92. Na terenie miasta stwierdzono występowanie 9 płatów roślinności kserotermicznej,

o różnej powierzchni i odmiennym składzie gatunkowym. Wśród flory budującej omawiane

fitocenozy szczególnie interesujące są: Cerasus fruticosa, Achillea pannonica, A. setacea,

Anemone sylvestris, Asperula cynanchica, Campanula sibirica, Cerinthe minor, Eryngium

planum, Festuca pallens, Gentiana cruciata, Helichrysum arenarium, Nonea pulla, Rosa

agrestis, Scorzonera purpurea, Stachys recta, Stipa capillata, Thymus marschallianus.

Na wartość sandomierskich muraw kserotermicznych dodatkowo wpływa fakt, że są one

zlokalizowane na terenie miasta. Dzięki temu w znaczący sposób zwiększają różnorodność

biologiczną miejskiej flory. W większości przypadków murawy te występują na stromych

lessowych zboczach, co chroni je przed rozwojem zabudowy czy infrastruktury drogowej.

Jednak w znacznym stopniu ustępują one ekspansywnym gatunkom inwazyjnym,

w szczególności Solidago canadensis, Reynoutria japonica oraz Robinia pseudoacacia.


38

OPINIE UCZNIÓW SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH Z WOJEWÓDZTWA PODLASKIEGO NA TEMAT RÓŻNORODNOŚCI BIOLOGICZNEJ

Alina Stankiewicz

Pracownia Dydaktyki Biologii, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: [email protected]

Wiedza na temat różnorodności biologicznej pomaga współczesnemu człowiekowi

w zrozumieniu otaczającego świata oraz w podejmowaniu decyzji respektujących prawa

przyrody.

Edukacja dotycząca różnorodności biologicznej wywodzi się bezpośrednio

z edukacji przyrodniczej, która ma w Polsce długą, sięgającą XIX w. tradycję. Edukacja

dla różnorodności biologicznej w nowoczesnym ujęciu – łącząca aspekt przyrodniczy ze

społecznym i ekonomicznym „narodziła się” wraz z edukacją dla zrównoważonego

rozwoju podczas konferencji ONZ „Środowisko i rozwój” w 1992 r. w Brazylii, w Rio de

Janeiro. Polska podpisała Konwencję o różnorodności biologicznej w 1992 roku,

a następnie ratyfikowała ją w 1995 roku. Zagadnienia różnorodności biologicznej od

1999 roku występują w podstawach programowych i podręcznikach biologii na poziomie

gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalnej. Obecność treści związanych z szeroko pojętymi

zagadnieniami ochrony różnorodności biologicznej w programach kształcenia jest

jednym z zobowiązań wynikających z art. 13 Konwencji.

W referacie zostaną przedstawione wyniki badań, których celem było poznanie

opinii uczniów szkół ponadgimnazjalnych na temat znaczenia różnorodności biologicznej

i jej zagrożeń. Badania były przeprowadzone w roku szkolnym 2015/2016 na próbie 480

uczniów szkół ponadgimnazjalnych z Białegostoku oraz Hajnówki, Suwałk i Grajewa.

Opinie uczniów na temat różnorodności biologicznej były badane za pomocą

kwestionariusza ankiety składającego się z 23 wskaźników (stwierdzeń) dobranych

zgodnie z założeniami skali Likerta.


39

ORGANOGENEZA W KULTURACH IN VITRO LNU WŁÓKNISTEGO TRAKTOWANEGO SNP

Aneta Adamczuk*, Irena Siegień, Iwona Ciereszko

Zakład Fizjologii Roślin, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected]

Roślinne kultury in vitro stanowią dogodny materiał do badań udziału tlenku azotu

w regulacji wzrostu i rozwoju roślin, m.in. ze względu na możliwość prowadzenia

eksperymentów w ściśle kontrolowanych warunkach, na odpowiednio dobranych

pożywkach. Celem podjętych badań było określenie wpływu nitroprusydku sodu (SNP)

na efektywność organogenezy w kulturach lnu włóknistego odm. Selena oraz

sprawdzenie w jakim stopniu zmiany w ryzogenezie uzależnione są od aktywności

systemu antyoksydacyjnego. Badania prowadzono z wykorzystaniem kultur in vitro lnu

zwyczajnego (Linum usitatissimum L.), typu włóknistego (odm. Selena). Kultury

wyprowadzono z eksplantatów pobranych z hipokotyli 7-dniowych sterylnych siewek

i wykładano na pożywkę Gamborga (B5) wzbogaconą hormonami: kwasem

α-naftylooctowym (NAA) + 6-benzyloadeniną (BA) niezbędnymi do otrzymania korzeni

(bądź bez dodatku hormonów), a następnie poddano ekspozycji na pary wydzielające się

z wodnego roztworu 5 mM SNP. Kultury prowadzono przez 15 dni w pomieszczeniu

fitotronowym w kontrolowanych warunkach. Oznaczano wybrane parametry stresu

oksydacyjnego: zawartość produktów reakcji z kwasem tiobarbiturowym jako wskaźnika

peroksydacji lipidów, stężenie H2O2 oraz aktywności enzymów antyoksydacyjnych:

dysmutazy ponadtlenkowej oraz katalazy. W kulturach rosnących w obecności wyższego

(niż cytokininy) stężenia auksyny w pożywce oraz bez udziału hormonów w podłożu,

poddanych działaniu SNP zaobserwowano efektywniejszą ryzogenezę w porównaniu do

kontroli. Wykazano różnice w zawartości produktów reakcji z kwasem tiobarbiturowym

jako wskaźnika peroksydacji lipidów oraz stężeniu H2O2 na różnym etapie wzrostu

kultur, a także w zależności od ilości zastosowanego SNP. W trakcie wzrostu kultur

poddanych działaniu SNP zawartość H2O2 malała. Aktywność katalazy na początkowym

etapie wzrostu w kulturach poddanych działaniu SNP była wyższa o około 20%

w porównaniu do kontroli. Wstępne wyniki wskazują, iż obserwowane w kulturach

zmiany w procesie organogenezy mogą częściowo wynikać z generowanego w tkankach

stresu oksydacyjnego.


40

POPULACJA COTONEASTER LUCIDUS KOŁO SANDOMIERZA POTENCJALNYM ZAGROŻENIEM DLA RODZIMEJ FLORY KSEROTERMICZNEJ

Michalina Panek*, Karolina Ruraż, Renata Piwowarczyk Zakład Botaniki, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, e-mail: *[email protected]

Cotoneaster lucidus Schltdl. (irga błyszcząca) jest krzewem należącym do rodziny

różowatych (Rosaceae). Naturalnym obszarem występowania rośliny jest Azja, gdzie

porasta skaliste zbocza poniżej 2900 m n.p.m. W Polsce jest uznawany za gatunek

zadomowiony, potencjalnie inwazyjny, szczególnie w zbiorowiskach leśnych, zwłaszcza

grądowych. W ostatnim czasie został uznany jako jeden z najbardziej inwazyjnych

gatunków krzewów w polskich lasach.

Celem pracy jest przedstawienie rozmieszczenia, warunków fitocenotycznych oraz

oceny możliwości dalszego rozprzestrzeniania się C. lucidus w Górach Pieprzowych.

Góry Pieprzowe położone są we wschodniej części mezoregionu Wyżyny

Sandomierskiej koło Sandomierza, a ich podstawową skałą budulcową są szare

i ciemnoszare łupki ilaste pochodzące z środkowego kambru. W niektórych partiach

występują czwartorzędowe utwory lessowe. Wschodnia część Gór Pieprzowych od 1979

r. jest objęta ochroną prawną w formie rezerwatu przyrody. Po raz pierwszy C. lucidus

został stwierdzony na omawianym terenie w 2005 r. (leg. R. Piwowarczyk, KTC).

W trakcie badań florystycznych na obszarze Gór Pieprzowych (FE9212 siatka

ATPOL o boku 2,5 km) w sierpniu 2015 r. odnotowano 7 skupień C. lucidus. W celu

określenia zajmowanych przezeń fitocenoz wykonano zdjęcia fitosocjologiczne zgodnie

z metodą Braun-Blanqueta. Występowanie C. lucidus na badanym terenie ogranicza się

do miejsc, których podłoże pokrywają silnie nasłonecznione nagie łupki ilaste, gdzie

dominują gatunki zaroślowe charakterystyczne dla klasy Rhamno-Prunetea, a także

przechodzące z klas: Festuco-Brometea oraz Trifolio-Geranietea sanguinei.

Wokół roślin macierzystych odnotowano liczne siewki, których liczba oscyluje

wokół 40 osobników na każde z 7 skupień C. lucidus, co wskazuje na dobrą kondycję

krzewów i obfitą produkcję nasion. Obecna powierzchnia, na której rozprzestrzeniła się

irga w Górach Pieprzowych wynosi ponad 1500 m2. W przyszłości może ona zaburzyć

tamtejsze warunki siedliskowe, wypierając wiele cennych zbiorowisk kserotermicznych

z rzadką roślinnością stepową. Z tego powodu zalecany jest dalszy monitoring

omawianego gatunku.


41

POROSTY CHOROSZCZY W WOJEWÓDZTWIE PODLASKIM

Anna Matwiejuk Zakład Ekologii Roślin, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: [email protected]

Celem pracy jest przedstawienie dokumentacji lichenologicznej obrazującej

bioróżnorodność bioty porostów na terenie Choroszczy, miasta położonego na terenie

województwa podlaskiego, z uwzględnieniem uwarunkowań siedliskowych

poszczególnych gatunków. Praca przedstawia listę 70 gatunków porostów

odnotowanych w Choroszczy. Wśród nich 6 gatunków należy do zagrożonych w Polsce.

Są to: Evernia prunastri, Flavoparmelia caperata, Physcia aipolia, Ramalina farinacea,

R. fraxinea i R. pollinaria. Porosty rosną na korze drzew i krzewów, martwym

i murszejącym drewnie, kamieniach, betonie, mszakach, metalu i eternicie. Dominującą

grupą siedliskową na terenie miasta Choroszczy są porosty nadrzewne (37 gatunków).

Podłożem dla epifitów jest kora 20 gatunków drzew i krzewów. Największe

zróżnicowanie gatunków epifitycznych stwierdzono na korze Fraxinus excelsior

(24 gatunki) oraz Tilia cordata (22). Wśród porostów epilitycznych dominują porosty

zasiedlające antropogeniczne podłoża, zasobne w węglan wapnia. Podłoża te kolonizuje

33 gatunki. Martwe i murszejące drewno zasiedlane jest przez 23 gatunki, w tym

3 wyłączne dla tego typu substratu. Na badanym terenie odnotowano 11 gatunków

porostów rosnących na nietypowych podłożach, jak eternit, metal. Spośród 70

gatunków porostów stwierdzonych na obszarze miasta 54 występuje na terenach

zielonych i 27 na terenach zabudowanych. Na uwagę zasługują dwa stanowiska, będące

swoistymi enklawami porostów w Choroszczy: park pałacowy przy letniej rezydencji

Jana Klemensa Branickiego i cmentarz wyznaniowy, katolicko-prawosławny.


42

REAKCJA ROŚLIN C3, C4 I CAM NA ZMIANY TEMPERATURY

Paweł Rogowski, Wioleta Wasilewska, Elżbieta Romanowska* Zakład Molekularnej Fizjologii Roślin, Instytut Botaniki, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, ul. Miecznikowa 1, 02-096 Warszawa e- mail: *[email protected]

Uważa się, że temperatura na Ziemi może wzrosnąć w ciągu najbliższych 100 lat

o 1,1 do 6,4°C. Wysoka temperatura liścia obniży wzrost roślin i wydajność plonów.

Rośliny wykazują możliwość dostosowania parametrów fotosyntetycznych do

temperatury podczas wzrostu. Plastyczne dostosowanie roślin do nowych temperatur

umożliwia efektywniejszy przebieg procesów metabolicznych. Możliwości aklimatyzacji

roślin do zmian temperatury są rożne pomiędzy gatunkami należącymi do dróg

fotosyntetycznych C3, C4 i CAM. Rośliny C3 mają generalnie większa możliwość

aklimatyzacji do zmian temperatury w szerokim zakresie, podczas gdy u roślin CAM

zachodzące procesy zależą od temperatury w dzień i w nocy, natomiast rośliny C4 są

zaadaptowane do wysokich temperatur środowiska. Ponadto wśród roślin C3

zimozielonych i wieloletnich obserwuje się większą homeostazę temperaturową

fotosyntezy niż w roślinach jednorocznych, a aklimatyzacja jest szczególnie ważna dla

bylin, które doświadczają znacznych zmian temperatury podczas swojego życia.

Jest interesujące, że niektóre gatunki roślin mogą osiągnąć wysoką aktywność

fotosyntetyczną, poprzez zmianę optimum temperaturowego fotosyntezy w warunkach

wzrostu. Zmiany te dotyczą głównie intensywności tych etapów fotosyntezy, które

decydują o natężeniu procesu. Globalne zmiany klimatu powodują dzienne, sezonowe

i roczne zmiany temperatury, a temperatura podczas wzrostu jest głównym czynnikiem

determinującym różną dystrybucję gatunków roślin w środowisku. Fotosynteza jest

procesem najbardziej wrażliwym na zmiany temperatury, zatem znajomość

aklimatyzacji tego procesu, jest ważna dla rolnictwa i środowiska. Ponieważ jest szereg

rozbieżności w wynikach prac dotyczących aklimatyzacji rożnych grup roślin do zmian

temperatury, poznanie mechanizmów jest ważne dla kontroli procesów

odpowiedzialnych za wzrost roślin. Znajomość różnic gatunkowych i różnic

w temperaturach wzrostu jest też ważna dla transformacji roślin w celu zwiększenia

natężenia fotosyntezy u gatunków uprawianych przez człowieka.

Badania finansowane z grantu NCN Opus 4 2012/07/B/NZ3/02917.


43

ROZMIESZCZENIE I ODDZIAŁYWANIE NAWŁOCI KANADYJSKIEJ (SOLIDAGO CANADENSIS) NA STAN ZACHOWANIA MURAW

KSEROTERMICZNYCH WYŻYNY SANDOMIERSKIEJ

Karolina Ruraż Zakład Botaniki, Instytut Biologii, Uniwersytet Jana Kochanowskiego, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce, e-mail: [email protected]

Wyżyna Sandomierska stanowi mezoregion położony w południowo-wschodniej

Polsce. Zajmuje powierzchnię około 1140 km2. Dogodne warunki glebowe i klimatyczne

sprawiają, że jest to obszar intensywnie wykorzystywanym rolniczo, głównie pod

sadownictwo, uprawy winorośli oraz warzyw. Taka forma użytkowania terenu

przyczynia się do zmniejszenia powierzchni oraz większej podatności na zaburzenia

siedlisk półnaturalnych, zwłaszcza muraw kserotermicznych.

Obecny stan muraw kserotermicznych Wyżyny Sandomierskiej kształtowany jest

przez m.in. nawłoć kanadyjską (Solidago canadensis). Zaliczana ona jest do grupy roślin

inwazyjnych, które ograniczają występowanie innych gatunków. Celem pracy jest

przedstawienie występowania nawłoci kanadyjskiej w murawach kserotermicznych

Wyżyny Sandomierskiej oraz określenie wpływu gatunku na badane siedlisko.

Badania florystyczne prowadzono w sezonach wegetacyjnych 2014-2015.

Wykorzystano metodę kartogramu, zgodnie z założeniami metodycznymi dla ATPOL.

Za podstawową jednostkę uznano kwadrat o boku 2,5 km. Otrzymano w ten sposób 234

jednostki. Natomiast za stanowisko przyjęto zwarty płat murawy.

Wśród badanych stanowisk muraw kserotermicznych Wyżyny Sandomierskiej

odnotowano występowanie nawłoci kanadyjskiej zarówno w postaci pojedynczych kęp,

jak i łanów. Z upływem czasu nawłoć rozprzestrzenia się na całą powierzchnię murawy

w wyniku czego dominuje w składzie gatunkowym siedliska zmieniając jego strukturę

oraz charakter. Brak użytkowania siedlisk powoduje ubożenie składu florystycznego co

skutkuje ich zanikiem. Objęcie ochroną czynną najcenniejszych płatów muraw

kserotermicznych Wyżyny Sandomierskiej przyczyniłoby się do zachowania wielu

gatunków oraz wpłynęłoby na zwiększanie liczby ich stanowisk.


44

URUCHAMIANIE MECHANIZMÓW POBIERANIA FOSFORANÓW U CHLORELLA VULGARIS BEIJER.

Bożena Kozłowska-Szerenos*, Katarzyna Kurczyńska, Iwona Ciereszko

Zakład Fizjologii Roślin, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected]

W statycznych kulturach Chlorella vulgaris Bejer., będących w równowadze

gazowej z powietrzem, charakteryzowano zmiany warunków wzrostu (zagęszczenie

komórek, pH podłoża, zawartość poszczególnych frakcji fosforu w komórkach) oraz

wybranych właściwości fizjologicznych komórek (szybkość pobierania Pi przez komórki,

aktywności fosfataz zewnątrzkomórkowych przy różnym pH podłoża) spowodowane

niedoborem fosforu w podłożu. Celem badań było wyjaśnienie mechanizmów

zwiększonej zdolności do pobierania fosforanu nieorganicznego przez komórki Chlorella

vulgaris, rosnące w warunkach niedoboru fosforu.

Badania prowadzono we wczesnym okresie wzrostu kultur, w którym

zewnętrznym przejawem stresu fosforowego było umiarkowane ograniczenie ich

wzrostu (ok. 40%). Wykazano, że niedobór fosforu w podłożu powodował silną

alkalizację podłoża, aktywację procesów pobierania Pi przez komórki glonu, wzmożenie

aktywności fosfataz zewnątrzkomórkowych, zwłaszcza fosfataz oznaczanych

w środowisku obojętnym i zasadowym. Stwierdzono również, że deficyt fosforu wzmaga

aktywność fosfataz zewnątrzkomórkowych oznaczanych w obecności substratu

nieorganicznego (PPi) bardziej niż w obecności substratu organicznego (pNPP).

Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że w warunkach niedoboru fosforu

następuje usprawnienie komórkowych mechanizmów pobierania fosforu, pozwalające

na efektywne wykorzystanie dostępnych źródeł tego składnika i utrzymanie

w komórkach stałego ilościowego stosunku fosforanu nieorganicznego do fosforanów

organicznych.


45

WPŁYW CZYNNIKÓW ABIOTYCZNYCH ŚRODOWISKA PRZYRODNICZEGO NA STAN ZACHOWANIA POPULACJI SASANKI

OTWARTEJ PULSATILLA PATENS (L.) MILL. W NADLEŚNICTWIE POMORZE W PUSZCZY AUGUSTOWSKIEJ

Grażyna Łaska, Aneta Sienkiewicz*

Katedra Ochrony i Kształtowania Środowiska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, ul. Wiejska 45A, 15-351 Białystok, e-mail: *[email protected]

Poznanie oddziaływania czynników abiotycznych na gatunki zagrożone roślin stanowi

podstawę do oceny ryzyka ich wyginięcia w najbliższym czasie. Celem pracy jest ocena

wpływu wybranych czynników abiotycznych środowiska przyrodniczego (natężenia

promieniowania słonecznego, temperatury powietrza atmosferycznego i temperatury

gleby) na strukturę populacji sasanki otwartej Pulsatilla patens (L.) Mill. na stanowisku

w okolicach wsi Berżniki, w Nadleśnictwie Pomorze w Puszczy Augustowskiej. Badania

populacji prowadzono w sezonie wegetacyjnym 2014 roku, na powierzchni badawczej

o łącznej wielkości 3447 m2. Miejsce występowania badanej populacji zlokalizowano na

podstawie informacji uzyskanych od Pawlikowskiego (dane niepubl.).

W badanej populacji określono występowanie osobników w odległości od 1 m do

maksymalnie 23 m w kierunku zwartego okapu lasu. Największą liczbę osobników sasanki

otwartej (19,3%) odnotowano w odległości 5 m od drogi, przy natężeniu promieniowania

słonecznego z zakresu 18-20 klx. Najmniejszą liczbę osobników (1%) odnotowano powyżej

15 m od drogi, przy natężeniu promieniowania słonecznego poniżej 10 klx. Największe

skupiska osobników generatywnych lokują się w odległości 5 m od drogi (3,8%), zaś

osobników wegetatywnych w odległości do 8 m (74,6%). Największą liczbę pędów

generatywnych (21,7%) i pędów wegetatywnych (17,9%) stwierdzono u osobników

w odległości 5 m od drogi, zaś pędów juwenilnych w odległości 6 m (29,2%). Obecność

największej liczby osobników (470 osobników) określono przy temperaturze powietrza

powyżej 20°C i temperaturze gleby powyżej 10°C. Przy podanych wartościach temperatury

osobniki osiągają wysokość od 35 cm do 53 cm (przy średniej w populacji 19,4 cm) oraz

rozpiętość przyziemnej rozety od 10 cm do 30 cm (przy średniej w populacji 8,1 cm).

Analiza wpływu czynników abiotycznych wykazała, że na analizowanym stanowisku

panują korzystne warunki do wzrostu i rozwoju osobników w badanej populacji. Najwięcej

osobników sasanki otwartej stwierdzono w miejscach, do których dociera duża ilość ciepła

pochodzącego z nasłonecznienia oraz odznaczających się najbardziej korzystnymi

warunkami termicznymi dla funkcjonowania badanej populacji.


46

WPŁYW DOSTĘPNOŚCI WAPNIA NA ODKŁADANIE WĘGLANU I SZCZAWIANU WAPNIA W LIŚCIACH FICUS PUMILA L. ‘SUNNY’

Adrian Witkowski, Joanna Leśniewska*

Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected]

Zjawisko równoczesnego odkładania różnych typów biominerałów wapniowych

w jednym organie roślinnym i ich rola regulacyjna przy wahaniach poziomu wapnia

w podłożu są słabo przebadane. W blaszce liściowej Ficus pumila L. ‘Sunny’ (Moraceae)

węglan wapnia występuje w formie cystolitów w dolnej epidermie (w komórkach

zwanych litocystami), a szczawian wapnia tworzy dwa typy kryształów: druzy w mezofilu

oraz kryształy pryzmatyczne wokół wiązek przewodzących. Badano, przy użyciu

mikroskopu świetlnego i elektronowego skaningowego (SEM), wpływ koncentracji

dostarczanego wapnia na stan depozytów węglanu i szczawianu wapnia w liściach

ukorzenionych łodyg pochodzących od jednej rośliny, uprawianych w warunkach

kontrolowanych (fitotron), w kulturze wodnej, przez okres 2 miesięcy. Przy wysokiej

zawartości wapnia w pożywce (3750µmol Ca/L = 5Ca) cystolity zajmowały 70,3%

powierzchni przekroju litocyst, a średnia gęstość rozmieszczenia druz w mezofilu

wyniosła 921/mm2, podczas gdy w pożywce kontrolnej (750µmol Ca/L = 1Ca) wartości te

stanowiły odpowiednio 22,4% i 331/mm2. Przy niskiej zawartości wapnia (94µmol Ca/L =

1/8Ca) cystolity zajmowały 11,4% powierzchni przekroju litocyst, ale średnia gęstość

rozmieszczenia druz w mezofilu była wyższa niż w kontroli i wyniosła 496/mm2.

Ilość pryzmatycznych kryształów szczawianu wapnia w badanych roślinach zmieniała się

proporcjonalnie do koncentracji wapnia w podłożu. Wyniki te wskazują na udział

wszystkich typów biominerałów wapniowych w regulacji poziomu wapnia

u badanej rośliny.


47

WYKORZYSTANIE TECHNIK FLUORESCENCYJNYCH DO SELEKCJI TERMOODPORNYCH ODMIAN ROŚLIN

Tomasz Sobala*, Ernest Skowron, Magdalena Trojak

Instytut Biologii, Zakład Ochrony Przyrody i Fizjologii Roślin, Uniwersytet Jana Kochanowskiego w Kielcach, ul. Świętokrzyska 15, 25-406 Kielce e-mail: *[email protected]

W warunkach naturalnych rośliny narażone są na szereg niekorzystnych czynników

środowiskowych, spośród których wysoka temperatura stanowi ważny element

ograniczający ich rozwój. Badania naszego zespołu miały na celu wykazanie przydatności

pomiarów fluorescencyjnych w analizie termoodporności dwóch odmian jęczmienia

zwyczajnego (Hordeum vulgare L., „Zenek” i „Malwinta”) w warunkach stresu cieplnego.

W tym celu wykonano pomiary fluorescencji chlorofilu a metodą PAM, wyznaczając

kwantowe wydajności fotoukładu PSII (ΦPSII), regulowane i nieregulowane wygaszanie

niefotochemiczne (ΦNPQ, ΦNO) oraz maksymalną wydajność kwantową PSII (Fv/Fm).

Stres termiczny wywołano inkubując materiał roślinny w określonej temperaturze

(25°C, 35°C, 45°C) w ciemności oraz z ekspozycją na światło białe (500 µmol/m2s),

odpowiadające warunkom spektralnym uprawy. Badania jednoznacznie wykazały silną

korelację pomiędzy stopniem uszkodzenia aparatu fotosyntetycznego a wzrostem

temperatury w obu próbach. W warunkach 35°C i 45°C stwierdzono podniesienie

wartości niefotochemicznego wygaszania energii, w przypadku odmiany „Malwinta”

w porównaniu do odmiany „Zenek”, szczególnie zauważalne w próbie kontrolnej.

W oparciu o analizę wskazanych parametrów możliwa jest skuteczna selekcja odmian

roślin tolerujących wysokie temperatury, konieczna w zapewnieniu ochrony produkcji

rolnej przed stresem termicznym w szybko zmieniającym się środowisku naturalnym.


48

ZADZIWIAJĄCY ŚWIAT ROŚLIN. HORMONY OWADZIE – EKDYSTEROIDY W ROŚLINACH

Barbara Bokina*, Andrzej Bajguz

Zakład Biochemii Roślin i Toksykologii, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok e-mail: *[email protected]

Ekdysteroidy, hormony linienia owadów i innych bezkręgowców, są szeroko

rozpowszechnione w świecie roślinnym, występują zarówno u okrytonasiennych

i nagonasiennych, spotykane są także u glonów, grzybów i paprotników.

Fitoekdysteroidy kumulują się w tkankach istotnych dla procesów rozwojowych roślin,

w większych ilościach występują w liściach i kwiatach, natomiast w mniejszych

w łodygach, korzeniach i nasionach. Stwierdzono, że rośliny są bardziej zasobne

w ekdysteroidy niż zwierzęta. Fitoekdysteroidy są związkami o zróżnicowanej budowie

chemicznej: 1) jako pochodne różnych steroli wykazują strukturę C27, C28, C29, C30;

2) jako związki powstałe w wyniku rozerwania łańcucha bocznego posiadają

strukturę C24, C21, C19.

Bezpośrednim prekursorem w biosyntezie fitoekdysteroidów jest kwas

mewalonowy przekształcający się w pirofosforan izopentenylu, następnie poprzez

skwalen do cholesterolu i latosterolu, który poprzez niezidentyfikowane dotąd związki

pośrednie przechodzi w ekdyson. Przemiany ekdysonu do 20-hydroksyekdysonu

poprzez pochodną fosforanową katalizuje 20-monooksygenaza ekdysonowa.

Egzogennie podany roślinom ekdyson, włącza się w szlak biosyntezy ekdysteroidów,

w którym jest metabolizowany, poprzez 3-fosforan ekdysonu, do 20-hydroksyekdysonu.

Ten ostatni poprzez estryfikację z fosforanami, na zasadzie ujemnego sprzężenia

zwrotnego, jest przekształcany do cholesterolu.

Funkcja ekdysteroidów w roślinach jest wciąż nie do końca poznana. Stosując

testy biologiczne stwierdzono, że ponasteron A, 20-hydroksyekdyson oraz inokosteron

posiadają aktywność giberelino-podobną. Ekdysteroidy zwiększają wzrost drugiego

międzywęźla liścia sadzonek ryżu siewnego (Oryza sativa). 20-hydroksyekdyson

nieznacznie przyspieszają kwitnienie rzepnia pensylwańskiego (Xanthium

pennsylvanicum), natomiast działa hamująco na formowanie się kwiatów żeńskich dyni

zwyczajnej (Cucurbita pepo).


49

ZAKRES SPECYFICZNOŚCI GOSPODARZA BAKTERII IZOLOWANYCH Z BRODAWEK KORZENIOWYCH KONICZYNY BIAŁEJ POCHODZĄCEJ ZE STAREJ HAŁDY Zn-Pb BOLESŁAW ORAZ STANOWISKA KONTROLNEGO

Ewa Oleńska1, Wanda Małek2

1Zakład Genetyki i Ewolucjonizmu, Instytut Biologii, Wydział Biologiczno-Chemiczny, Uniwersytet w Białymstoku, ul. K. Ciołkowskiego 1J, 15-245 Białystok, e-mail: [email protected] 2Zakład Genetyki i Mikrobiologii, Instytut Mikrobiologii i Biotechnologii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, ul. Akademicka 19, 20-033 Lublin, e-mail: [email protected]

Rośliny należące do rodziny bobowatych (Fabaceae) wchodzą w symbiotyczne

asocjacje z bakteriami brodawkowymi (ryzobiami). Asocjacje te są wzajemną interakcją obu

partnerów symbiozy, i polegają na stworzeniu przez makrosymbionta (roślinę-gospodarza)

odpowiedniej niszy (brodawki) oraz dostarczaniu substancji odżywczych mikrosymbiontom,

w zamian za co bakterie dostarczają roślinom przyswajalną formę azotu – amoniak, który

syntetyzują w wyniki redukcji azotu cząsteczkowego przy użyciu enzymatycznego

kompleksu nitrogenazy. Nawiązanie efektywnej symbiozy przez obu partnerów symbiozy

jest procesem złożonym i specyficznym gatunkowo, co oznacza że powstanie brodawki

(nodulacja) jest poprzedzone wymianą informacji i rozpoznaniem właściwych sobie

partnerów symbiozy. Na przykład Rhizobium etli tworzy asocjacje symbiotyczne z rodzajem

Phaseolus sp.; R. tropici z Leucaena sp., Phaseolus sp., Medicago sp. czy Macroptileum sp.;

R. leguminosarum bv. viciae z rodzajami Pisum sp., Viciae sp., Lathyrus sp., Lens sp.;

R. leguminosarum bv. phaseoli z Phaseolus sp.; natomiast R. leguminosarum bv. trifolii

z Trifolium sp.

Celem pracy było określenie zakresu gospodarza mikrosymbiontów koniczyny białej

(Trifolium repens), rosnącej na „starej” około 70-100 letniej hałdzie Bolesław (Wyżyna

Śląsko-Krakowska) oraz kontrolnej łące w Bolestraszycach (Pogórze Przemyskie). Zakres

gospodarza ustalono poprzez test inokulacji. Nasiona roślin: groch siewny (Pisum sativum)

odmiana Milwa, fasola zwyczajna (Phaseolus vulgaris) odmiana Piękny Jaś, wyka siewna

(Vicia sativa) odmiana Hanka, lucerna siewna (Medicago sativa), łubin wąskolistny (Lupinus

angustifolius) odmiana Karo oraz koniczyna biała (Trifolium repens) odmiany RD80

wyjałowiono powierzchniowo przy wykorzystaniu 75% etanolu oraz 0,1% sublimatu,

skiełkowano, a 2-3-dniowe siewki przeniesiono na skosy stałego, bezazotowego podłoża

Hoagland’a w celu zakorzenienia. Po 7 dniach rośliny inokulowano badanymi izolatami

bakterii, w dwóch powtórzeniach. Po trzech tygodniach hodowli określono liczbę

i zabarwienie brodawek korzeniowych oraz biomasę roślin.

Indeks autorów

50

Adamczuk Aneta ....................................... 39

Bajguz Andrzej ........................ 15, 16, 26, 48

Bartoszewicz Marek.................................. 12

Bokina Barbara ......................................... 48

Brzosko Emilia ........................................... 23

Chmielnicka Agnieszka ............................. 13

Chrzanowska Agnieszka ............................ 25

Ciąćka Katarzyna ....................................... 18

Ciereszko Iwona ............................ 14, 39, 44

Czyżewska Urszula .................................... 12

Drzymulska Danuta ................................... 33

Fiłoc Magdalena ................................. 21, 34

Gniazdowska Agnieszka ............................ 18

Hanus-Fajerska Ewa ............................ 28, 30

Jadwiszczak Katarzyna .............................. 25

Jermakowicz Edyta ................................... 23

Karpowicz Ewa .......................................... 27

Kiercul Sylwia ............................................ 29

Kołaczek Katarzyna ................................... 27

Kopacz-Bednarska Anna ..................... 27, 31

Kornaś Andrzej.................................... 10, 17

Kozłowska-Szerenos Bożena..................... 44

Koźmińska Aleksandra .............................. 28

Krasuska Urszula ....................................... 18

Król Teodora ....................................... 27, 31

Kulig Magdalena ....................................... 30

Kupryjanowicz Mirosława .................. 21, 34

Kurczyńska Katarzyna ............................... 44

Kwiatkowska Maria .................................. 35

Leśniewska Joanna ................................... 46

Łaska Grażyna ............................... 24, 32, 45

Mach Małgorzata ...................................... 21

Małek Wanda ........................................... 49

Maszewski Janusz ..................................... 13

Matwiejuk Anna ....................................... 41

Mordasewicz Anna ................................... 21

Mróz Tomasz ............................................ 17

Oleńska Ewa ............................................. 49

Oliwa Jakub ............................................... 10

Ostrowiecka Beata .................................... 23

Panek Michalina ................................. 37, 40

Pawłowski Tomasz Andrzej ...................... 19

Pietrosiuk Agnieszka .......................... 11, 22

Piotrowska-Niczyporuk Alicja .................. 15

Piwowarczyk Renata ................................ 40

Polit Justyna ....................................... 13, 35

Popłońska Katarzyna ................................ 35

Rajewska Iwona ....................................... 26

Rogowski Paweł ....................................... 42

Romanowska Elżbieta .............................. 42

Ruraż Karolina .................................... 40, 43

Siegień Irena ............................................ 39

Siemieniuk Magdalena............................. 12

Sienkiewicz Aneta .................................... 45

Skoczowski Andrzej .................................. 10

Skowron Ernest .................................. 20, 47

Sobala Tomasz ................................... 20, 47

Stankiewicz Alina ..................................... 38

Staszak Aleksandra Maria ........................ 19

Stępiński Dariusz ...................................... 35

Stromczyńska Katarzyna .......................... 30

Sykłowska-Baranek Katarzyna ................. 11

Szal Marta ................................................ 36

Szypula Wojciech J. .................................. 22

Talarek Marta ........................................... 16

Tałałaj Izabela .......................................... 23

Trojak Magdalena .............................. 20, 47

Trybus Ewa ......................................... 27, 31

Trybus Wojciech................................. 27, 31

Tylicki Adam ............................................. 12

Tyszkiewicz Zofia ...................................... 32

Wasilewska Wioleta ................................. 42

Winnicki Konrad ....................................... 13

Witkowski Adrian ..................................... 46

Wojtczak Agnieszka ................................. 35

Wróblewska Ada ...................................... 23

Żabka Aneta ............................................. 13

Notatki

51

Notatki

52

V OGÓLNOPOLSKA - biologia.biol-chem.uwb.edu.pl · dr hab. Adam Tylicki Komitet organizacyjny:...

Documents

Transcript of V OGÓLNOPOLSKA - biologia.biol-chem.uwb.edu.pl · dr hab. Adam Tylicki Komitet organizacyjny:...