Niemal 20 mln zł przeznaczonych zostanie na realizację na Wydziale Matematyki i Informatyki UJ programu, którego kierownikiem jest dr Krzysztof Geras, adiunkt z New York University School of Medicine. Jest to wynik rozstrzygnięcia konkursu ARTIQ – Centra Doskonałości AI, realizowanego wspólnie przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz Narodowe Centrum Nauki. Celem konkursu jest wzmocnienie potencjału naszego kraju w obszarze badań nad sztuczną inteligencją (AI – artificial intelligence) i wykorzystaniem ich wyników w praktyce.
Jak dotąd spośród siedmiu wniosków zgłoszonych do konkursu dokonano oceny merytorycznej pięciu, z których dwa rekomendowano do finansowania. Jednym z nich jest projekt „Platforma uczenia multimodalnego i uczenia ze wzmocnieniem dla indywidualizacji opieki onkologicznej”. Prace nad stworzeniem platformy będą prowadzone na Wydziale Matematyki i Informatyki Uniwersytetu Jagiellońskiego pod kierownictwem dr. Krzysztofa Gerasa. Drugi z nagrodzonych projektów zrealizowany zostanie na krakowskiej Akademii Górniczo-Hutniczej.
Liderzy zespołów – naukowcy z zagranicy o międzynarodowej renomie – musieli wykazać się wyróżniającym dorobkiem naukowym, wdrożeniowym i organizacyjnym. W ramach Centrów Doskonałości AI poprowadzą projekty obejmujące badania podstawowe, przemysłowe, prace rozwojowe lub przedwdrożeniowe w dziedzinie sztucznej inteligencji, prowadzące do wprowadzenia nowego rozwiązania na rynek. NCBR odpowiada za środki na badania przemysłowe, prace rozwojowe lub prace przedwdrożeniowe i zakładanie spółek celowych, zaś NCN – na badania podstawowe. Instytucje hostujące, w tym przypadku UJ i AGH, musiały zadeklarować wkład własny na realizację projektu.
Naukowcy z Centrum Nowych Technologii UW, wydziałów Biologii i Fizyki UW oraz Polskiej Akademii Nauk przeanalizowali wpływ modyfikacji kapu – struktury znajdującej się na końcu 5’ mRNA – na reakcje komórkowych systemów odpornościowych. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nucleic Acids Research”.
Kap chroni transkrypty mRNA przed degradacją oraz warunkuje prawidłowy przebieg wielu kluczowych procesów komórkowych. Spośród naturalnie występujących modyfikacji kapu, obecnych u wszystkich ssaków, najmniej poznana do tej pory była rola metylacji 2’-O rybozy drugiego transkrybowanego nukleotydu.
W artykule „2′-O-Methylation of the second transcribed nucleotide within the mRNA 5′ cap impacts the protein production level in a cell-specific manner and contributes to RNA immune evasion”, który ukazał się na łamach „Nucleic Acids Research”, naukowcy opisali wyniki interdyscyplinarnych badań dostarczających nowych informacji o roli metylacji kapu w procesach metabolizmu RNA.
Podstawowa część doświadczeń została wykonana w Centrum Nowych Technologii UW (w Laboratorium Chemii Biologicznej) przez dr Karolinę Drążkowską i dr. inż. Pawła Sikorskiego, który kierował projektem. W badaniach uczestniczyli także naukowcy z Wydziału Biologii UW i Wydziału Fizyki UW oraz z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN.
Badacze przeanalizowali rolę metylacji 2’-O rybozy drugiego transkrybowanego nukleotydu oraz funkcje metylacji 2’-O rybozy pierwszego transkrybowanego nukleotydu i metylacji w pozycji N6 adenozyny jako pierwszego transkrybowanego nukleotydu. Zbadali wpływ obecności danej modyfikacji kapu (i ich kombinacji) w transkryptach na wydajność biosyntezy białka oraz tempo usuwania kapu przez odpowiedzialne za to enzymy. Ustalili również, które modyfikacje kapu gwarantują, że transkrypty rozpoznawane są przez komórkę jako „własne” i nie wywołują procesów obronnych uruchamianych przez wirusowy materiał genetyczny podczas infekcji.
Do przeanalizowania znaczenia modyfikacji kapu wykorzystane zostały nowe narzędzia molekularne – analogi kapu uzyskane na drodze syntezy chemicznej w postaci tetranukleotydów zawierających pożądane modyfikacje.
Dalsze badania
Rezultaty badań związane z reagowaniem przez komórkowe systemy odpornościowe na dane modyfikacje obecne w RNA stanowią punkt wyjścia do dalszych prac, które na Wydziale Biologii UW poprowadzi dr inż. Paweł Sikorski wraz z zespołem. Dalsze badania będą dotyczyć wpływu epitranskryptomu wirusowego na odpowiedź immunologiczną komórek gospodarza. Projekt finansowany będzie z Narodowego Centrum Nauki w ramach grantu SONATA BIS, którym kieruje naukowiec.
W dniu 1 VII 2022 w Kolegium Nauk Przyrodniczych odbyła się XV edycja Rzeszowskiej Konferencji Młodych Fizyków, organizowanej pod auspicjami Polskiego Towarzystwa Fizycznego z oddziałem w Rzeszowie, Kolegium Nauk Przyrodniczych UR, Podkarpackiego Klastra Energii Odnawialnej oraz Koła Naukowego Fizyków UR. Wśród tegorocznych uczestników, obok reprezentantów Rzeszowa (Uniwersytet Rzeszowski i Politechnika Rzeszowska), znaleźli się studenci i młodzi naukowcy afiliowani w Krakowie (Instytut Fizyki Jądrowej PAN, Akademia Górniczo-Hutnicza), Łodzi (Politechnika Łódzka) oraz Przykarpackim Uniwersytecie w Iwano-Frankowsku na Ukrainie. Uczestnicy mieli możliwość prezentowania swoich wyników w formie wykładów oraz posterów.
Po trzech latach przerwy młodzi naukowcy znów mogli spotkać się, aby przedstawiać swoje wyniki oraz wymieniać się swoimi doświadczeniami. Cieszy również fakt, iż pomimo trudnej sytuacji za naszą wschodnią granicą udało się nam połączyć z przedstawicielem ukraińskiej Uczelni i wysłuchać bardzo interesującego wykładu. Wszyscy liczymy na kontynuację niniejszej serii konferencji, jako że widzimy ile radości daje możliwość spotkań studentów i doktorantów z różnych ośrodków naukowych.
Zboża wieloletnie mają pomóc w złagodzeniu skutków postępującej globalnej degradacji środowiska i utraty bioróżnorodności. Nad pomysłami wykorzystania mikroorganizmów w uprawach rolnych pracują biolodzy z UMK w ramach międzynarodowego projektu NAPERDIV.
Z powodu zmian klimatycznych oraz kurczenia się areałów cały czas ewoluuje system uprawy roślin. Rolnictwo dąży do uprzemysłowienia, nastawione jest na szybką produkcję. Co więc zrobić, żeby było zgodne z naturą? Aby sprostać temu zadaniu, trzeba znaleźć nowe grunty pod uprawy. Jednym ze sposobów na zagospodarowanie przez rolnictwo kolejnych terenów jest wykorzystanie ziem o wysokim zasoleniu, których nie brakuje. W naszym regionie przykładem są chociażby okolice Ciechocinka lub Inowrocławia. Zbyt wysokie zasolenie gleb dotyczy również wielu innych obszarów na świecie i wiąże się z negatywną działalnością człowieka, taką jak np. niewłaściwe nawadnianie, wylesianie i intensywne nawożenie. Zasolenie gleby może prowadzić do powstania suszy fizjologicznej dla roślin: roślina uprawiana w glebie o zbyt niskim potencjale osmotycznym nie może pobierać wody z otocznia, mimo że się tam ona znajduje. Prowadzi to obniżenia uzyskiwanych plonów z upraw.
FOT. Prof. dr hab. Katarzyna Hrynkiewicz i dr Bliss Furtado i pz Katedry Mikrobiologii Wydziału Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych fot. Andrzej Romański
W związku z nowymi wyzwaniami dla rolnictwa biolodzy z UMK od lat zajmują się zagadnieniem zwiększenia odporności roślin na zasolenie poprzez ich inokulację, czyli przenoszenie na rośliny uprawne wyselekcjonowanych mikroorganizmów, pochodzących z terenów skrajnie zasolonych.
Na prawidłowy wzrost roślin na glebach zasolonych lub na glebach, które są dotknięte suszą, wpływa ich mikrobiom, co udowodnili naukowcy z UMK.
Mikrobiom to naturalny zestaw mikroorganizmów charakterystyczny dla danego gatunku rośliny. Najczęściej jest przez nią selektywnie dobierany z otaczającego środowiska glebowego. Gdy gleba ulega degradacji lub poddana jest długotrwałej suszy, mikrobiom w glebie ulega zmianie, a roślina, aby przetrwać, musi się do niego przystosować. Pomocne w przystosowaniu do niekorzystnych warunków środowiskowych mogą okazać się mikroorganizmy, które już zasiedlają tkanki rośliny, np. znajdowały się w nasionach lub wprowadzone do rośliny na drodze jej inokulacji.
Nasze badania koncentrują się wokół poznania naturalnego mikrobiomu roślin w kontekście ich odporności na stres – tłumaczy prof. dr hab. Katarzyna Hrynkiewicz, kierowniczka Katedry Mikrobiologii na Wydziale Nauk Biologicznych i Weterynaryjnych UMK. – Przy okazji izolujemy bakterie i grzyby charakteryzujące się szczególnymi właściwościami promującymi wzrost roślin w niekorzystnych warunkach środowiskowych.
Zespół prof. Hrynkiewicz wziął pod lupę m.in. roślinę Salicornia europaea, w Polsce chronioną, ale w niektórych krajach europejskich wykorzystywaną jako warzywo lub dodatek do potraw. – Badaliśmy ją zarówno pod kątem naturalnego mikrobiomu, jak i mikroorganizmów przystosowanych do wysokiego zasolenia. Po ich przebadaniu stosowaliśmy je do inokulacji. Przypuszczaliśmy, że te specyficzne mikroorganizmy wyizolowane z naturalnych warunków, z rośliny halofilnej (słonolubnej) mogą w niekorzystnych warunkach środowiskowych zasolenia bądź suszy stymulować wzrost roślin uprawnych, co prowadzi do większych plonów.
W 2021 r. w ramach projektu „Uprawa zbóż wieloletnich oparta na naturze jako model zachowania bioróżnorodności funkcjonalnej w przyszłościowym rolnictwie” (NAPERDIV) biolodzy rozpoczęli prace nad rośliną Thinopyrum intermedium (pszenicą zwyczajną pośrednią), która może być uprawiana w cyklu wieloletnim. Eksperymentalnie jest już wysiewana na stanowiskach w całej Europie, począwszy od zimnej Szwecji po cieplejsze rejony południa naszego kontynentu. Systemy wieloletnie, zbliżone cechami do ekosystemów naturalnych, zwłaszcza łąk, są innowacyjnym pomysłem służącym promocji rolnictwa opartego na naturze.
W obecnie funkcjonujących standardach rolnictwa obowiązuje jednoroczny cykl uprawy zboża obejmujący przygotowanie gruntu, siew, nawożenie, opryski i żniwa. Po czym cały proces zaczyna się od początku. W ten sposób co roku rolnicy naruszają strukturę gleby, a w efekcie jej mikrobiom. Nowe podejście oznacza zmniejszenie nakładów pracy oraz redukcję kosztów dla środowiska: spadnie poziom zniszczenia struktury gleby oraz ilość środków stosowanych do ochrony roślin przed patogenami. Dodatkowo uprawy wieloletnie pozytywnie wpływają na łagodzenie zmian klimatycznych poprzez zapewnienie glebie stałej okrywy roślinnej. Dzięki temu uprawy mogą być bardziej opłacalne i ekologiczne. – Dlatego staram się ten projekt wypromować nie tylko naukowo, ale też wśród rolników i firm rozprowadzających nasiona – mówi prof. Katarzyna Hrynkiewicz.
NAPERDIV to międzynarodowy projekt, w którym bierze udział osiem ośrodków: z Niemiec, Austrii, Belgii, Francji, Szwecji i Rumunii. Każdy z zespołów zajmuje się innym zagadnieniem. Toruńscy naukowcy koordynują zespołem „Crop-associated microbiome”, odpowiadającym za interakcję roślin z mikroorganizmami. Tworzą go oprócz prof. Hrynkiewicz postdoc z Japonii dr Makoto Kanasugi, dr Edyta Deja-Sikora i dr Bliss Furtado. Ta ostatnia była doktorantką, która wykonywała wcześniejsze badania w europejskim projekcie Horyzont 2020. Zajmowała się Salicornią, badaniem mikrobiomu grzybowego i izolacją mikroorganizmów grzybowych, które mogłyby stymulować wzrost innych roślin uprawnych. Chodziło o grzyby endofityczne. Po wyselekcjonowaniu tych najlepszych, które mogą promować wzrost, przenosiła je na rośliny trawiaste. Badania były prowadzone we współpracy z duńską firmą DLF Seeds A/S. Dr Bliss Furtado odbyła tam trzymiesięczny staż, w czasie którego prowadziła próby wykorzystania mikrobiologicznych inokulatów do zwiększenia tolerancji roślin na niekorzystne warunki środowiskowe. Teraz wraz z toruńskim zespołem sprawdza mikrobiom glebowy i roślin, bada równowagę i zmiany w mikrobiomie i dąży do ustalenia, w jaki sposób mikrobiom będzie wpływał na łagodzenie zmian klimatycznych. Wyniki uzyskane w projekcie NAPERDIV mogą być podstawą do zmian prawnych w Unii Europejskiej dotyczących produkcji rolnej. Przyczynią się też do zwiększenia bezpieczeństwa żywnościowego i powstania nowych gatunków roślin. Projekt zaplanowany jest do 2024 r.
– Dodatkowy aspektem aplikacyjnym będzie izolacja mikroorganizmów z rośliny utrzymujących się w mikrobiomie przez dłuższy czas i mających pozytywny wpływ na wzrost roślin uprawnych – podsumowuje prof. Hrynkiewicz. – Mamy nadzieję, że te wyselekcjonowane w oparciu o kilkaset szczepów bakterie i grzyby będą mogły być stosowane do inokulacji jako naturalne mikroorganizmy, mogące wspomagać wzrost roślin.
Naukowcy z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego dostali niedawno nagrodę w konkursie Regionalna Inicjatywa Doskonałości Ministra Edukacji i Nauki za pomysł oczyszczania gleby za pomocą osadów ściekowych. Taki sposób oczyszczania gleby pozwala z niej usunąć metale ciężkie i metaloidy, które ze względu na swoją trwałość, tendencję do bioakumulacji oraz wysoką toksyczność stanowią ogromny problem środowiskowy. Największe zanieczyszczenia metalami ciężkimi występuje na terenach przemysłowych, pokopalnianych, pokolejowych i powojskowych.
Oczyszczanie gleby z metali ciężkich nazywamy remediacją. Jedną z metod jest płukanie, które polega na rozpuszczaniu metali chemicznymi środkami myjącymi np. roztworami kwasu. Metoda ta ma jednak negatywne skutki w postaci pogorszenia jakości gleby, ze względu na jej zakwaszenie lub wyjałowienie z substancji organicznych i pierwiastków biogennych. Duży potencjał w remediacji gleby wykazuje oczyszczanie jej środkami myjącymi pochodzenia naturalnego, np. ekstrakt z drzewa mydlanego, pochodzącego z Karaibów i Ameryki Środkowej. Niestety dostępność tych środków jest bardzo ograniczona a stosowanie kosztowne. Naukowcy wciąż poszukują tanich i skutecznych środków, które nie tylko trwale usuną metale ciężkie, ale także pozwolą zachować zyżność gleby.
Naukowcy z Katedry Biotechnologii w Ochronie Środowiska na Wydziale Geoinżynierii UWM znaleźli właśnie takie środki. Są łatwodostępne, tanie i mogą być produkowane w nieograniczonych ilościach. Ponadto poprawiają właściwości oczyszczanej gleby. Chodzi o nisko- i wielocząsteczkowe związki organiczne odzyskiwane z osadów ściekowych, które stanowią bogate źródło rozpuszczonej materii organicznej w postaci substancji humusowych. Wykazują one zdolność do wiązania jonu metalu z grupami funkcyjnymi środka myjącego i usuwania ich z gleby. Są również bogate w pierwiastki nawozowe i mogą korzystnie wpływać na poprawę wartości nawozowej oczyszczanej gleby.
Zespół badawczy testował tego typu roztwory myjące do oczyszczania gleby zanieczyszczonej miedzią, ołowiem, cynkiem, kadmem, arsenem oraz mieszaniną miedzi, ołowiu i cynku. Badania wykazały skuteczność porównywalną bądź wyższą w stosunku do preparatów komercyjnych, dla których mogą stanowić doskonałą alternatywę. Ponadto koszt ich uzyskania jest znikomy, gdyż do ekstrakcji używa się głównie wody. Badania wykazały także, że środki myjące pozyskiwane z osadów ściekowych są bogate w składniki odżywcze i mają korzystny wpływ na jakość oczyszczonej gleby, co oznacza, że w procesie płukania wraz z usuwaniem metali następuje proces poprawy jakości gleby.
Osady ściekowe są łatwo dostępnym i tanim źródłem roztworów myjących, bo ich ilość w oczyszczalniach ścieków stale wzrasta. W 2019 r. w oczyszczalniach wytworzono ponad 1 mln ton suchej masy osadów. – Zaproponowana przez nasz zespół metoda płukania gleb za pomocą środków myjących z osadów ściekowych wpisuje się strategię gospodarki cyrkulacyjnej, w której osady ściekowe traktowane są nie jako odpady, lecz zasoby – podsumowują członkowie zespołu.
Rezultatem przeprowadzonych przez zespół badań jest nie tylko nagroda w konkursie Regionalna Inicjatywa Doskonałości MEiN, ale 16 publikacji z listy JCR, 1 rozdział monograficzny oraz 5 doniesień konferencyjnych. Sposób otrzymywania środków myjących z osadów ściekowych oraz ich zastosowanie od 2018 r. chroni patent RP.
20 kwietnia na Uniwersytecie Warszawskim rozpoczyna się III edycja międzynarodowego Szczytu Klimatycznego ToGetAir. Szczyt potrwa trzy dni, podczas których odbędzie się trzydzieści debat i niezliczona liczba spotkań polskich i zagranicznych ekspertów.
W obliczu rosyjskiego ataku na Ukrainę i skutków tej agresji dla stabilizacji energetycznej w Europie konieczna stała się zmiana myślenia o transformacji źródeł pozyskiwania energii na kontynencie. Zadaniem tegorocznego szczytu jest udzielenie odpowiedzi na pytanie na ile możliwa jest dywersyfikacja źródeł energii i skokowego zwiększenia udziału OZE. Bardzo istotnym tematem będzie także niezależność energetyczna Polski i Europy w perspektywie polityki klimatycznej.
Uniwersytet Warszawski podejmuje liczne inicjatywy na rzecz klimatu oraz ochrony środowiska również poprzez programy oraz projekty, które pomagają realizować Cele Zrównoważonego Rozwoju ONZ. Uniwersytet Warszawski postawił sobie za cel wyedukowanie w zakresie ochrony klimatu jak najliczniejszej grupy odbiorców, także przyszłych decydentów. – Nie ma zapasowej Ziemi, mamy jedną szansę − jest o co walczyć − mówi prof. Alojzy Z. Nowak, rektor UW. Szczyt Klimatyczny ToGetAir 2022 odbędzie się od 20 do 22 kwietnia, aby objąć Międzynarodowy Dzień Ziemi – święto obchodzone 22 kwietnia. W tym roku formuła wydarzenia rozszerzona została na poziom międzynarodowy, wzmacniając współpracę na linii Polska – kraje Trójmorza – Unia Europejska.
W Szczycie udział wezmą eksperci uniwersyteccy, przedstawiciele organizacji pozarządowych, a także ministerstw i samorządów wojewódzkich, reprezentanci spółek skarbu państwa, organizacji pozarządowych, koncernów międzynarodowych i mniejszych firm zaangażowanych w ochronę klimatu oraz mediów.
Każdy z trzech dni Szczytu będzie dotyczyć innego zagadnienia: „Neutralność klimatyczna”, „Eko-gospodarka XXI wieku” oraz „Partnerstwo dla klimatu”. Codziennie odbędzie się dziesięć debat, które zostaną poprzedzone panelem prowadzonym w języku angielskim, poświęconym globalnej i europejskiej tematyce.
