Biopotencjał 2017 e publikacja

Page 1


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Sekretariat organizatora konferencji Biopotencjał 2017 Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego tel. 22 569 68 37; 22 569 68 38; e-mail: ​biopotencjal@gmail.com http://biopotencjal.blogspot.com/ KOMITET ORGANIZACYJNY Komitet Naukowy: Przewodnicząca komitetu: dr hab. prof. UKSW Grażyna Gromadzka - Dziekan Wydziału Biologii i Nauk o Środowisku Członkowie: dr Dominik Wojewódka dr hab. prof. UKSW Jerzy Romanowski dr hab. Wojciech Gawlikowicz, prof. UKSW dr inż. Krystian Kurowski dr inż. Paweł Jelec dr inż. Andrzej Długoński Komitet Honorowy Otoczenia Biznesu: Arkadiusz Siembida - Regionalna Dyrekcja Ochrony Środowiska w Warszawie Michał Kuliński - Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie Marian Kawczyński - KAWA.SKA Sp. z o.o. Ryszard Gajewski - Polska Izba Biomasy Maciej Hipsz - ALAB laboratoria Dr Leszek Karski - Dyrektor Departamentu Strategii i Komunikacji, Główny Inspektorat Ochrony Środowiska Dr inż. Paweł Grzegorzewicz - Hydrostop Sp. z o.o. Mgr Monika Sankowska, MEDIGEN Sp. z o.o. Dr Leon Wyszyński Mgr Aneta Wochowska, PPPT CLK, obecny i były dyrektor Mgr Jerzy Pełczyński, ABATOS Komitet organizacyjny: dr hab. prof. UKSW Grażyna Gromadzka - Dziekan Wydziału Biologii i Nauk o Środowisku dr inż Dominik Wojewódka dr Artur Baranowski


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

SPIS TREŚCI I Sesja referatowa Rafał Becker, Karolina Kondej, Cezary Pączkowski, Anna Szakiel Analiza porównawcza policyklicznych triterpenoidów w ekstraktach wosków kutykularnych owoców brzoskwini Prunus persica i moreli Prunus armeniaca (Rosaceae). Zakład Biochemii Roślin, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, e-mail: ​r.becker@biol.uw.edu.pl Damian Bojanowski, Małgorzata Wojtkowska, Małgorzata Wojtkowska Formy fosforu w rzekach. Streszczenie pracy dyplomowej inżynierskiej. Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska e-mail: ​damianboj@gmail.com Dorota Kowalska*, Piotr Stepnowski*, Stefan Stolte**, Joanna Dołżonek Ocena powinowactwa wybranych kationów i anionów cieczy jonowych do albuminy. *Katedra Analizy Środowiska, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, ul. Wita Stwosza 63, 80-952 Gdańsk **Centrum Badań Środowiska i Zrównoważonych Technologii (UFT) Uniwersytetu w Bremie, Leobener Str. 28359 Brema, Niemcy e-mail: ​dorota.kowalska9@wp.pl Klaudia Dzienio, Adam Muszyński. Zależność mikrobiocenozy osadu czynnego od składu ścieków i typu reaktora Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska. e-mail: ​klaudia.dzienio@gmail.com Kinga Pajdzik, Mateusz Wilamowski, Janusz Ligęza, Jolanta Jura Wpływ RNazy MCPIP1 na poziom transkryptu i białka AGR2 w komórkach linii HepG2 Zakład Biochemii Ogólnej, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie e-mail: ​kinga.pajdzik@gmail.com


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Daniel Radzikowski Wpływ wielkoprzemysłowych ferm trzody chlewnej na środowisko przyrodnicze Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Rolniczej, Wydział Przyrodniczy, Uniwersytet PrzyrodniczoHumanistyczny w Siedlcach, e-mail: ​daniel18-1994@wp.pl Filip

Gamoń*,

Anna

Banach*,

Izabela

Poprawa**,

Mariusz

Tomaszewski*,

Aleksandra

Ziembińska-Buczyńska* Analiza zmian bioróżnorodności biocenozy bakteryjnej z wypracowanym procesem Anammox w sekwencyjnym reaktorze biologicznym *Politechnika

Śląska,

Wydział

Inżynierii

Środowiska

i

Energetyki,

Katedra

Biotechnologii

Środowiskowej, Akademicka 2, 44-100 Gliwice ** Uniwersytet Śląski, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Katedra Histologii i Embriologii Zwierząt, ul. Bankowa 9, 40 – 007 Katowice e-mail: ​filip.gamon@gmail.com Barbara Rożyńska, Katarzyna Affek, Ekotoksyczność mieszanin farmaceutyków w stosunku do sinic i roślin wodnych, Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, e-mail: ​barroz@op.pl Marta Tomczykowska*, Izabela Małuch*, Aleksandra Walewska**, Emilia Sikorska*, Adam Prahl**, Rola

mostków

disulfidowych

w

modulowaniu

aktywności

przeciwdrobnoustrojowej

– chemiczna synteza peptydu N5, * Pracownia Badań Strukturalnych Biopolimerów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, ** Pracownia Chemii Peptydów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, e-mail: ​martomczykowska@gmail.com Sylwia Wądołkowska, Katarzyna Zdańska, Adam Muszyński Czy zrzut ścieków oczyszczonych wpływa na jakość sanitarną wody w Wiśle? Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki I Inżynierii Środowiska, e-mail: ​sylwia.wadolkowska@wp.pl


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Michał Winczek Małże Unionidae warszawskiego odcinka Wisły Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, e-mail: ​michal.winczek@gmail.com Sesja posterowa Angelika Brzozowska, Zastosowanie systemu edycji genów CRISPR/Cpf1 w dystrofii mięśniowej Duchenne'a Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, Katedra Biologii Molekularnej, Genetyki i Immunologii, Koło Naukowe Biologii Molekularnej Biologia, e-mail: ​angela.brzozowska@gmail.com Grażyna Butrykowska, Występowanie mikroplastików w odchodach wydry Lutra lutra, Katedra Ekologii i Zoologii Kręgowców, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański e-mail: ​grazyna.butrykowska@phdstud.ug.edu.pl Jakub Frankowski*, dr Małgorzata Łochyńska**, mgr Joanna Grześkowiak** Sorgo i morwa biała – alternatywne gatunki o dużym biopotencjale * Pracownia Roślin Energetycznych ** Pracownia Hodowli Jedwabnika i Uprawy Morwy, Zakład Hodowli i Agrotechniki Roślin Włóknistych i Energetycznych, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, ul. Wojska Polskiego 71b, 60-630 Poznań e-mail: ​jakub.frankowski@iwnirz.pl Anna Krawczyk, Katarzyna Affek Ekotoksyczność mieszanin farmaceutyków w stosunku do zwierząt wodnych Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska e-mail: ​krawczykanna@onet.com.pl Marta Makowska*, Izabela Małuch*, Adam Prahl**, Emilia Sikorska* Chemiczna synteza peptydu C16-AP2H - potencjalnego nośnika leków przeciwnowotworowych, *Pracownia Badań Strukturalnych Biopolimerów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii,


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Uniwersytet Gdański, **Pracownia Chemii Peptydów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, e-mail: ​marta.makowska95@wp.pl Michał Winczek Metody inwentaryzacji małży warszawskiego odcinka Wisły Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, e-mail: ​michal.winczek@gmail.com Dorota Cieplak, Jerzy Romanowski Skład pokarmu uszatek Asio otus zimujących na Ziemi Łowickiej Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, e-mail: ​dorotka.95@o2.pl Marcin Ptaszyński, Mateusz Romanowski, Michał Winczek, Jerzy Romanowski Projekt badań dzikiej fauny warszawskiego ZOO Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, e-mail: ​marcin.ptaszynski01@gmail.com Edyta Prażmo, Filip Bednarczyk Szacowana częstość występowania patogenów przenoszonych przez kleszcze ​Ixodes ricinus na rekreacyjnych zielonych terenach Warszawy. Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, Katedra Biologii Molekularnej, Genetyki i Immunologii, Koło Naukowe Biologii Molekularnej e-mail: ​bednarczyk.filip@gmail.com


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Sesja wystąpień ustnych


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Rafał Becker, Karolina Kondej, Cezary Pączkowski, Anna Szakiel. Analiza porównawcza policyklicznych triterpenoidów w ekstraktach wosków kutykularnych owoców brzoskwini Prunus persica i moreli Prunus armeniaca (Rosaceae). Zakład Biochemii Roślin, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, e-mail: ​r.becker@biol.uw.edu.pl

Wstęp Jedną z najliczniejszych grup metabolitów roślinnych są policykliczne triterpenoidy wywodzące się od liniowego węglowodoru skwalenu, którym przypisywane są różne funkcje zarówno w metabolizmie pierwotnym (np. udział steroli w budowie i regulacji płynności błon komórkowych), jak i wtórnym, zwłaszcza w rozmaitych strategiach obrony chemicznej roślin. Do najważniejszych grup tych związków należą tetracykliczne steroidy oraz triterpenoidy pentacykliczne. Triterpenoidy w formach wolnych i estrowych występują w tkankach okrywających (np. w korku), a także w warstwie wosków kutykularnych pokrywających zewnętrzną ścianę peryklinalną komórek epidermalnych. Cel pracy Celem

pracy

było porównanie profilu związków triterpenoidowych w ekstraktach wosków

kutykularnych epidermy owoców brzoskwini Prunus persica i moreli Prunus armeniaca (Rosaceae Juss.). Materiały i metody Woski z owoców brzoskwini i moreli ekstrahowano chloroformem przez 30 sekund w temperaturze pokojowej. Ekstrakty rozdzielano metodą preparatywnej chromatografii cienkowarstwowej (TLC) w układzie chloroform: metanol (97:3 v/v). Analiza jakościowa i ilościowa związków triterpenoidowych została przeprowadzona metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (GC-MS). Wyniki Przeprowadzone badania wykazały, że całkowita zawartość triterpenoidów w ekstraktach wosków kutykularnych owoców moreli wynosi 22,71 μg•mg -1 , a brzoskwini 84,90 μg•mg -1 ekstraktu. W porównaniu z innymi owocami roślin z rodziny Rosaceae jest to zawartość relatywnie niewielka. Dominującymi związkami są kwasy triterpenowe (betulinowy, oleanolowy i ursolowy), których suma stanowi u moreli 73% ilości wszystkich triterpenoidów, a u brzoskwini aż 96%. W obu porównywanych owocach kwas ursolowy występuje w największych ilościach, zaś drugim pod względem zawartości


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

jest kwas betulinowy u moreli, a oleanolowy u brzoskwini. We frakcji alkoholi, aldehydów i ketonów pentacyklicznych u moreli zidentyfikowano tylko α- i β-amyrynę oraz aldehyd ursolowy, podczas gdy u brzoskwini dodatkowo α-amyrenon, uwaol i ester metylowy kwasu oleanolowego. Frakcja steroidów stanowi u moreli aż 21% wszystkich triterpenoidów, a u brzoskwini jedynie 2%. Związkiem dominującym tej frakcji w obu owocach jest sitosterol, występujący w szczególnie dużych ilościach u moreli (58% całej frakcji steroidów). Wnioski Uzyskane wyniki pokazują zarówno podobieństwa, jak i pewne cechy różnicujące jakościowy i ilościowy profil triterpenoidów występujących w woskach kutykularnych owoców należących do tego samego rodzaju (Prunus L.). Dominacja kwasu ursolowego wydaje się cechą wspólną dla roślin z rodziny Rosaceae, natomiast występowanie znaczących ilości kwasu betulinowego oraz zdecydowana dominacja steroidów nad triterpenoidami „neutralnymi” (alkoholami, aldehydami i ketonami) są cechami specyficznymi dla moreli.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Damian Bojanowski, Małgorzata Wojtkowska, Małgorzata Wojtkowska Formy fosforu w rzekach. Streszczenie pracy dyplomowej inżynierskiej. Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska e-mail: ​damianboj@gmail.com

Wstęp Praca składa się z dwóch zasadniczych części. W części teoretycznej zostały opisane zagadnienia związane z charakterystyką wód powierzchniowych i ich zanieczyszczeń. Omówiono także rolę związków fosforu w środowisku wodnym: formy jego występowania, właściwości, obieg w przyrodzie oraz inne istotne informacje. Wymieniono też najważniejsze akty prawne prawa polskiego i europejskiego dotyczące gospodarki wodnej. W części praktycznej na podstawie badań zawartości związków fosforu (fosforu ogólnego, ortofosforanów, fosforanów skondensowanych i fosforu organicznego) w czterech ciekach określono wpływ związków fosforu na środowisko oraz stan zinwentaryzowanych obiektów (rzeki Długa, Srebrna, Pisia i Utrata). Cel pracy Celem pracy była analiza wpływu obiektów gospodarki wodno-ściekowej na wybrane rzeki poprzez ocenę eutrofizacji tych rzek. Zakres pracy obejmuje sporządzenie opracowania na podstawie dostępnej literatury oraz wykonanie oznaczeń związków form fosforu. Materiały i metody Do badań pobrano próbki wody z czterech rzek: na Długiej – 19 stanowisk, na Srebrnej – 9, na Pisi Gągolinie – 12, na Utracie – 9. . Oznaczenia form fosforu dokonano metodą molibdenianową według PN-EN ISO 6878:2006. Oznaczenia wykonano na spektrofotometrze DR 4000 (oznaczenia fosforanów skondensowanych dokonano po wcześniejszej hydrolizie, fosforu ogólnego – po mineralizacji). Fosfor organiczny oznaczono jako różnicę fosforu ogólnego i pozostałych form fosforu. Wyniki Wyniki oznaczeń form fosforu prezentują poniższe wykresy:


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Wnioski Na podstawie wykonanej analizy można wyciągnąć następujące wnioski: ●

Stan inwentaryzowanych obiektów jest zły, głownie za sprawą eutrofizacji. Stężenia związków fosforu przekraczały dopuszczalne normy (określone w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 21 lipca 2016 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych (Dz.U. 2016 nr 0 poz. 1187).

Obiekty gospodarki wodno-ściekowej oraz inne działalności antropogeniczne (rolnictwo, hodowla) mają znaczny wpływ na jakość wód powierzchniowych. Zanieczyszczenia mogą być przenoszone na duże odległości od miejsca zrzutu ścieków.

Badane cieki zachowały swą zdolność do samooczyszczania – przebieg form fosforu wskazuje na przekształcanie się związków fosforu w przekroju rzeki.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Dorota Kowalska*, Piotr Stepnowski*, Stefan Stolte**, Joanna Dołżonek Ocena powinowactwa wybranych kationów i anionów cieczy jonowych do albuminy. *Katedra Analizy Środowiska, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, ul. Wita Stwosza 63, 80-952 Gdańsk **Centrum Badań Środowiska i Zrównoważonych Technologii (UFT) Uniwersytetu w Bremie, Leobener Str. 28359 Brema, Niemcy e-mail: ​dorota.kowalska9@wp.pl

Wstęp Ciecze jonowe to liczna grupa związków chemicznych składających się wyłącznie z jonów Dzięki swoim właściwościom fizykochemicznym takim jak niska prężność par i temperatura topnienia oraz wysoka stabilność termiczna ciecze jonowe cieszą się dużym zainteresowaniem i znajdują liczne zastosowania w wielu dziedzinach. Obecnie na szeroką skalę wykorzystywane są jako rozpuszczalniki m.in. w reakcjach chemicznych czy też procesach przemysłowych. Mogą więc one w łatwy sposób przedostawać się do środowiska wodnego czy glebowego jako odpady poprodukcyjne lub też w wyniku niekontrolowanych wycieków. Dlatego też niezwykle istotne jest określenie ich wpływu na poszczególne komponenty środowiska. Choć istnieją dowody na ich toksyczność, wciąż niewiele jest danych na temat ich potencjału do bioakumulacji w organizmach żywych Cel pracy Z tych względów celem niniejszej pracy była ocena powinowactwa wybranych kationów i anionów cieczy jonowych do białka krwi - albuminy, co może pozwolić na oszacowanie ich potencjału do bioakumulacji. Materiały i metody W celu oceny powinowactwa wybranych kationów i anionów cieczy jonowych do albuminy wykorzystano technikę ultrafiltracji. Roztwór zawierający analizowaną ciecz jonową i białko poddawano

inkubacji

a następnie ultrafiltracji. Na podstawie analizy uzyskanych filtratów

z wykorzystaniem techniki HPLC-DAD określono ilość cieczy jonowej niezwiązanej z białkiem, aby na tej podstawie wyznaczyć jej ilość, która uległa przyłączeniu do białka.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Wyniki Uzyskane wyniki wskazują, iż niektóre kationy i aniony cieczy jonowych wykazują duże powinowactwo do białka. Otrzymane wyniki pokazały również, iż stopień wiązania cieczy jonowej z białkiem jest zależny od struktury kationu i wzrasta wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowodorowego. Wnioski Duże powinowactwo niektórych kationów i anionów cieczy jonowych do albuminy może świadczyć o tym, iż po przedostaniu się do organizmu mogą one być rozprowadzane wraz z krwią do różnych tkanek i narządów, co może przekładać się na ich potencjał do bioakumulacji. Dlatego też konieczne jest prowadzenie dalszych badań mających na celu dokładne wyjaśnienie tego co dzieje się z cieczami jonowymi po ich przedostaniu się do środowiska, gdyż niewątpliwie nie pozostają one bez wpływu na organizmy żywe. Badania zostały przeprowadzone przy wsparciu Uniwersytetu w Bremie, finansowane przez Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych Niemiec w ramach Niemieckiej Inicjatywy Doskonalenia.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Klaudia Dzienio, Adam Muszyński. Zależność mikrobiocenozy osadu czynnego od składu ścieków i typu reaktora Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska. e-mail: ​klaudia.dzienio@gmail.com

Wstęp Filogenetyczna bioróżnorodność bakterii w osadzie czynnym odzwierciedla adaptację do odmiennych warunków środowiskowych. Efektywność oczyszczania ścieków zależna jest przede wszystkim od rozwoju właściwych grup ekofizjologicznych, ale czy zróżnicowanie nisz ekologicznych jest związane z typem reaktora i składem ścieków? Cel Zbadanie wpływu konfiguracji reaktora i składu ścieków na strukturę zbiorowisk bakterii w osadzie czynnym. Materiały i metody Dwa identyczne laboratoryjne reaktory typu SBR zaszczepiono osadem czynnym z komunalnej oczyszczalni ścieków. Do reaktorów doprowadzano syntetyczne ścieki z octanem sodu jako jedynym źródłem węgla. Oczyszczanie ścieków prowadzono przez ponad 3 miesiące w warunkach beztlenowo-tlenowych (SBR1) lub tlenowych (SBR2). Badania struktury zbiorowisk bakterii w obu reaktorach prowadzono tradycyjnymi metodami mikroskopii świetlnej i techniką molekularną qFISH. Wyniki W obu reaktorach stwierdzono istotne zmiany w strukturze zbiorowisk bakterii i zmniejszenie bioróżnorodności w stosunku do zaszczepienia, nie zaobserwowano jednak wyraźnych różnic w procentowym udziale typów i klas bakterii pomiędzy reaktorami. Liczebność Alphaproteobacteria, Chloroflexi i Actinobacteria po 97 dniach w obu SBR-ach uległa zmniejszeniu względem zaszczepienia z 13, 17 i 2% do odpowiednio 5-7, 0-1 i 0-1%. W przypadku Betaproteobacteria zaobserwowano wzrost z 17% do ponad 70%, a liczebność Gammaproteobacteria pozostawała na względnie stałym poziomie (13-18%). W reaktorze tlenowym SBR2 nastąpił masowy rozwój (14-28%) bakterii nitkowatych z rodzaju Thiothrix, których nie wykryto w zaszczepieniu, zaś ich liczebność w reaktorze SBR1 nie przekraczała 1,5%. Zaobserwowano wyraźne różnice w morfologii kłaczków, które w reaktorze SBR2 poprzerastane były bakteriami nitkowatymi, pogarszającymi


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

opadalność osadu czynnego. W reaktorze SBR1 wykształciły się granule z niewielką ilością nitek, co wpłynęło na poprawę zdolności sedymentacyjnych. Wnioski Ścieki syntetyczne obniżają bioróżnorodność mikrobiocenozy osadu czynnego i powodują zmiany w liczebności typów i klas bakterii. Na procentową zawartość typów i klas bakterii istotnego wpływu nie ma jednak konfiguracja reaktora, która decyduje o liczebności bakterii nitkowatych, morfologii kłaczków i właściwościach sedymentacyjnych osadu czynnego.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Kinga Pajdzik, Mateusz Wilamowski, Janusz Ligęza, Jolanta Jura Wpływ RNazy MCPIP1 na poziom transkryptu i białka AGR2 w komórkach linii HepG2 Zakład Biochemii Ogólnej, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie e-mail: ​kinga.pajdzik@gmail.com Wstęp Białko MCPIP1 (ang. Monocyte Chemoattractant Protein-Induced Protein 1) jest ważnym, negatywnym regulatorem stanu zapalnego. Obecna w tym białku domena PIN odpowiada za jego aktywność endorybonukleazy. Wśród degradowanych przez białko MCPIP1 transkryptów znajduje się mRNA niektórych cytokin prozapalnych, a także jego własny transkrypt. Wyniki uzyskane metodą sekwencjonowania nowej generacji, przeprowadzonej z wykorzystaniem RNA izolowanego z linii komórkowej raka jasnokomórkowego nerki (Caki-1) po nadekspresji białka MCPIP1 wskazały nowe, potencjalne matryce degradowane przez MCPIP1. Jedną z takich matryc jest transkrypt kodujący białko AGR2 – izomerazę disiarczkową, odgrywającą istotną rolę w promowaniu transformacji nowotworowej. Cele Celem projektu było zbadanie wpływu RNazy MCPIP1 na poziom transkryptu i białka AGR2. Materiał i Metody W badaniach wykorzystano linię komórkową wątrobiaka HepG2. Komórki poddawano transdukcji wektorami lentiwirusowymi w systemie Tet-on, zawierającymi odpowiednio sekwencję kodującą białko MCPIP1 oraz sekwencję dla nieaktywnej enzymatycznie formy białka MCPIP1 (mutacja D141N), a następnie sprawdzano poziom białka i transkryptu AGR2 (metody Western blot oraz PCR w czasie rzeczywistym). Wyniki Uzyskane wyniki wskazują jednoznacznie na negatywną regulację AGR2 przez białko MCPIP1 na poziomie białka, a regulacja ta jest zależna od aktywności katalitycznej MCPIP1. Natomiast wyniki otrzymane z analizy poziomu transkryptu AGR2 w komórkach z nadekspresją białka MCPIP1 nie pozwalają określić czy MCPIP1 degraduje transkrypt AGR2. W związku z tym wymagane są dalsze badania, które pozwolą poznać mechanizm, poprzez który RNaza MCPIP1 reguluje poziom białka AGR2 w komórkach linii HepG2.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Daniel Radzikowski Wpływ wielkoprzemysłowych ferm trzody chlewnej na środowisko przyrodnicze Studenckie Koło Naukowe Inżynierii Rolniczej, Wydział Przyrodniczy, Uniwersytet PrzyrodniczoHumanistyczny w Siedlcach, e-mail: ​daniel18-1994@wp.pl

Wstęp Wzrost intensywności hodowli trzody chlewnej niesie za sobą szereg zagrożeń, zarówno w bezpośrednim sąsiedztwie gospodarstw, a także w odległości wielu kilometrów. Negatywny wpływ obejmuje wszystkie elementy środowiska przyrodniczego: powietrze, glebę oraz wodę. Cele W swojej pracy chciałbym przedstawić jaki wpływ na środowisko przyrodnicze mają powstające fermy trzody chlewnej. Materiał i Metod Praca powstała na podstawie przeglądu literatury oraz własnych badań i obserwacji użytków rolnych zlokalizowanych w bliskim sąsiedztwie wielkoprzemysłowych ferm. Wyniki Nowoczesny fermy trzody chlewnej są o wiele większym zagrożeniem dla środowiska niż te wybudowane wiele lat temu. Najbardziej niekorzystny, ze środowiskowego punktu widzenia, jest na tych fermach chów bezściółkowy, generujący powstawanie ogromnych ilości gnojowicy. Gnojowica jest naturalnym, płynnym nawozem zwierzęcym, stanowiącym mieszaninę kału, moczu i wody. Stanowi ona nawóz wysoce skoncentrowany, o wysokiej zawartości składników mineralnych, zanieczyszczony mikrobiologicznie. Jej niewłaściwe magazynowanie, wylewanie i utylizowanie może prowadzić do poważnych zagrożeń, tak dla środowiska naturalnego, jak i zdrowia człowieka. Również, wydobywające się z ferm odory, powodują spadek atrakcyjności przyrodniczej gruntów położonych w bliskim sąsiedztwie tych gospodarstw. Źródłem powstawania uciążliwych dla środowiska gazów są głównie odchowy zwierząt świeżo wydalone jak i te składowane w zbiornikach w postaci stałej lub ciekłej.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Wnioski Wielkotowarowe fermy trzody chlewne są niewątpliwie zagrożeniem dla środowiska przyrodniczego. Wydobywające

się z ferm odory powodują spadek atrakcyjności działek zlokalizowanych

w sąsiedztwie gospodarstw, a naturalne nawozy prowadzą do przenawożenia gleb i eutrofizacji wód. Należy zatem wprowadzić przepisy prawne, które jak najlepiej będą chronić środowisko przyrodnicze, nie ograniczając w naszym kraju prowadzenia produkcji rolnej.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Filip Gamoń*, Anna Banach*, Izabela Poprawa**, Mariusz Tomaszewski*, Aleksandra Ziembińska-Buczyńska* Analiza zmian bioróżnorodności biocenozy bakteryjnej z wypracowanym procesem Anammox w sekwencyjnym reaktorze biologicznym *Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Biotechnologii Środowiskowej, Akademicka 2, 44-100 Gliwice ** Uniwersytet Śląski, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Katedra Histologii i Embriologii Zwierząt, ul. Bankowa 9, 40 – 007 Katowice e-mail: ​filip.gamon@gmail.com

Wstęp Biologiczne beztlenowe utlenianie amoniaku (Anammox ang. Anaerobic Ammonium Oxidation) jest procesem, w którym azot amonowy jest przekształcany do azotu cząsteczkowego przy wykorzystaniu azotu azotanowego (III) jako akceptora elektronów. W porównaniu z konwencjonalnymi metodami usuwania azotu ze ścieków (nitryfikacja i denitryfikacja) Anammox nie wymaga dostarczania zewnętrznego źródła węgla dla denitryfikatorów oraz natleniania niezbędnego dla nitryfikacji, co znacznie zmniejsza koszty eksploatacji oczyszczalni. Cel pracy Przedmiotem badań była analiza zmian bioróżnorodności biocenozy bakteryjnej oraz struktury genotypowej bakterii osadu czynnego, w sekwencyjnym reaktorze biologicznym podczas prowadzenia procesu Anammox. Dodatkowo, badano wpływ obniżenia odczynu w reaktorze na biocenozę bakteryjną. Materiały i metody W badaniach wykorzystano metody biologii molekularnej: PCR-DGGE (ang. Polymerase Chain Reaction – Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) i FISH (ang. Fluorescent In Situ Hybridization) przy użyciu specyficznych starterów oraz sond dla bakterii Anammox oraz bakterii I fazy nitryfikacji (AOB, ang. Ammonia Oxidizing Bacteria) W celu zobrazowania ultrastruktury komórek bakterii Anammox wykorzystano transmisyjną mikroskopię elektronową.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Wyniki Analiza FISH umożliwiła określenie wzajemnego położenia poszczególnych grup mikroorganizmów przemian azotowych. Zdjęcia wykonane za pomocą mikroskopu konfokalnego sugerują, że bakterie Anammox występują w obecności bakterii I fazy nitryfikacji i skupiają się zazwyczaj w wewnętrznych strukturach granul osadu. Bioróżnorodność bakterii zobrazowano poprzez wyliczenie indeksu Shannona i Simpsona. Wraz ze spadkiem pH z wartości 7,19 do 6,66 pomiędzy 270 a 293 dniem pracy układu zaobserwowano spadek bioróżnorodności bakterii Anammox oraz AOB. Wykorzystanie TEM pozwoliło na zobrazowanie ultrastruktury komórkowej bakterii Anammox, zawierającej specyficzne dla tej grupy mikroorganizmów anammoksosomy. Wnioski Bakterie Anammox stanowią wewnętrzną część granul osadu czynnego oraz charakteryzują się wyższą bioróżnorodnością niż AOB. Najprawdopodobniej spadek odczynu pomiędzy 270 a 293 dniem pracy reaktora miał wpływ na bioróżnorodność mikroorganizmów osadu czynnego, zaburzenie to miało jednak mniejszy wpływ na bioróżnorodność AOB niż bakterii Anammox. Badania wykonano w ramach grantu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki (UMO 2013/09/D/NZ9/02438).


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Barbara Rożyńska, Katarzyna Affek, Ekotoksyczność mieszanin farmaceutyków w stosunku do sinic i roślin wodnych, Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, e-mail: ​barroz@op.pl

Wstęp Wprowadzanie do środowiska farmaceutyków jest bardzo powszechnym zjawiskiem. Istnieje wzrastająca obawa dotycząca narażenia i toksyczności złożonej mieszaniny leków w stosunku do ekosystemów wodnych. Cel pracy Przedmiotem

pracy

była

ocena

szkodliwego

oddziaływania

mieszanin

trzech

substancji

farmaceutycznych: cyprofloksacyny, 17α-etynyloestradiol oraz 5-fluorouracylu, w stosunku do wybranych sinic, glonów i roślin wyższych, a także porównanie z dostępnymi w literaturze danymi dotyczącymi ekotoksyczności pojedynczych substancji. Materiały i metody Wykonano chroniczne testy wzrostowe z sinicami Cyanosarcina sp., zielenicami Desmodesmus quadricauda i Raphidocelis subcapitata oraz roślinami Lemna minor. Podczas każdego testu przygotowano 4 mieszaniny o różnych stężeniach badanych substancji aktywnych farmaceutyków: PEC/MEC (przewidywane bądź zmierzone stężenia w środowisku), PNEC (przewidywane stężenie niewywołujące negatywnych skutków w środowisku), C ne (100 mg/l lub pierwsze stężenie w teście powodujące ≤ 10% efekt w porównaniu z kontrolą) oraz C e (100 mg/l lub pierwsze stężenie w teście powodujące > 10% efekt w porównaniu z kontrolą) . Wyniki badań porównano z modelem probabilistycznym dla mieszanin (IA). Wyniki Mieszaniny substancji w stężeniach PEC/MEC i PNEC nie powodowały efektów toksycznych w żadnym z przeprowadzonych testów. W stężeniach C ne wykazały szkodliwość dla bioindykatorów w trzech testach, a efekt toksyczny był znacznie większy, niż powodowany przez składniki mieszaniny działające osobno. Mieszanina farmaceutyków w stężeniu C e okazała się szkodliwa dla R. subcapitata i Cyanosarcina sp., a efekt toksyczny mieszaniny był większy niż powodowany przez pojedyncze substancje. W testach z L. minor i D. quadricauda w stężeniu C e nie zaobserwowano


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

efektu toksycznego powodowanego przez mieszaninę, mimo iż jej składniki działające osobno wywoływały efekt toksyczny. Obliczone według modelu IA przewidywane efekty toksyczne mieszanin znacznie różniły się od rzeczywistych wyników. Wnioski Obserwowane

wyższe

lub

niższe szkodliwe efekty mieszanin w porównaniu z efektami

powodowanymi przez pojedyncze substancje, wskazują na zachodzące między składnikami mieszaniny interakcje (synergizm i antagonizm). Niniejsze

badania

wykazały,

że

przewidywanie

ekotoksyczności

mieszanin

w

oparciu

o ekotoksyczność pojedynczych substancji może być niezwykle skomplikowane ze względu na możliwość

wzajemnego

oddziaływania

między

związkami.

Aktualnie

przewidywania tych oddziaływań zdają się nie być wystarczająco skuteczne.

stosowane

metody


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Marta Tomczykowska*, Izabela Małuch*, Aleksandra Walewska**, Emilia Sikorska*, Adam Prahl**, Rola mostków disulfidowych w modulowaniu aktywności przeciwdrobnoustrojowej – chemiczna synteza peptydu N5, * Pracownia Badań Strukturalnych Biopolimerów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, ** Pracownia Chemii Peptydów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański e-mail: ​martomczykowska@gmail.com

Wstęp Defensyny to grupa naturalnych peptydów wykazujących aktywność przeciwdrobnoustrojową. Związki te zostały sklasyfikowane m.in. na podstawie liczby reszt L- cysteiny obecnych w łańcuchu peptydowym oraz topologii mostków disulfidowych na trzy grupy: α, β oraz θ. Największą rodzinę defensyn u kręgowców stanowią β-defensyny. W ludzkim organizmie występują głównie cztery z nich: HBD-1, -2, -3 i -4. Obiektem naszego zainteresowania jest HBD-4, która syntezowana jest w komórkach nabłonkowych żołądka, płuc i macicy [1,2]. Dla HBD-4 udowodniono szerokie spektrum aktywności przeciwdrobnoustrojowej, w tym m.in. wobec bakterii P. aeruginosa, S. aureus, E. coli oraz drożdżaków C. albicans [3]. Stąd, HBD-4 uznana została za związek wiodący przy projektowaniu analogów o aktywności przeciwdrobnoustrojowej w oparciu o sekwencje naturalnie występujących peptydów. Cel pracy Celem pracy jest chemiczna synteza peptydu N5 [4] zaprojektowanego w oparciu o fragment N-końcowej części łańcucha peptydowego ludzkiej β–defensyny 4 (Rys.1).

Rys. 1 Sekwencje aminokwasowe oraz topologie mostków disulfidowych HBD-4 i peptydu N5


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Planowane dalsze prace badawcze obejmować będą badania stabilności peptydu N5 w surowicy oraz aktywności przeciwdrobnoustrojowej. Materiały i metody Związek N5 zsyntezowałam za pomocą łączonej syntezy na nośniku stałym (procedura Fmoc/tBu) oraz syntezy w roztworze używając żywicy Fmoc-Leu TentaGel S PHB. Łańcuch peptydowy analogu N5 zsyntezowałam przy pomocy automatycznego syntezatora. Po odszczepieniu peptydu od nośnika oraz jego oczyszczeniu, przeprowadziłam reakcję zamykania mostka disulfidowego tworzonego przez reszty cystein C 2 -C 4 przy pomocy tlenu z powietrza w roztworze o pH 8,5. Utlenianie drugiego mostka disulfidowego (C 3 -C 6 ) przeprowadziłam w 10% roztworze kwasu octowego z dodatkiem roztworu jodu w metanolu. Po oczyszczeniu otrzymanego produktu, kolejnym etapem było zamykanie trzeciego mostka disulfidowego (C 1 -C 5 ), które przeprowadziłam wykorzystując dimetylosulfotlenek. Po każdym z etapów syntezy potwierdzałam tożsamość uzyskanego produktu (RP-HPLC, MALDI-TOF). Wnioski Przedstawione prace badawcze są częścią projektu realizowanego w celu sprawdzenia zależności pomiędzy obecnością mostków disulfidowych w sekwencjach analogów związku N5 a wykazywaną przez nie aktywnością przeciwdrobnoustrojową oraz stabilnością w surowicy. Chemiczna synteza peptydów bogatych w mostki disulfidowe ma wieloetapowy i skomplikowany charakter. Pomimo tego, uzyskałam peptyd N5 o stopniu czystości 98-100% w satysfakcjonującej ilości, wystarczającej do kontynuowania dalszych etapów badań.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Sylwia Wądołkowska, Katarzyna Zdańska, Adam Muszyński Czy zrzut ścieków oczyszczonych wpływa na jakość sanitarną wody w Wiśle? Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki I Inżynierii Środowiska, e-mail: ​sylwia.wadolkowska@wp.pl

Wstęp Na stan sanitarny wód powierzchniowych wpływ ma obecność mikroorganizmów chorobotwórczych, do których należą bakterie, grzyby mikroskopowe, pierwotniaki, robaki, a także wirusy. Wśród organizmów allochtonicznych, które trafiają do wody z innych środowisk bytowania, są bakterie chorobotwórcze oraz szczepy oportunistycznie patogenne, niebezpieczne dla osób z obniżoną odpornością

immunologiczną.

Obecnie

polskie

prawo

nie

normuje

wartości

wskaźników

bakteriologicznych dla wód powierzchniowych, które nie stanowią kąpielisk lub miejsc przeznaczonych do kąpieli. Cel Celem pracy była ocena wpływu zrzutu ścieków oczyszczonych na jakość sanitarną wody w Wiśle, na podstawie określenia wskaźników bakteriologicznych. Materiały i metody Oznaczenia wykonano na podłożach laktozowym z TTC i Tergitolem®, agarowym m-FC oraz Slanetz’a i Bartley’a odpowiednio dla bakterii grupy coli, Escherichia coli i enterokoków. Badano próbki ścieków oczyszczonych z dwóch warszawskich oczyszczalni „Południe” i „Czajka” oraz próbki wody rzecznej, pobrane powyżej i poniżej zrzutu ścieków oczyszczonych. Wykonano 5 serii badań w ciągu siedmiu miesięcy. Wyniki Zawartość badanych bakterii w wodzie odbiornika powyżej punktu zrzutu ścieków oczyszczonych zmieniała się w niewielkich granicach, w porównaniu ze znaczną zmiennością poniżej zrzutu. Zmienność powyżej zrzutu zależała przede wszystkim od intensywności opadów atmosferycznych i

wzmożonych

spływów

powierzchniowych.

Najwyższą liczebnością i zarazem największą

zmiennością w czasie pod względem zawartości w ściekach oczyszczonych oraz w wodzie w odbiorniku charakteryzowały się bakterie grupy coli.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Wnioski Jakość sanitarna ścieków oczyszczonych, odprowadzanych do Wisły z oczyszczalni „Południe” i „Czajka”, zmienia się w szerokich granicach, przy czym nie stwierdzono zależności od intensywności opadów atmosferycznych. Określenie zmienności sezonowej wymagałoby prowadzenia monitoringu w znacznie dłuższym okresie kilku lat. Przeprowadzone badania wykazały, że ścieki oczyszczone znacznie pogarszają jakość sanitarną wody w Wiśle. W celu ograniczenia negatywnego wpływu zrzutu ścieków na stan wody w odbiorniku, ścieki oczyszczone należałoby poddawać dezynfekcji.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Michał Winczek, Jerzy Romanowski Małże Unionidae warszawskiego odcinka Wisły Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, e-mail: ​michal.winczek@gmail.com Wstęp Polska znajduje się w obszarze zasięgu występowania małży z rodziny Unionidae. Dane literaturowe wskazują na obecność siedmiu gatunków. Są to: szczeżuja pospolita (Anodonta anatina), szczeżuja wielka (Anodonta cygnea), szczeżuja spłaszczona (Pseudanodonta complanata), szczeżuja chińska (Sinanodonta woodiana), skójka gruboskorupowa (Unio crassus), skójka malarska ( Unio pictorum) i skójka zaostrzona (Unio tumidus) (A. Piechocki, B. W. Wydrowska 2016). Na przestrzeni ostatniej dekady nie były prowadzone badania mające na celu ocenę stanu gatunkowego małży na warszawskim odcinku Wisły. Semi-naturalny charakter koryta rzeki Wisły jak i jej położenie, może wskazywać na wysokie prawdopodobieństwo występowanie wielu gatunków małży słodkowodnych na jej obszarze w obrębie Warszawy. Liczne starorzecza, infrastruktura aglomeracyjna, czy obszary chronione „natura 2000” dają szansę na występowanie i ekspansję małży Unionidae. Cel Celem badań jest inwentaryzacja gatunków małży z rodziny skójkowatych (Unionidae) występujących na Wiśle w Warszawie oraz opisanie składu gatunkowego występującego na badanym obszarze. Materiały i metody Badania prowadzone były latem 2016r oraz w maju i czerwcu 2017r. Górną granicę badań wyznaczył „Most

Siekierkowski”

(52.171799,

21.132854).

Dolną,

granica

administracyjna

Warszawy

z Łomiankami (52.323789, 20.924243). Długość obu brzegów badanego odcinka rzeki wyniósł w przybliżeniu 44km bieżące. Próby pobrano z 9 lokalizacji przy korycie rzeki. Do analizy zbierano muszle leżące na brzegu rzeki, oraz żywe osobniki które zbierano za pomocą czerpaka (sita o średnicy 20cm i średnicy oczek 0,4 mm) oraz wyjmowano ręcznie z piachu i mułu. Muszle leżące na brzegu zbierano ręcznie i zabezpieczano w foliowych torebkach. Wyniki W sumie zebrano 313 osobników należących do 5 gatunków małży z rodziny Unionidae. Szczeżuja pospolita (Anodonta anatina), szczeżuja wielka (Anodonta cygnea), szczeżuja chińska (Sinanodonta


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

woodiana), skójka malarska (Unio pictorum) i skójka zaostrzona (Unio tumidus). Stwierdzono także inne gatunki małży z rodziny Dreissenidae, Cyrenidae, Sphaeriidae. Wnioski Badania przekroju gatunkowego małży na warszawskim odcinku Wisły i ocena ich stanu może odzwierciedlać stan jakości wody, czy pozwolić na wykrycie nowych inwazyjnych gatunków np. Corbicula fluminea nie notowana wcześniej na tych terenach (J. Romanowski, M. Winczek, P. Ceryngier 2016).


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Sesja posterowa


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Angelika Brzozowska, Zastosowanie systemu edycji genów CRISPR/Cpf1 w dystrofii mięśniowej Duchenne'a Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, Katedra Biologii Molekularnej, Genetyki i Immunologii, Koło Naukowe Biologii Molekularnej Biologia, e-mail: ​angela.brzozowska@gmail.com

Dystrofia mięśniowa Duchenne’a to prowadząca najczęściej do śmierci dziedziczona recesywnie choroba sprzężona z płcią powodowana mutacją genu kodującego białko dystrofinę leżącego na chromosomie X (prążek Xp21). Najczęstszą mutacją u osób z dystrofią mięśniową Duchenne’a jest delecja jednego lub więcej egzonu (60%), lub mutacja punktowa (30–35%). U ludzi najczęściej występuje delecja egzonów 48-50 powodująca powstanie przedwczesnego kodonu stop kończącego translację. Dystrofina bierze udział w łączeniu włókien aktynowych z błoną komórkową, a także przekazywaniu sygnałów w komórkach. Jej brak skutkuje uszkodzeniem błony komórkowej i nekrozą komórek mięśniowych, a w dalszym przebiegu choroby kardiomiopatią i śmiercią. System CRISPR (zgrupowane regularnie przerywane krótkie powtórzenia palindromowe) wraz z towarzyszącą mu nukleazą jest jedną z najnowszych, najtańszych i skutecznie działających metod modyfikacji genów. System został odkryty u bakterii i archeonów, a zasada jego działania w inżynierii genetycznej opiera się na precyzyjnym nakierowaniu białka nukleolitycznego w miejsce genu wymagające edycji. Dzięki dołączeniu krótkiej komplementarnej sekwencji RNA możliwy jest dokładny wybór sekwencji nukleotydów przeznaczonych do przecięcia, a dołączenie odpowiedniej matrycy DNA umożliwia naprawę przez system HDR (homologiczne łączenie końców). Zastosowanie systemu CRISPR w połączeniu z nukleazą Cpf1 wykazało wysoką efektywność w naprawie mutacji genu kodującego dystrofinę, zarówno w ludzkich pluripotencjalnych komórkach macierzystych jak i w komórkach mysiej linii mdx.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Grażyna Butrykowska, Występowanie mikroplastików w odchodach wydry Lutra lutra, Katedra Ekologii i Zoologii Kręgowców, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański e-mail: ​grazyna.butrykowska@phdstud.ug.edu.pl

Wstęp Zanieczyszczenie mikroplastikami, czyli cząstkami plastiku o średnicy poniżej 5 mm, niesie za sobą potencjalne zagrożenia dla organizmów żywych. Szkodliwość wynikać może bezpośrednio z właściwości fizycznych tych cząstek, ale także z transferu za ich pomocą toksycznych substancji. Prawdopodobnie występuje także zjawisko biomagnifikacji – więcej mikroplastików występuje w organizmach z wyższych poziomów troficznych. Wydra, jako drapieżnik szczytowy siedlisk wodnych, stanowi odpowiedni obiekt do badania obecności mikroplastików w łańcuchach pokarmowych. Cel pracy Celem badań było potwierdzenie występowania mikroplastików w odchodach wydry. Materiały i metody Zbadano 32 próbki odchodów. Zarówno zbiór materiału jak i wszystkie czynności w laboratorium wykonywane były z zachowaniem zasad chroniących przed kontaminacją próbek. Używano metalowych oraz szklanych narzędzi i naczyń oraz bawełnianego fartucha. Odchody namoczono w wodzie. Cząstki większe niż 0,5 mm zostały wstępnie odcedzone na metalowym sicie. Mieszaninę pozostałego materiału z wodą przefiltrowano z użyciem filtrów celulozowych. Mikroplastików poszukiwano na filtrach pod mikroskopem stereoskopowym. Następnie poddano je działaniu perhydrolu w temperaturze 70°C przez 4 do 6 godzin, a także działaniu roztworu wodorotlenku potasu, aż do rozpuszczenia filtra oraz materiału organicznego. Po dodaniu stężonego roztworu chlorku sodu, ponownie wykonano ocenę wizualną. Zanotowano liczbę cząstek, ich kształt oraz barwę. Wstępnie oddzielone szczątki pokarmu z odchodów posłużyły określeniu składu pokarmu wydr. Notowano także znaleziony w nich mikroplastik większy niż 0,5 mm średnicy. W przypadku wątpliwości, wykonywano test gorącej igły. Wyniki oraz wnioski


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

W przebadanych próbkach znajdowały się 4 cząstki plastiku. Wszystkie posiadały kształt włókna, różniły się natomiast kolorem. Wystąpiło włókno czarne, zielone, fioletowe oraz czerwone. W czterech wykonanych ślepych próbach nie znaleziono żadnych mikroplastików. Była to pierwsza próba wykrycia mikroplastików w odchodach wydry. Prawdopodobnie źródłem ich pochodzenia są ofiary wydry. Może to sugerować transfer mikroplastików w łańcuchu pokarmowym. Uzyskane wyniki są obiecujące i potwierdzają zasadność dalszych badań.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Jakub Frankowski*, dr Małgorzata Łochyńska**, mgr Joanna Grześkowiak** Sorgo i morwa biała – alternatywne gatunki o dużym biopotencjale * Pracownia Roślin Energetycznych ** Pracownia Hodowli Jedwabnika i Uprawy Morwy, Zakład Hodowli i Agrotechniki Roślin Włóknistych i Energetycznych, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, ul. Wojska Polskiego 71b, 60-630 Poznań e-mail: ​jakub.frankowski@iwnirz.pl

Wstęp Obecnie coraz więcej osób poszukuje niszowych produktów spożywczych pochodzenia roślinnego. Rozwiązaniem jest możliwość wykorzystania roślin, które zawierają znaczne ilości substancji prozdrowotnych,

a

ponadto

uprawiane

w

Polsce.

Przykładem

gatunków

dotychczas

nierozpowszechnionych na większą skalę są sorgo oraz morwa biała. Cel pracy Celem pracy jest zaprezentowanie przydatności sorgo oraz morwy białej dla różnych gałęzi biogospodarki. Materiały i metody Sorgo (Sorghum Moench) to jednoroczna roślina jara dnia krótkiego o cyklu fotosyntezy typu C4. Jest piątym najczęściej uprawianym zbożem na świecie. Znajduje zastosowanie głównie w przemyśle spożywczym i energii odnawialnej. Nasiona sorgo mają wysoką wartość żywieniową i stanowią źródło substancji bioaktywnych, gdyż charakteryzują się wysoką zawartością przeciwutleniaczy, związków fenolowych i flawonoidów. Zawierają także wiele witamin i minerałów. Ponadto biomasa pozostająca po omłóceniu może stanowić wartościowy substrat do produkcji bioenergii. Natomiast morwa biała (Morus alba L.) jest rośliną ciepłolubną pochodzącą z Azji. Wiązana jest przede wszystkim z hodowlą jedwabnika morwowego, ale ze względu na unikatowe właściwości może być z powodzeniem wykorzystywana jako surowiec zielarski, spożywczy i energetyczny. W Instytucie Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich prowadzone są intensywne badania nad efektywnością uprawy i możliwościami wykorzystania sorgo oraz morwy białej. Doświadczenia z sorgo zakładano metodą bloków losowych w IV powtórzeniach, a biomasę morwy pozyskiwano z plantacji o pow. 0,35 ha.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Wyniki oraz wnioski Przeprowadzone analizy dowiodły, iż zarówno nowe odmiany sorgo, rokrocznie osiągające pełną dojrzałość ziarna w warunkach glebowo-klimatycznych Polski, jak i biomasa morwy białej charakteryzują się wysoką wartością opałową (odpowiednio 16,8 i 17,9 MJ/kg) oraz niską wilgotnością bez konieczności jej dosuszania. Zawierają także niewielką ilość substancji mineralnych. Ponadto, polska odmiana morwy białej ‘Żółwińska wielkolistna’ (1950) wykazuje potencjał w sektorze energii odnawialnej jako biopaliwo, ze względu na znaczne przyrosty pędów, które osiągają rokrocznie do 2,5 m. Dzięki temu istnieje możliwość uzyskania do 17 Mg biomasy z 1 ha/rok. Pędy morwy mogą być spalane jako zrębka, bądź też jako pelet lub brykiet. Ponadto liście morwy, z uwagi na zawartość wielu mikro- i makroelementów, witamin oraz związków o działaniu bioaktywnym (DNJ, proteina Moran 20K, kwercetyna, rutyna) znajdują zastosowanie jako cenny surowiec zielarski. Z kolei bogactwo substancji odżywczych w owocach morwy pozwala na ich wykorzystanie w przemyśle spożywczym jako składnika soków, nalewek czy dżemów. Możliwość wielokierunkowego wykorzystania plonu sorgo jak i morwy pozwala na efektywne zagospodarowanie całości uzyskiwanego plonu. Dlatego też gatunki te charakteryzują się dużym biopotencjałem w różnych sektorach gospodarki.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Anna Krawczyk, Katarzyna Affek Ekotoksyczność mieszanin farmaceutyków w stosunku do zwierząt wodnych Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska e-mail: ​krawczykanna@onet.com.pl

Wstęp Problem farmaceutyków w środowisku jest szczególnie niebezpieczny ze względu na skalę występowania oraz ich obecność w postaci mieszanin substancji mogących wchodzić w swoiste interakcje między sobą. Wiele farmaceutyków jest odpornych na biodegradację i nie jest usuwanych w procesie

oczyszczania, stąd też wykrywane są w wodach przeznaczonych do spożycia

i powierzchniowych, gdzie zaburzają funkcjonowanie biocenozy. Cel pracy Celem

pracy

była

ocena

szkodliwego

oddziaływania

mieszanin

trzech

farmaceutyków:

cyprofloksacyny (antybiotyk), 17α-etynyloestradiol (estrogen) i 5-fluorouracylu (cytostatyk) w stosunku do wybranych zwierząt wodnych, a także porównanie z dostępnymi danymi dotyczącymi ekotoksyczności pojedynczych substancji. Materiały i metody Zakres pracy obejmował wykonanie testów ostrych (immobilizacji ze skorupiakami Daphnia magna i Artemia salina i testu enzymatycznego Fluotox ze skorupiakami Daphnia magna) oraz testu chronicznego:

reprodukcji

ze

skorupiakami

Daphnia

magna.

Badania

obejmowały

ocenę

ekotoksyczności mieszanin trzech substancji aktywnych farmaceutyków w stężeniach: PEC/MEC (przewidywane

bądź

zmierzone

stężenia

w

środowisku),

PNEC

(przewidywane

stężenie

niewywołujące negatywnych skutków w środowisku), C ne (100 mg/l lub pierwsze stężenie w teście powodujące ≤ 10% efekt w porównaniu z kontrolą) oraz C e (100 mg/l lub pierwsze stężenie w teście powodujące > 10% efekt w porównaniu z kontrolą) . Wyniki badań porównano z modelem probabilistycznym dla mieszanin (IA).


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Wyniki W testach ostrych szkodliwe działanie zaobserwowano wyłącznie w przypadku substancji w stężeniach C ne i C e . Zarówno w przypadku D. magna jak i A. salina efekt toksyczny był większy w przypadku mieszanin niż powodowany przez jej składniki działające osobno. W teście chronicznym efekt wystąpił, w przypadku pojedynczych substancji zaś nie zaobserwowano szkodliwego wpływu na bioindykatory narażone na działanie mieszaniny. Obliczone według modelu IA przewidywane efekty toksyczne mieszanin znacznie różniły się od rzeczywistych wyników. Wnioski Mieszaniny substancji w najniższych stężeniach PEC/MEC i PNEC nie spowodowały szkodliwych efektów w żadnym z testów. Obserwowany wyższy bądź niższy szkodliwy efekt mieszanin w porównaniu z ekotoksycznością pojedynczych substancji wskazuje na możliwość zachodzenia interakcji pomiędzy substancjami w mieszaninie (synergizm, antagonizm).


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Marta Makowska*, Izabela Małuch*, Adam Prahl**, Emilia Sikorska* Chemiczna synteza peptydu C16-AP2H - potencjalnego nośnika leków przeciwnowotworowych, *Pracownia Badań Strukturalnych Biopolimerów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański, **Pracownia Chemii Peptydów, Katedra Chemii Organicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Gdański e-mail: ​marta.makowska95@wp.pl

Wstęp Pierwsze doniesienia o peptydzie AP2H pojawiły się w 2011 roku, kiedy grupa badawcza kierowana przez prof. Chen wyszła naprzeciw stale rosnącemu zapotrzebowaniu na skuteczne i szybkie wykrywanie ognisk chorób nowotworowych. Analiza obrazu fluorescencyjnego wykazała, że analog AP2H łączy się z zewnętrznym fragmentem białka LAPTM4B, którego nadmierną ekspresję udowodniono m.in. w komórkach nowotworu wątroby [1] . Wyniki dalszych badań dowodzą, że chemiczna modyfikacja związku AP2H polegająca na przyłączeniu fluorofora do N-końca łańcucha peptydowego, skutkuje otrzymaniem analogu umożliwiającego określenie poziomu ekspresji oraz lokalizacji subkomórkowej białka LAPTM4B w komórkach nowotworowych [2] . Przedstawione informacje sugerują możliwość wykorzystania peptydu AP2H jako związku modelowego przy projektowaniu nośników leków w celowanej terapii chorób nowotworowych. Cel pracy Celem pracy jest chemiczna synteza peptydu AP2H modyfikowanego w N-końcowej części łańcucha resztą kwasu palmitynowego.

Rys. 1 Sekwencje aminokwasowe peptydów: a) AP2H, b) C16-AP2H W kolejnym etapie planujemy przeprowadzenie badań samoorganizacji peptydu w roztworze oraz sprawdzenie oddziaływań z modelowymi błonami lipidowymi.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Materiały i metody Peptyd AP2H zsyntezowałam metodą syntezy na nośniku stałym z zastosowaniem procedury Fmoc/tBu. Syntezę łańcucha peptydowego przeprowadziłam z użyciem żywicy PS-PHB- Gly(Fmoc) przy pomocy automatycznego syntezatora. Następnie manualnie przyłączyłam resztę kwasu palmitynowego do N-końcowego fragmentu łańcucha peptydowego. Po odszczepieniu związku od nośnika, przeprowadziłam oczyszczanie produktu do momentu osiągnięcia wymaganego stopnia czystości (co najmniej 98%). Wnioski Prezentowane wyniki są częścią pilotażowych badań nad lipidowymi analogami peptydu AP2H, prowadzonych

w

celu

ustalenia

długości

łańcucha

kwasu

tłuszczowego

warunkującego

samoorganizację peptydu w roztworze z utworzeniem miceli. Prezentowaną syntezę przeprowadziłam z wysoką wydajnością otrzymując peptyd C16-AP2H w ilości niezbędnej do przeprowadzenia dalszych badań.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

Edyta Prażmo, Filip Bednarczyk Szacowana częstość występowania patogenów przenoszonych przez kleszcze Ixodes ricinus na rekreacyjnych zielonych terenach Warszawy. Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego, Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, Katedra Biologii Molekularnej, Genetyki i Immunologii, Koło Naukowe Biologii Molekularnej bednarczyk.filip@gmail.com Wstęp Choroby przenoszone przez kleszcze w Polsce stają się coraz większym i głośniejszym problemem. Ixodes ricinus przenosi wiele różnych patogenów wśród ssaków, również wśród ludzi. Kleszcze z rodzaju Ixodes są odpowiedzialne za przenoszenie około 20 patogenów, w tym bakterii Borrelia burgdorferi sensu lato, Anaplasma phagocytophilum, Babesia spp. oraz wirusowego kleszczowego zapalenia opon mózgowych (TBEV). W cyklu życiowym Ixodes ricinus występuje trzech żywicieli, co zwiększa odsetek zachorowań, gdyż mogą przenosić patogeny między żywicielami. Zakłada się, że 30% wszystkich kleszczy w Polsce jest nosicielami Borrelia sp., ale liczba ta może się różnić lokalnie, w zależności od rejonu, zazwyczaj waha sie między 10-60%. Cel Oszacowanie częstości występowania patogenów przenoszonych przez kleszcze Ixodes ricinus na rekreacyjnych zielonych terenach Warszawy. Materiały i metody Kleszcze (​Ixodes ricinus​) użyte w badaniach były zbierane przy pomocy 1m2 flanelowej flagi z najczęściej odwiedzanych rekreacyjnych terenów Warszawy takich jak: Park Młociński, Las Młociński, skraj Lasu Bielańskiego, Las Lindego oraz ze ścieżek rekreacyjnych nad Wisłą. Następnie izolowano DNA z całych kleszczy i na jego matrycy oznaczano patogeny metodą PCR. Produkt oglądano w świetle UV. Wyniki Zebrano łącznie 440 kleszczy Ixodes ricinus we wszystkich wymienionych lokacjach. Dotychczas przebadano 178 kleszczy na obecność Borrelia sp. oraz Babesia sp. Nosicielami Borreli było 30 kleszczy, co stanowi 16,85% przebadanych, natomiast Babesia sp. wykryto w 64 kleszczach


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie

(35,96%). Nosicielami obu patogenów jednocześnie było 16 kleszczy, co stanowi blisko 9% przebadanych. Wnioski Liczba kleszczy, będących nosicielami Borrelia burgdorferi sensu lato oraz Babesia sp., stanowi realne zagrożenie dla człowieka i innych zwierząt. Wskazane jest podjęcie odpowiednich środków zaradczych, które ograniczą rozprzestrzenianie się tych patogenów. W innym razie już wkrótce, problem ten może urosnąć do znacznie większych rozmiarów. Grozi to nawet powstaniem epidemii chorób odkleszczowych, na które cierpi coraz więcej osób.


Biopotencjał 2017 - Wydział Biologii i Nauk o Środowisku, UKSW w Warszawie


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.