Dydaktyka

Cyjanki są jedną z najszybciej działających trucizn. Większość cyjanków występujących w środowisku naturalnym ma charakter antropogeniczny i pochodzi z procesów przemysłowych. Środowisko glebowe długotrwale i w wysokim stopniu zanieczyszczone kompleksami cyjankowymi może selekcjonować mikroorganizmy o metabolizmie umożliwiającym degradację tych kompleksów, sprzyjając naturalnym procesom bioremediacji. Praca polega na izolacji czystych kultur bakteryjnych z gleby trwale zanieczyszczonej kompleksami cyjanku oraz ocenie zdolności tych bakterii do wykorzystania kompleksów cyjanku jako źródła potrzebnego d wzrostu węgla i/lub azotu.

aleksandra_chojnacka@sggw.edu.pl

Najczęściej stosowanym układem do nadprodukcji białek jest system prokariotyczny oparty na bakteriach E. coli. System ten pozwala na uzyskanie w krótkim czasie dużych ilości rekombinowanych białek. Praca będzie polegała na wykorzystaniu technik biologii molekularnej w celu otrzymania konstruktu genetycznego pozwalającego na nadekspresję GDH. Kolejnym etapem będzie optymalizacja ekspresji białka.

agnieszka_grabowska@sggw.edu.pl

Wiele bakterii, głównie patogennych wyewoluowało duże arsenały wydzielanych czynników wirulencji. Są to tak zwane białka efektorowe, które przemodelowują kluczowe dla gospodarza ścieżki sygnałowe w celu stworzenia sobie przyjaznej niszy umożliwiającej przetrwanie i proliferację. Są to na przykład reorganizacja cytoszkieletu, wyciszanie mechanizmów obronnych, degradacja białek proliferacja i różnicowanie się komórek itp. Praca będzie polegała na wykorzystaniu metod bioinformatyki do zidentyfikowania i skatalogowania prawdopodobnych białek efektorowych w wybranym proteomie bakterii.

Jęczmień jest jednym z kluczowych zbóż w rolnictwie. Zmiany klimatu przyczyniają się do występowania suszy glebowej co wywołuje stres oksydacyjny, który z jednej strony jest jednym z elementów pozwalających na aklimatyzację rośliny, a z drugiej może prowadzić do uszkodzeń oksydacyjnych i śmierci. Celem pracy będzie zbadanie homeostazy redoks na różnych poziomach stresu suszy.

Coraz większe zanieczyszczenie środowiska metalami ciężkimi przyczynia się nie tylko do obniżenia plonowania, ale również gromadzenia się metali ciężkich w roślinach, co stanowi bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia człowieka. Metale ciężkie nie tylko ulegają akumulacji w roślinie, ale również prowadzą do nadprodukcji RFT co z kolei uruchamia mechanizm antyoksydacyjny roślin.

Celem pracy będzie określenie jak różne poziomy stresu metalu ciężkiego wpływają na aktywność systemu antyoksydacyjnego jęczmienia.

Obniżanie się wód gruntowych sprzyja akumulacji soli w glebie. Jony soli nie tylko utrudniają pobieranie wody przez roślinę, ale również maja działanie toksyczne. W wyniku traktowania roślin różnymi stężeniami soli dochodzi do wytworzenia wtórnego stresu oksydacyjnego, który częściowo jest niwelowany przez system antyoksydacyjny. Zadaniem w pracy będzie zbadanie jak różne stężenia soli wpływają na enzymatyczną i nieenzymatyczną część systemu antyoksydacyjnego.

Na skutek zmian klimatu temperatura na Ziemi stale rośnie, co wpływa na rośliny wykorzystywane rolniczo. Podniesiona temperatura, oraz nadmierna ekspozycja na promieniowanie słoneczne przyczyniają się uszkodzeń systemu fotosyntetycznego i zwiększenia produkcji RFT. Nadmiar RFT prowadzi do uszkodzeń oksydacyjnych białek, kwasów nukleinowych i lipidów, co prowadzi do zahamowania wzrostu i rozwoju rośliny, a nawet jej śmierci. Celem pracy będzie ocena jak różne wartości temperatury i intensywności naświetlania wpływają na zawartość barwników roślinnych, peroksydację lipidów i wartości innych markerów stresu u jęczmienia.

Kwas abscysynowy (ABA) jest jednym z fitohormonów, regulujących odpowiedź rośliny na działanie niekorzystnych warunków środowiskowych. Praca będzie polegała na określeniu wybranych parametrów fizjologicznych roślin poddanych stresowi i oznaczeniu biochemicznych markerów stresu. Badanie ekspresji genów, kodujących enzymy zaangażowane w biosyntezę i katabolizm ABA jak również białek receptorowych warunkujących percepcję tego fitohormonu będzie wymagało zastosowania wybranych technik biologii molekularnej.

Percepcja kwasu abscysynowego (ABA) odbywa się poprzez wiązanie tego fitohormonu do białkowych receptorów typu PYR/PYL. Przeprowadzone dotychczas badania wskazują, że jest to główny komponent ścieżki sygnałowej, od którego zależy wrażliwość tkanek roślinnych na ABA, warunkująca odpowiedź na działanie niekorzystnych czynników środowiskowych. Praca będzie polegała na określeniu wybranych parametrów fizjologicznych roślin poddanych stresowi, oznaczeniu biochemicznych markerów stresu i badaniu ekspresji ww. genów z wykorzystaniem metod biologii molekularnej.

Enzymy antyoksydacyjne pełnią znaczącą rolę w utrzymaniu homeostazy redoks w komórce, która pod wpływem działania czynnika stresowego – suszy, zasolenia, podwyższonej temperatury, zostaje zaburzona. Praca będzie polegała na identyfikacji genów kodujących wybrane enzymy antyoksydacyjne oraz analizie ich ekspresji w siewkach jęczmienia poddanych stresowi.

Rolnictwo jest gałęzią gospodarki najbardziej zależną od warunków klimatycznych i związanych z nimi zjawisk atmosferycznych takich jak nasłonecznienie, temperatura oraz przestrzenny i czasowy rozkład opadów. Postępujące zmiany klimatu stwarzają zatem zupełnie nową sytuację dla rolnictwa, a następujące w konsekwencji tych zmian stresy środowiskowe w znaczącym stopniu wpływają na rośliny. Celem pracy będzie zbadanie jaki jest poziom wiedzy dotyczącej zmian klimatu i ich wpływu na produkcję roślinną w wybranej grupie polskiego społeczeństwa (badanie ankietowe).

Celem pracy będzie izolacja chitynolitycznych i glukanolitycznych bakterii glebowych oraz ocena ich roli w hamowaniu wzrostu fitopatogenów roślinnych .

urszula_jankiewicz@sggw.edu.pl

Celem pracy będzie izolacja z gleby bakterii, syntetyzujących deaminazę acc, enzymu zaangażowanego w niwelowanie skutków czynników stresowych u roślin. W kolejnych etapach pracy dokonana będzie ocena znaczenia tych bakterii w stymulacji wzrostu roślin.

urszula_jankiewicz@sggw.edu.pl

Projekt obejmuje izolację szczepów ryzobium z brodawek korzeniowych Genisteae, a następnie ich charakterystykę filogenetyczną przy użyciu wybranych genów markerowych. W pracy zostaną zastosowane techniki PCR oraz sekwencjonowania DNA. Celem pracy jest opisanie nowych gatunków ryzobium tworzących brodawki korzeniowe na roślinach należących do plemienia Genisteae.

Większość roślin z rodziny Fabaceae posiada zdolność do wchodzenia w zależności symbiotyczne z bakteriami wiążącymi azot cząsteczkowy, określanymi wspólnym terminem – ryzobia. Szacuje się, że dzięki tej symbiozie asymilowane jest około 80% biologicznie wiązanego w glebie azotu. Celem pracy będzie określenie przynależności taksonomicznej izolatów ryzobiowych infekujących wybranych przedstawicieli roślin należących do rodziny  Fabaceae w oparciu o powszechnie wykorzystywane w tym celu markery genetyczne m.in. dnak i glnII.

joanna_banasiewicz@sggw.edu.pl

tel. 22 59 325 44

Większość roślin z rodziny Fabaceae posiada zdolność do wchodzenia w zależności symbiotyczne z bakteriami wiążącymi azot cząsteczkowy, określanymi wspólnym terminem – ryzobia. Szacuje się, że dzięki tej symbiozie asymilowane jest około 80% biologicznie wiązanego w glebie azotu. Celem pracy będzie określenie pochodzenia geograficznego izolatów ryzobiowych infekujących wybranych przedstawicieli roślin należących do rodziny  Fabaceae w oparciu o powszechnie wykorzystywane w tym celu markery genetyczne m.in. nifD i nodA.

joanna_banasiewicz@sggw.edu.pl

tel. 22 59 325 44

Susza wpływa na procesy proteolityczne w liściach roślin wyższych. Enzymami zaangażowanymi w wykorzystanie powstałymi w takich warunkach aminokwasów są aminotransferazy: alaninowa i glicynowa. Techniki: pomiar fotometryczny aktywności, pomiar WSD, zawartości chlorofilu a i b, hodowla roślin w szklarni.

malgorzata_nykiel@sggw.edu.pl

tel. 22 59 325 75

malgorzata_nykiel@sggw.edu.pl

tel. 22 59 325 75

malgorzata_nykiel@sggw.edu.pl

tel. 22 59 325 75

Celem pracy będzie zbadanie właściwości przeciwutleniających ureidów oraz ocena ich zdolności do usuwania reaktywnych form tlenu  w  liściach fasoli poddanej działaniu czynników stresowych  tj. zasolenie, odwodnienie czy metale ciężkie. W pracy zostaną wykorzystane metody  biochemiczne min. oznaczanie zawartości ureidów, H₂O₂ oraz O₂^–, oznaczenie stopnia peroksydacji lipidów.

edyta_zdunek_zastocka@sggw.edu.pl

Celem pracy będzie przygotowanie konstruktu genowego umożliwiającego nadekspresję genu kodującego dehydrogenazę ksantynową w roślinach Arabidopsis thaliana. W pracy zostaną wykorzystane metody biologii molekularnej min. izolacja DNA, PCR, elektroforeza DNA, klonowanie, transformacja komórek bakterii metodą szoku cieplnego oraz za pomocą elektroporacji, transformacja A. thalina.

edyta_zdunek_zastocka@sggw.edu.pl

Celem pracy będzie zidentyfikowanie reaktywnych form tlenu produkowanych przez dehydrogenazę ksantynową grochu. W pracy zostaną wykorzystane metody biochemiczne min.: rozdział elektroforetyczny białek, oznaczenie zawartości białek, analizy zymograficzne.

edyta_zdunek_zastocka@sggw.edu.pl

Celem pracy będzie zidentyfikowanie, a następnie zbadanie ekspresji genów kodujących wybrane białka receptorowe ABA w nasionach grochu kiełkujących w obecności H₂O₂. W pracy zostaną wykorzystane metody  biologii molekularnej min. izolacja i elektroforeza DNA oraz RNA, klonowanie, transformacja komórek bakteryjnych, elucja DNA, one-step RT-PCR.

edyta_zdunek_zastocka@sggw.edu.pl

Celem pracy będzie zidentyfikowanie, a następnie zbadanie poziomu transkryptu genu kodującego aminopeptydazę prolinową w siewkach grochu poddanego działaniu czynników stresowych tj. zasolenie, odwodnienie czy metale ciężkie. W pracy zostaną wykorzystane metody  biologii molekularnej min. izolacja i elektroforeza DNA oraz RNA, klonowanie, transformacja komórek bakteryjnych, elucja DNA, one-step RT-PCR.

edyta_zdunek_zastocka@sggw.edu.pl

Temat pracy, opis pracy 2-5 zdań

Promotor/ tel-SGGW/e-mail

Wpływ trans-primingu na metobolizm kwasu abscysynowego w roślinach ziemniaka (Solanum tuberosum L.) poddanych suszy

Negatywny wpływ suszy na wzrost i rozwój roślin może być niwelowany poprzez zastosowanie primingu. Kwas abscysynowy (ABA) jest jednym z fitohormonów, warunkujących odpowiedź roślin na działanie niekorzystnych czynników środowiskowych. Praca będzie polegała na określeniu wybranych parametrów fizjologicznych roślin poddanych stresowi, u których uprzednio zastosowano priming oraz badaniu ekspresji genów zaangażowanych w metabolizm ABA, z wykorzystaniem metod biologii molekularnej.

Wpływ trans-primingu na markery stresu oksydacyjnego w roślinach ziemniaka (Solanum tuberosum L.) poddanych suszy.

Zastosowanie primingu może w istotny sposób modyfikować tolerancję rośliny na pojawiający się stres i przygotować ją do szybkiej odpowiedzi umożliwiającej ograniczenie uszkodzeń komórki. Praca będzie polegała na wykorzystaniu metod spektrofotometrycznych i western blot do oznaczenia wybranych markerów stresu oksydacyjnego świadczących o uszkodzeniach oksydacyjnym tkanek.

Dr Małgorzata Nykiel/

malgorzata_nykiel@sggw.edu.pl tel. 22 59 325 75

Oznaczanie zawartości wybranych pochodnych izoprenoidowych (sterole/ dolichole) i statusu prenylacji białek geranylogeranylowanych (Rab, ROP) w roślinach rzodkiewnika Arabidopsis thaliana niosących mutacje w genie HMGR kodującym enzym reduktazę 3-hydroksy-3metylo-glutaryloCoA ze szlaku biosyntezy izoprenoidów cytoplazmatycznych u roślin (eksperymentalna- biochemia).

W ramach wykonywanej pracy student otrzyma rośliny homozygotyczne pod względem mutacji w genie hmgr1 i oznaczy w materiale roślinnym skład i zawartość lipidów takich jak dolichole (metodą HPLC) oraz sterole (HPLC lub GC). Ponadto do roślin hmgr1 zostaną wprowadzone metodą krzyżówek genetycznych konstrukty kodujące fuzje fluorescencyjne wybranych białek Rab (np. RabD1) i ROP (np. ROP3), które są aktywne tylko po dołączeniu reszt lipidowych pochodzących ze szlaku izoprenoidowego (geranylogeranylacja). W mikroskopie konfokalnym zostanie dokonana ocena lokalizacji białek fuzyjnych i metodami biochemicznymi zbadany status ich lipidacji. Całościowo praca pozwoli na ocenę, które odgałęzienie ścieżki biosyntetycznej izoprenoidów jest traktowane priorytetowo w warunkach niedoboru wyjściowego substratu.

W poszukiwaniu nowych białek regulatorowych dla kompleksu roślinnej Rab Geranylogeranylo Transferazy (RGT).

Kompleks enzymatyczny Rab Geranylogeranylo Transferazy katalizuje reakcję przyłączenia reszt lipidowych do cząsteczek białek Rab. Bez tej modyfikacji lipidowej białka Rab nie wiążą się do błon wewnątrzkomórkowych i nie są zdolne do pełnienia swych funkcji w transporcie komórkowym. Praca polega na skonstruowaniu złoża powinowactwa z unieruchomionym białkiem REP (jedno z białek kompleksu RGT) i próby znalezienia białkowych składników lizatu komórkowego z rzodkiewnika, które wiązałyby się do tej kolumny. Zastosowane zostaną metody biochemii funkcjonalnej i strukturalnej białek.

Dr Małgorzata Gutkowska-Stronkowska/

malgorzata_gutkowska-stronkowska@sggw.edu.pl tel. 22 5932578

Wpływ suszy na aktywność DPE w liściach S. tuberosum.

Susza wpływa na procesy syntezy i rozkładu skrobi w liściach roślin wyższych. Jednym z enzymów zaangażowanych w te procesy, jest transferaza – DPE, który katalizuje przeniesienie linearnego łańcucha glukozowego z donora na inny łańcuch α–glukanów (akceptor). Enzym ten występuje w chloroplastach i cytoplazmie, można mierzyć jego aktywność w żelu poliakryloamidowym po elektroforezie i fotometrycznie. Techniki: elektroforeza, pomiar fotometryczny, pomiar WSD, zawartości chlorofilu a i b, hodowla roślin w szklarni.

Określenie wpływu wybranych biowęgli na kluczowe mikroorganizmy ciemnej fermentacji

W ramach pracy student otrzyma sześć rożnych typów biowęgli uzyskanych na drodze pirolizy niskotemperaturowej oraz wysokotemperaturowej. Następnie stosując szereg techniki mikrobiologii klasycznej oceni wpływ różnych dawek biowęgli na wzrost i rozwój mikroorganizmów kluczowych w przebiegu ciemnej fermentacji, warunkujących wydaną produkcję wodoru (bakterie z rodzaju Clostridium, bakterie kwasu mlekowego). Eksperymenty pozwolą na ocenę zasadności stosowania biowęgli rożnego pochodzenia jako potencjalnych stabilizatorów w procesie produkcji wodoru na drodze ciemnej fermentacji.

Aleksandra Chojnacka /022 5932578/

aleksandra_chojnacka@sggw.edu.pl

Wykorzystanie lakaz mikrobiologicznych w degradacji ksenobiotyków.

Lakazy to enzymy z klasy oksydoreduktaz syntetyzowane przez bakterie i grzyby. Są to enzymy o dużym potencjale aplikacyjnym, są stosowane miedzy innymi do usuwania zanieczyszczeń ze środowiska naturalnego.

Urszula Jankiewicz /022 5932558

Urszula_jankiewicz@sggw.edu.pl

Udział cząsteczek sygnałowych quorum sensing w stymulacji wzrostu roślin.

Celem badań będzie ocena wpływu laktonów homoseryny (cząsteczek QS) o różnej długości łańcucha węglowego na wzrost roślin w warunkach stresu abiotycznego lub/i biotycznego. Cząsteczki QS odgrywają dużą rolę w interakcjach bakteria- roślina

Urszula Jankiewicz /022 5932558

Urszula_jankiewicz@sggw.edu.pl

Rola bakterii w stymulacji wzrostu roślin.

Celem pracy będzie stworzenie szczepionki bakteryjnej (dwa – trzy różne gatunki bakterii) , które będą zapewniały lepszy wzrost roślin w określonych warunkach.

Urszula Jankiewicz /022 5932558

Urszula_jankiewicz@sggw.edu.pl

Ekspresja proteinaz cysteinowych w siewkach jęczmienia jarego (H. vulgarae L.) w odpowiedzi na dwuczynnikowy stres środowiskowy.

W pracy przeanalizowana zostanie ekspresja genów kodujących proteinazy z rodziny C1 i C13 oraz aktywność tych enzymów (metodami spektrofotometrycznymi oraz fluorymetrycznymi) w roślinach poddanych dwuczynnikowemu (biotycznemu i abiotycznemu) stresowi środowiskowemu.

Joanna Szewińska /022 5932570/ 

joanna_szewinska@sggw.edu.pl 

1. Stworzenie kolekcji bakterii pochodzących ze środowiska i jej charakterystyka pod kątem występowania genów oporności na antybiotyki
2. Charakterystyka plazmidów niosących geny oporności na antybiotyki izolowanych od zwierząt

Obecnie mamy do czynienia z gwałtownym rozprzestrzenianiem się bakterii niosącymi geny oporności na antybiotyki. Jest to niezwykle ważny problem związany z medycyną zakażeń i terapią antybiotykową. Jednak często, to właśnie bakterie występujące w środowisku związanym z człowiekiem i zwierzętami są rezerwuarem genów oporności.

W trakcie pracy, planowane jest stworzenie i scharakteryzowanie kolekcji bakterii, która będzie wykorzystywana w przyszłości do badań. W przypadku gdy zostaną wykryte szczepy oporne, dalsza charakterystyka będzie obejmowała identyfikację genu i mobilnego elementu, który go przenosi. W pracy zostaną wykorzystane techniki mikrobiologiczne (posiewy na różne podłoża, oznaczenie minimalnego stężenia hamującego MIC) i techniki molekularne (izolacja DNA, amplifikacja, trawienie enzymami restrykcyjnymi, klonowanie, transformacja, i inne)

Izabela Sitkiewicz

Izabela_sitkiewicz@sggw.edu.pl