Ta strona wykorzystuje ciasteczka ("cookies") w celu zapewnienia maksymalnej wygody w korzystaniu z naszego serwisu. Czy wyrażasz na to zgodę?

Czytaj więcej

Wyróżnienia Dziekana Wydziału Biologii dla autorów najczęściej cytowanych artykułów

Już po raz trzeci Dziekan Wydziału Biologii przyznał wyróżnienia za autorstwo prac o największej liczbie cytowań. W tym roku rozpatrywane były publikacje oryginalne z wiodącym udziałem badaczy z Wydziału Biologii opublikowane w latach 2019 i 2020. Łącznie nagrodzono trzy prace autorstwa naszych badaczy:

  • Palusińska, M., Barabasz, A., Kozak, K., Papierniak, A., Maślińska, K., & Antosiewicz, D. M. (2020). Zn/Cd status-dependent accumulation of Zn and Cd in root parts in tobacco is accompanied by specific expression of ZIP genes. BMC plant biology20(1), 37.

Od efektywności translokacji metali z korzenia do pędu zależy optymalne zaopatrzenie w mikroelementy części nadziemnych rośliny, co warunkuje jej prawidłowy wzrost i rozwój – zarówno w warunkach deficytu jak i wysokich stężeń w podłożu. Niniejsza praca identyfikuje kilka mechanizmów kluczowych dla regulacji tego zjawiska. Badania prowadzono na roślinach tytoniu rosnących w obecności wielu kombinacji wzajemnych stężeń cynku (Zn; mikroelement) i kadmu (Cd; toksyczny metal balastowy) – niskich i wysokich. Wykazano, iż część wierzchołkowa, środkowa i nasadowa korzenia pełnią odmienne role w akumulacji obu metali, zależnie od ich stężenia w podłożu. Przy niskich stężeniach, najwięcej Zn gromadziło się w części wierzchołkowej, natomiast przy wyższych – głównym miejscem akumulacji Zn i Cd stawały się części środkowa i nasadowa. Wyniki wskazują, iż taki wzór regulacji dystrybucji metali wzdłuż korzenia z jednej strony pełni funkcję ochronną wierzchołkowej części merystematycznej (dostarczenie Zn do komórek w warunkach deficytu; redukcja nadmiaru). Z drugiej strony stanowi mechanizm ograniczania przenoszenia nadmiaru metali do fotosyntetyzujących tkanek części nadziemnych. Obserwowanej zróżnicowanej akumulacji Zn i Cd towarzyszyły specyficzne wzorce ekspresji genów kodujących transportery metali z rodziny ZIP. Wykazano trzy kategorie tych genów, a ich ekspresja była modyfikowana specyficznie w każdej z badanych części korzenia zależnie od stężeń obu metali. Co ważne, szczegółowa charakterystyka transportera NtZIP5B, indukowanego niedoborem cynku i uczestniczącego w pobieraniu cynku oraz kadmu z roztworu glebowego, wykazała jego rolę w pobieraniu i gromadzeniu obu metali przede wszystkim w środkowej części korzenia. Publikacja powstała w wyniku badań w ramach projektu OPUS8, zakończonego w 2021r., kierowanego przez prof. dr hab. Danutę Marię Antosiewicz.

Link do publikacji: https://doi.org/10.1186/s12870-020-2255-3

  • Debiec-Andrzejewska, K., Krucon, T., Piatkowska, K., & Drewniak, L. (2020). Enhancing the plants growth and arsenic uptake from soil using arsenite-oxidizing bacteria. Environmental Pollution264, 114692.

Badanie to dotyczyło biologicznego wspomagania oczyszczania gleb zanieczyszczonych arsenem z wykorzystaniem bakterii utleniających arseniny. Autorzy sprawdzali, czy wprowadzenie do gleby pożytecznych bakterii, przekształcających bardziej toksyczną formę arsenu w mniej szkodliwą, może wspomóc wzrost roślin i zwiększyć skuteczność usuwania arsenu z gleby za pomocą roślin. Doświadczenia prowadzono zarówno w glebie sztucznie wzbogaconej w arsen, jak i w glebie naturalnie zanieczyszczonej. Wykazano, że obecność takich bakterii sprzyjała wzrostowi biomasy roślin oraz zwiększała akumulację arsenu w ich tkankach. Jednocześnie bioaugmentacja gleby stymulowała liczebność i aktywność rodzimej mikrobioty glebowej, nie powodując istotnych zaburzeń jej struktury. Praca pokazuje więc, że bakterie utleniające arseniny mogą jednocześnie zmniejszać toksyczność środowiska i wspierać proces fitoremediacji, czyli oczyszczania skażonej gleby z wykorzystaniem roślin. Jej istotnym wkładem jest wskazanie praktycznej strategii oczyszczania gleb, opartej na współdziałaniu rodzimych roślin i pożytecznych mikroorganizmów, bez konieczności stosowania metod chemicznych ani prowadzenia zabiegów fitoremediacyjnych opartych na nasadzeniach specjalnych gatunków roślin zdolnych do gromadzenia wysokich zawartości arsenu.

Link do publikacji: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114692

  • Jabłońska, E., Wiśniewska, M., Marcinkowski, P., Grygoruk, M., Walton, C. R., Zak, D., Hogmann, C. C., Larsen, S. E., Trepel, M., & Kotowski, W. (2020). Catchment-scale analysis reveals high cost-effectiveness of wetland buffer zones as a remedy to non-point nutrient pollution in north-eastern Poland. Water12(3), 629.

Artykuł ten dotyczy problemu rozproszonego zanieczyszczenia wód azotem i fosforem pochodzącym z obszarów rolniczych. Autorzy ocenili, czy odtwarzanie mokradłowych stref buforowych wzdłuż cieków w zlewni dolnej Narwi może skutecznie ograniczać dopływ biogenów do rzek. Przeanalizowano dwa warianty takich działań: strefy obszarowe, obejmujące większe podmokłe fragmenty terenu oraz strefy liniowe, odtwarzane bezpośrednio wzdłuż brzegów cieków. Istotnym elementem badania było ujęcie problemu w skali całej zlewni, a nie pojedynczych obiektów, co pozwoliło oszacować zarówno efektywność środowiskową, jak i koszty wdrożenia. Wyniki pokazały, że mokradłowe strefy buforowe mogą znacząco ograniczać ładunek azotu i fosforu trafiający do wód powierzchniowych, a koszty ich odtwarzania są relatywnie korzystne w zestawieniu z innymi dużymi inwestycjami publicznymi. Praca wnosi cenny wkład, ponieważ łączy perspektywę ekologiczną, hydrologiczną i ekonomiczną, pokazując, że ochrona jakości wód może opierać się nie tylko na technologiach oczyszczania, lecz także na odpowiednim kształtowaniu krajobrazu.

Link do publikacji: https://doi.org/10.3390/w12030629

Fot. Mirosław Kaźmierczak