Grant SONATA NCN na badania nad symbiozą grzybów i bakterii oraz jej potencjałem biotechnologicznym

26 06 2026

Dr Mikołaj Dziurzyński z Instytutu Biologii Ewolucyjnej otrzymał finansowanie z Narodowego Centrum Nauki w kwocie 1 247 300 PLN w ramach konkursu SONATA 21 na realizację projektu pt. „Metaboliczne podstawy fakultatywnej symbiozy Umbelopsis–Paraburkholderia jako fundament dla nowych zastosowań biotechnologicznych”.

Grzyby z grupy Mucoromycota potrafią tworzyć wyjątkowe, fakultatywne relacje z bakteriami, w których każdy z partnerów może funkcjonować samodzielnie, jednak ich wspólny wzrost przynosi wymierne korzyści. Projekt koncentruje się na zbadaniu takiego właśnie układu: grzyba Umbelopsis oraz bakterii Paraburkholderia która może żyć w jego strzępkach. Badania te mają duże znaczenia dla nowoczesnej biotechnologii, ponieważ organizmy te we wspólnym układzie potrafią efektywnie uzupełniać swój metabolizm. Połączenia unikalnych cech każdego z organizmów sprawia, że ich konsorcjum zyskuje zdolność wykorzystywania szerszej gamy składników odżywczych i radzi sobie w środowiskach niedostępnych dla każdego z nich z osobna. Badania wstępne dowiodły już, że bakteria znacząco poszerza możliwości metaboliczne grzyba, co prowadzi do produkcji wartościowych związków. Zrozumienie zasad tej współpracy jest kluczowe dla projektowania nowych, zrównoważonych procesów opartych na konsorcjach mikroorganizmów.

Nowatorstwo projektu polega na dostarczeniu pierwszego tak kompleksowego i szczegółowego opisu metabolizmu fakultatywnej symbiozy grzybowo-bakteryjnej. W projekcie wykorzystane zostaną nowoczesne techniki z zakresu biologii systemów. Wysokoprzepustowe testy wzrostu pozwolą określić preferowane przez konsorcjum źródła węgla, azotu, fosforu i siarki, a połączone analizy transkryptomiczne i metabolomiczne umożliwią identyfikację „ukrytych” szlaków metaboliczne, tj. genów i metabolitów aktywujących się wyłącznie podczas wspólnego wzrostu organizmów. Na podstawie zebranych w ten sposób wielkoskalowych danych udoskonalone zostaną predykcyjne modele metaboliczne, opisujące dokładną wymianę związków między partnerami. Wyjątkowym aspektem badań będzie weryfikacja przewidywań modeli w warunkach rzeczywistych poprzez długoterminowe eksperymenty w bioreaktorze działającym w sposób ciągły.

Ostatecznie projekt nie tylko zgłębi fundamentalne mechanizmy współpracy mikroorganizmów, ale i otworzy drogę do projektowania nowych procesów przemysłowych opartych na współpracujących mikroorganizmach.

Serdecznie gratulujemy otrzymania grantu i trzymamy kciuki za jego realizacje!

Szczegóły dotyczące konkursów Narodowego Centrum Nauki na stronie: https://www.ncn.gov.pl/aktualnosci/2026-06-11-wyniki-opus30-sonata21