Specjalizujemy się w badaniach nad mechanizmami mutualistycznych interakcji pomiędzy roślinami i ich symbiontami oraz rolą mikrobioty w dostosowaniu roślin do bytowania na terenach skażonych metalami ciężkimi. Wyniki naszych badań znajdują zastosowanie w bioremediacji terenów zanieczyszczonych oraz w zrównoważonym rolnictwie i leśnictwie.
- Grupa badawcza Interakcji Roślin z Mikroorganizmami w obecnym kształcie, rozpoczęła działalność w Małopolskim Centrum Biotechnologii w 2017 r.
- Nasze badania dotyczą następujących zagadnień:
- Mechanizm wzrostu komórek włośnikowych korzenia, w szczególności roli fitohormonów: etylenu, auksyny i strigolaktonu oraz sygnalizacji zależnej od tych hormonów w aktywowanej grzybem elongacji włośników,
- Udział mikroorganizmów symbiotycznych i glebowych w pobieraniu i dystrybucji nutrientów i metali przez rośliny,
- Rola mikrobioty w dostosowaniu roślin do bytowania na terenach skażonych metalami ciężkimi,
- Między pokoleniowe przekazywanie mikrobioty przez rośliny, i rola tego zjawiska w zasiedlaniu terenów skażonych metalami przez rośliny,
- Oddziaływanie zanieczyszczeń na strukturę gatunkową mikroorganizmów endosymbiotycznych roślin,
- Aktywacja procesu udostępniania fosforu roślinom przez mikroorganizmy glebowe i endosymbionty roślin,
- Aktywacja wzrostu roślin i produkcji prozdrowotnych metabolitów przez symbiotyczne mikroorganizmy
Aktualne
- “Mobilisation of nickel by hyperaccumulating plants” finansowane przez Austriacką Agencję Finansowania Nauki FWF (współpraca z Uniwersytetem Zasobów Naturalnych i Nauk o Życiu w Wiedniu) P 34719-B
- „Metoda aktywacji produkcji prozdrowotnych metabolitów u roślin z rodzaju Kapusta” finansowane przez CTT CITTRU, UJ w ramach działań ukierunkowanych na tworzenie innowacji oraz na komercjalizację wyników badań naukowych
- „Czy utrata oporności na metale toksyczne przez roślinę jest związana z mikrobiomem nasion?” NCN OPUS 22 2021/43/B/NZ9/03034
- „Mechanizm interakcji grzybów endofitycznych roślin. Rola endosymbiontu w metabolizmie fosforu u roślin” NCN OPUS 17 2019/33/B/NZ9/01372
Zrealizowane
- „Rozwój rolniczego pozyskiwania Ni na terenach ultramaficznych Europy (AGRONICKEL)”, ERA-NET FACCE SURPLUS, UMO – FACCE SURPLUS/I/ AGRONICKEL/02/2016,
- „Opracowanie technologii biotyzacji do komercyjnej, ekologicznej produkcji owoców jagodowych”, TANGO1/269101/NCBR/2015,
- „Nanokompozytowe materiały o właściwościach mikrobiologicznych opartych na immobilizowanych warstwach tlenku metalu osadzonych na podłożu metalicznym”, Inkubator innowacyjności + – Uniwersytet Jagielloński, umowa nr. MNISW/2017/DIR/II+,
- „Endofity roślin jako nowe narzędzie fitoremediacji”, MAESTRO, UMO – 2011/02/A/NZ9/00137,
- „Rola endofitycznych drożdży Sporobolomyces ruberrimus w roślinnej odpowiedzi na nadmiar oraz deficyt żelaza”, NCN MINIATURA 4, , 2020/04/X/NZ9/003103,
- „Rola grzybów endofitycznych w odporności Arabidopsis arenosa na wysoką zawartości metali toksycznych”, NCN OPUS 14, 2017/27/B/NZ8/0119,
- „Mikrobiom roślin muraw kserotermicznych Wyżyny Miechowskiej chronionych programem Natura 2000”, POB BioS Minigranty Indywidualne Badawcze dla Naukowców, Okres realizacji: 1.03.2021 – 31.12.2021,
- „Metoda biotyzacji szybko rosnących roślin uprawnych” finansowane przez CTT CITTRU, UJ w ramach działań ukierunkowanych na tworzenie innowacji oraz na komercjalizację wyników badań naukowych, Okres realizacji: 1.09.2020-30.062021
W ramach prowadzonych badań nasza grupa współpracuje z wieloma ośrodkami zarówno w kraju, jak i za granicą, między innymi:
- Zespół Interakcji Roślin z Mikroorganizmami, Instytut Nauk o Środowisku, prof. dr hab. Katarzyna Turnau, Uniwersytet Jagielloński link
- Zakład Botaniki i Fizjologii Roślin Instytut Biologii Roślin i Biotechnologii, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie link
- Wydział Leśny, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie – prof Piotr Gruba
- Instytut Fizjologii Roślin im. F. Górskiego PAN link
- Wydział Ogrodnictwa i Biotechnologii, SGGW – dr hab. Stanisław Kalisz
- Zakład Biologi Komórki i Genetyki, Instytut Biologii, Uniwersytet Pedagogiczny link
- Cell Imaging Lab and Core Facility Cell Imaging and Ultrastructure Research, University of Vienna – Univ.-Prof. Dr. Irene Lichtscheidl-Schultz link
- Institute for Soil Research, University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna – Markus Puschenreiter, Priv.-Doz. Dr. link
- Department of Plant Physiology, Comenius University in Bratislava – dr Marek Vaculik link
- Zespół Kinetyki Reakcji Heterogenicznych, Wydział Chemii UJ link
- Katedra Chemii Krzemianów i Związków Wielkocząsteczkowych, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie link
- Instytut Chemii i Technologii Organicznej, Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej, Politechnika Krakowska link
- Chromatografia cieczowa i gazowa z detekcją spektrometrii mas
- Pomiar stężenia metali ciężkich oraz nutrientów w próbkach środowiskowych
- Klonowanie molekularne
- Analiza ilościowa ekspresji genów
- Prowadzenie kultur grzybów in-vitro
- Mikroskopia konfokalna
- Analiza wymiany gazowej za pomocą spektroskopii w podczerwieni
- Pomiary fluorescencji chlorofilu
- Ocena mikobioty roślinnej
dr hab. Piotr Rozpądek
więcej o dr hab. Piotr Rozpądekdr inż. Rafał Ważny | Adiunkt badawczy
Ukończył studia doktoranckie w zakresie nauk leśnych na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie, gdzie specjalizował się w fitopatologii leśnej oraz ektomykoryzach drzew leśnych. Następnie pracował w Instytucie Badawczym Leśnictwa i Instytucie Nauk o Środowisku Uniwersytetu Jagiellońskiego. Swoją pracę w MCB rozpoczął jako broker technologii, zajmując się głównie projektami aplikacyjnymi realizowanymi przez nasz zespół. Obecnie jest odpowiedzialny za aspekty mikrobiologiczne realizowanych projektów badawczych. Jego zainteresowania naukowe dotyczą roli endofitów roślinnych i grzybów mykoryzowych w bioremediacji i rolnictwie.
dr inż. Roman Jędrzejczyk | Adiunkt badawczy
Były uczestnik studiów doktoranckich w ramach projektu Społeczeństwo – Technologie – Środowisko na Uniwersytecie Jagiellońskim oraz studiów doktoranckich na Wydziale Chemii UJ. Absolwent Wydziału Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w zakresie katalizy i ochrony środowiska oraz Wydziału Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego w zakresie analityki środowiska. Jest specjalistą z zakresu katalizy heterogenicznej, chemii analitycznej oraz konserwatorskiej. Specjalizuje się w szeregu metod analitycznych m.in. XRF, IR, UV-Vis, Raman, MS, XRD, XPS, AAS, HPLC, mikroskopowych oraz obrazowania hiperspektralnego. Obecnie zaangażowany w badania dotyczące interakcji roślin z mikroorganizmami oraz biosyntezą nanocząstek i karotenoidów.
dr Agnieszka Domka | Asystent naukowy
Absolwentka Wydziału Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego w zakresie biologii środowiskowej.
Jej zainteresowania naukowe obejmują m.in. molekularne mechanizmy kształtowania interakcji roślin z mikroorganizmami symbiotycznymi (głównie grzyby endofityczne), oddziaływanie grzybów endofitycznych na gospodarkę mineralną roślin oraz udział endofitów w odpowiedzi rośliny na stres (np. zanieczyszczenie metalami toksycznymi). Obecnie jest zaangażowana w badania mające na celu określenie roślinnej odpowiedzi na działanie czynników biotycznych (mikroorganizmy) i abiotycznych (metale toksyczne) na poziomie transkryptomu z wykorzystaniem qRT-PCR. Prowadzi również badania nad procesem kolonizacji tkanek roślinnych z wykorzystaniem genetycznie transformowanych szczepów grzybów za pomocą mikroskopii konfokalnej. Bierze udział w realizacji projektu dotyczącego znaczenia grzybów endofitycznych w roślinnej odpowiedzi na toksyczne działanie metali ciężkich.
dr Michał Nosek | Asystent naukowy
Absolwent Wydziału Geograficzno-Biologicznego Akademii Pedagogicznej w Krakowie. Specjalizuje się w fizjologii roślin, ze szczególnym uwzględnieniem oddziaływań z abiotycznymi i biotycznymi czynnikami stresowymi. Jest odpowiedzialny za oznaczenia komponentów kształtujących homeostazę redoks komórek roślinnych, w tym antyoksydantów drobno i wielkocząsteczkowych oraz reaktywnych form tlenu. Jego bieżące zainteresowania naukowe koncentrują się wokół plastyczności metabolizmu węglowego rośliny modelowej o fakultatywnej fotosyntezie CAM (Crassulacean acid metabolism).
mgr Maciej Gustab | Doktorant
Absolwent studiów biologicznych na Wydziale Biologii UJ. Dotychczas zajmował się optymalizacją warunków regeneracji konkretnych gatunków roślin w kulturach in vitro. Aktualnie doktorant w Szkole Doktorskiej Nauk Ścisłych i Biomedycznych w Małopolskim Centrum Biotechnologii UJ. Zainteresowania naukowe dotyczą głównie botaniki, roślin użytkowych oraz efektywnego wykorzystania przez człowieka drzemiącego w nich potencjału. W ramach pracy doktorskiej zajmuje się wpływem endofitów grzybowych na pobór fosforu przez rośliny.
Weronika Kosowicz | Asystent techniczny
Studentka biotechnologii molekularnej na Wydziale Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Absolwentka studiów licencjackich na tym samym wydziale. W ramach pracy licencjackiej badała mechanizmy oporności na arsen występujące w bakteriach glebowych wyizolowanych z obszarów przemysłowych zanieczyszczonych tym pierwiastkiem. Zainteresowania naukowe dotyczą głównie bakteryjnych mechanizmów odpowiedzi na stres.
Magdalena Zyzik | Magistrantka
Ukończyła studia licencjackie na kierunku biotechnologia na Wydziale Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. W ramach pracy licencjackiej badała odpowiedź antyoksydacyjną organizmów fotosyntetyzujących na przykładzie modelowej zielenicy Chlamydomonas reinhardtii na metale ciężkie. Obecnie realizuje studia magisterskie na kierunku biotechnologia molekularna na tym samym wydziale. W ramach pracy dyplomowej bada podłoże molekularne oddziaływania roślina-endofit na roślinny system korzeniowy, ze szczególnym uwzględnieniem strefy włośnikowej. Zainteresowania naukowe dotyczą głównie fizjologii roślin i hobbistycznie epigenetyki