TEMATYKA BADAWCZA ZAKŁADU
1. Rośliny w zmieniających się warunkach klimatycznych – mechanizmy przystosowawcze roślin uprawnych ze szczególnym uwzględnieniem gospodarki hormonalnej i zmian proteomicznych.
1A. Fizjologiczne podłoże zburzeń mrozoodporności rzepaku na skutek występowania zjawiska rozhartowania - analiza w kontekście zmian klimatycznych w rejonach Europy Środkowo-Wschodniej
Przykładowe publikacje:
- Rys i wsp. 2020
- Stachurska i wsp. 2022 - wyróżnienie Dyrektora IFR PAN za najlepszą publikację doktorantki w roku 2022
- Stachurska i wsp. 2023 Janeczko 2023. Konsekwencje rozhartowania rzepaku. „Nowoczesna uprawa. Miesięcznik produkcji roślinnej” 6: 30-31
- Stachurska i Janeczko 2024
- Rys i wsp. 2024 Projekty realizowane w latach 2019-2024 : NCN - OPUS 2019/35/B/NZ9/02868 (kierownik prof. dr hab. inż. A. Janeczko) NCN - Miniatura 2022/06/X/NZ9/00780 MINIATURA (kierownik dr M. Rys)NCN – Preludium 2018/31/N/NZ9/02430 (kierownik dr I. Sadura)
1B. Indukowane wysoką temperaturą zjawisko podatności jęczmienia na mączniaka prawdziwego pszenicy – analiza problemu w kontekście globalnych zmian klimatycznych
Rys i wsp. 2024
Badania w oparciu o współpracę z Plant Protection Institute, Centre for Agricultural Research Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary:
Projekt (2020–2023): “The role of brassinosteroid hormones in the resistance of barley against powdery mildew infection and abiotic stress effects”. (koordynator prof. dr hab. A. Janeczko)
Kontynuacja badań w projekcie (2024-2026) "The role of silicon in the resistance of winter oilseed rape against pathogen infections during deacclimation." (koordynator dr M. Ryś).
2. Badanie funkcji fizjologicznych hormonów steroidowych - brasinosteroidów a także innych regulatorów steroidowych (progesteron, ekdysteroidy) we wzroście/rozwoju roślin oraz reakcjach na stres.
Dr Iwona Sadura - nagroda III stopnia dla młodego badacza nadana przez Polskie Towarzystwo Botaniczne (Warszawa, 2022), za cykl publikacji poświęcony roli brasinosteroidów w odpowiedzi roślin na stres temperaturowy Dr Iwona Sadura - nagroda dla młodego naukowca za najlepszą publikację w Instytucie Fizjologii Roślin PAN w roku 2022, przyznana przez Dyrektora Instytutu Fizjologii Roślin PAN w Krakowie Dr Iwona Sadura - wyróżnienie pracy doktorskiej przez RN IFR PAN (2021). Tytuł pracy: Rola brasinosteroidów w procesach aklimatyzacyjnych roślin jęczmienia do niskiej i wysokiej temperatury. Prof dr hab. inż. Anna Janeczko - wyróżnienie Jubileuszowym Odznaczeniem 5. Forum Inteligentnego Rozwoju „Zasłużony dla Inteligentnego Rozwoju” za działania na rzecz inteligentnego rozwoju, poprzez badania nad brasinosteroidami – hormonami regulującymi zrównoważony wzrost roślin w warunkach działania stresów środowiskowych, a także badania poświęcone optymalizacji oświetlenia ledowego dla celów oszczędnej uprawy roślin ogrodniczych. 25.11.2020, Tychy. Prof dr hab. inż. Anna Janeczko w 2023 roku - w top 2% najlepiej cytowanych naukowców na świecie wg rankingu Stanford UniversityZródło w podanym linku: Table_1_Authors_singleyr_2022_pubs_since_1788_wopp_extracted_202310
3. Poprawa wartości odżywczych i prozdrowotnych biomasy mikroglonów poprzez zastosowanie stresu abiotycznego indukowanego przez np. promieniowanie jonizujące, UVC, manipulację składem spektralnym światła oraz działanie nanocząstek metali i tlenków metali. Szczegółowa charakterystyka zmian w obrębie aparatu fotosyntetycznego mikroglonów i zmian sprawności fotosyntezy pod wpływem wymienionych czynników.
Wybrane publikacje:
W przygotowaniu dwa patenty dotyczące poprawy wartości odżywczych i prozdrowotnych biomasy mikroglonów.
4. Obniżanie zawartości alergenów w ziarnie pszenicy - wykorzystanie allelopatyków i tradycyjnej hodowli Zgłoszenie patentowe P.442889 z dnia 2022-11-21]: Sposób obniżenia właściwości alergizujących białek pszenicy ozimej. Zgłoszenie jest efektem realizacji projektu NCBR: Opracowanie metody wytwarzania produktów piekarniczych o właściwościach hipoalergicznych dla osób z nietolerancją białek pszenicy (POIR.04.01.04-00-0051/18-00). Zgłoszenie patentowe P.443698 [WIPO ST 10/C PL443698 z dnia 2023-02-06]: Sposób selekcji genotypów pszenicy pozbawionych wybranych frakcji białek gliadynowych. Zgłoszenie jest efektem realizacji projektu NCBR: Opracowanie metody wytwarzania produktów piekarniczych o właściwościach hipoalergicznych dla osób z nietolerancją białek pszenicy (POIR.04.01.04-00-0051/18-00).
5. Optymalizacja warunków świetlnych roślin w systemach szklarniowych stosujących oświetlenie LED – badania aplikacyjne, współpraca z firmami produkującymi oświetlenie szklarniowe.
Wybrane publikacje:
Wieloletnia stała współpraca zagraniczna Zakładu w ciągu ostatnich dwóch dekad zaowocowała ponad 30 wspólnymi publikacjami:
Laboratory of Growth Regulators, Faculty of Science, Palacký University Olomouc & Institute of Experimental Botany Academy of Sciences of the Czech Republic, Olomouc Wybrane publikacje:Janeczko A. Okleštková J. Tarkowská D. Drygaś B. 2021. Naturally occurring ecdysteroids in Triticum aestivum L. and evaluation of fenarimol as a potential inhibitor of their biosynthesis in plants. International Journal of Molecular Sciences 22: 2855.Kula-Maximenko M. Niewiadomska E. Maksymowicz A. Ostrowska A. Okleštková J. Pěnčík A. Janeczko A. 2021. Insight into details of the photosynthetic light reactions and selected metabolic changes in tomato seedlings growing under various light spectra. International Journal of Molecular Sciences 22: 11517.Filek M. Rudolphi-Skórska E. Sieprawska A. Kvasnica M. Janeczko A. 2017. Regulation of the membrane structure by brassinosteroids and progesterone in winter wheat seedlings exposed to low temperature. Steroids 128: 37-45.
Plant Protection Institute, Centre for Agricultural Research Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary Wybrane publikacje:Rys M. Saja-Garbarz D. Fodor J. Oliwa J.; Gullner G. Juhász C. Kornaś A., Skoczowski A. Gruszka D. Janeczko A., Barna B. Heat Pre-Treatment Modified Host and Non-Host Interactions of Powdery Mildew with Barley Brassinosteroid Mutants and Wild Types. Life 2024, 14, 160. Saja D. Janeczko A. Barna B. Skoczowski A. Dziurka M., Kornaś A. Gullner G. 2020. Powdery mildew-induced hormonal and photosynthetic changes in barley near isogenic lines carrying various resistant genes. International Journal of Molecular Sciences: 21, 4536.Janeczko A. Saja D. Dziurka M. Gullner G. Kornaś A. Skoczowski A. Gruszka D. Barna B. 2019. Brassinosteroid deficiency caused by the mutation of the HvDWARF gene influences the reactions of barley to powdery mildew. Physiological and Molecular Plant Pathology 108: 101438.Gruszka D. Janeczko A. Dziurka M. Pociecha E. Fodor J. 2018. Non-enzymatic antioxidant accumulations in BR-deficient and BR-insensitive barley mutants under control and drought conditions. Physiologia Plantarum 163:155-169.
Udokumentowana publikacjami współpraca krajowa Zakładu (tylko za rok 2023, w nawiasie kwadratowym liczba publikacji w roku 2023): Uniwersytet Rolniczy w Krakowie [1], Uniwersytet Rzeszowski [4], Uniwersytet M. Kopernika w Toruniu [1], IFJ PAN w Krakowie [2], Uniwersytet KEN w Krakowie [1], IBB PAN [1], Uniwerytet Przyrodniczy w Poznaniu [1], Politechnika Łódzka [1], Instytut Ogrodnictwa InHORT w Skierniewicach [1], Uniwersytet Wrocławski [1], Uniwersytet Medyczny w Lublinie [1]
Działalność komercyjna Zakładu - wybrane aspekty: W związku ze świadczeniem szerokiego i specjalistycznego zakresu usług zarówno dla firm jak i dla podmiotów naukowych w calej Polsce (wykonywanie analiz biochemicznych materiału roślinnego z wykorzystaniem metod chromatograficznych) dr hab Piotr Waligórski - w roku 2024 uzyskał dotację SPUB (specjalne urzadzenie badawcze) na utrzymanie laboratorum chromatograficznego. Umowa z firmą VH (Vereinigte Hagelversicherung VVaG z siedzibą w Gießen działającą poprzez Vereinigte Hagelversicherung VVaG TUW Oddział w Polsce z siedzibą w Poznaniu) na lata 2023-25 - ocena ścieżek kompensacyjnych i zdolności kompensacyjnych rzepaku ozimego w odniesieniu do szkód przymrozkowych - (kierownik dr M. Ryś) Projekt „ Ocena wpływu składu spektralnego światła na poziomie komórkowym u roślin na przykładzie jednokomórkowych glonów” dla firmy Plantalux w ramach umowy nr 01/11/2018. (kierownik dr M. Kula) Prace badawczo-wdrożeniowe w ramach umowy między firmą produkującą oświetlenie szklarniowe (Perfand LED) a IFR PAN (umowa nr 3/2019 - wykonawcy dr M. Kula – Maximenko i prof. dr hab. A Janeczko). Przeprowadzenie doświadczeń mających na celu ocenę wpływu światła generowanego przez lampy LED firmy PERFAND LED na wzrost i wybrane parametry fizjologiczne roślin ogórka, papryki, bazylii a także kultur glonów.
Możliwość badań i współpracy w zakresie:
1. Pomiary składu chemicznego roślin:
- metodą HPLC-MS:
hormony roślinne (etylen, kwas salicylowy, cytokininy, auksyny, poliaminy, kwas jasmonowy); witaminy (witamina C, tokoferole, prowitamina A); inne substancje: kofeina, melatonina, cukry rozpuszczalne (sacharoza, glukoza, fruktoza, maltoza, rafinoza i inne)
- metodą spektrometrii ramanowskiej: karotenoidy, flawonoidy, chlorofil, kwasy tłuszczowe, cukry, białka (ogólny profil metaboliczny)
- metodą spektrofotometryczną: barwniki roślinne, cukry ogólne, białko rozpuszczalne, skrobia
- metodą chromatografii gazowej: kwasy tłuszczowe
2. Oznaczanie aktywności enzymów stresu oksydacyjnego: dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza (metody spektrofotometryczne).
3. Pomiary wypływu elektrolitu [przepuszczalność membran komórkowych], pomiar potencjału osmotycznego soku komórkowego (metody konduktometryczne).
4. Izolacja naturalnych błon komórkowych z materiału roślinnego.
5. Monitorowanie zmian emisji ciepła z tkanek roślinnych pod wpływem czynników abiotycznych i biotycznych (metoda kalorymetrii izotermicznej).
6. Pomiary sprawności fotosyntezy roślin (metody fluorescencyjne).
7. Hodowla glonów w kontrolowanych warunkach termiczno-świetlnych.
