UWM tworzy Centrum Nutri-Bio-Chemiczne

Utworzenie Centrum Nutri-Bio-Chemicznego jest możliwe dzięki środkom pochodzącym z Programu Operacyjnego Rozwój Polski Wschodniej 2007-2013.

Projekt „Wyposażenie w sprzęt aparaturowy Centrum nutri-bio-chemicznego Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego
w Olsztynie", którego realizacja pochłonie 21 970 700 zł, zakłada wyposażenie aparaturowe pięciu Wydziałów zajmujących się naukami przyrodniczymi: Bioinżynierii Zwierząt, Biologii, Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Nauki o Żywności oraz Wydziału Ochrony Środowiska i Rybactwa. Utworzenie Centrum-Nutri-Biochemicznego jest próbą budowy wspólnej bazy aparaturowej, integrującej potencjał naukowo-badawczy
w zakresie analityki biochemicznej. Chodzi przede wszystkim
o badania z zakresu gospodarki żywnościowej - od zdrowego surowca do zdrowego produktu, włączając w to badania
w dotyczące ochrony środowiska.

- Ten Projekt to duże uzupełnienie w aparaturę pięciu Wydziałów, które posiadają pierwszą kategorię - mówi prof. Józef Górniewicz, rektor UWM. - Wydziały wymagają dużego dofinansowania, ale to przynosi efekty w postaci pozyskiwania środków na badania statutowe. Teraz tę aparaturę trzeba intensywnie i efektywnie wykorzystać, bo jej wartość innowacyjna to pięć lat. Dlatego już teraz powinniśmy zastanawiać się nad przyszłym uzupełnieniem laboratoriów.

Prof. Szczepan Figiel, prorektor ds. rozwoju uczelni podkreśla, że Projekt jest uzupełnieniem realizowanego na uczelni innego projektu finansowanego z PO RPW 2007-2013, tzw. Projektu BIO.

- Przypomnę, że znaczna część środków w Projekcie BIO była przeznaczona na budowę i modernizację obiektów - mówi prof. Figiel. - Teraz te mury musimy wyposażyć. Stąd aplikowanie o środki na zakup aparatury naukowo-badawczej, która w mojej ocenie pozwoli teraz na prowadzanie badań jeśli nie na światowym, to na pewno na europejskim poziomie. Jest jeszcze jeden ważny element w tym przedsięwzięciu. Nie wszystkie wydziały w równych częściach skorzystały z Projektu BIO - tak jak na przykład Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - więc przy konstruowaniu wniosku WKŚiR dostał możliwość wyartykułowania swoich potrzeb, które teraz realizujemy.

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa

O komponencie projektu dotyczącym Wydziału Kształtowania Środowiska i Rolnictwa mówi prof. Janusz Gołaszewski, prodziekan ds. nauki i współpracy na Wydziale:

- Zaplanowaliśmy trzy pracownie, które są komplementarne
w stosunku do siebie - ocenia profesor. - To pracownie diagnostyki środowiska i surowców roślinnych, analizy czynników produkcji surowca roślinnego o walorach prozdrowotnych oraz analizy surowców roślinnych. Wyposażenie tych pracowni pozwoli nam na badania nad całym procesem technologicznym od produkcji po końcowe analizy laboratoryjne surowca. Najistotniejszy jest dla nas aspekt zdrowej żywności i zdrowia człowieka.

W ramach komponentu przewidziano dziewięć kontraktów aparaturowych, przewidujących różne wyposażenie.

- Ze środowiskowego punktu widzenia istotna będzie aparatura do diagnostyki hydrochemicznej środowiska i wszelkich analiz związanych z czystością wody - tłumaczy prof. Gołaszewski. - Czysta woda to także czysty surowiec roślinny.

Na Wydział trafi także wyposażenie do analizy fitotoksyczności pestycydów, czy zanieczyszczenia środowiska.

Kolejne wyposażenie dotyczy zaawansowanych urządzeń - spektrometru masowego, mikroskopu skaningowego, czy systemu szybkiej chromatografii cieczowej. Wszystkie urządzenia pozwolą na dostarczenie precyzyjnej informacji związanej ze składem chemicznym wody, gleby bądź surowca roślinnego.

Do jednego z wydziałowych warsztatów badawczych trafi respirometr oraz zestaw do oznaczeń zawartości włókna surowego.

- To urządzenie ma rejestrować wszelkiego rodzaju procesy jakie zachodzą w biomasie na przykład w oborniku, kompoście
i w różnego rodzaju mieszankach roślinnych. Te procesy będą nas szczególnie interesować w kontekście poznawania struktury biogazu i jego produkcji - wyjaśnia prodziekan. - Włóknem surowym interesujemy się, bo jest istotnym elementem naszego pożywienia, szczególnie jeśli chodzi o dietetykę.

Kolejnym Wydziałem, który znacznie skorzysta z Projektu, jest Wydział Bioinżynierii Zwierząt. W strukturę Centrum-Nutri-Biochemicznego zostanie włączone wydziałowe Laboratorium Biochemicznej Oceny Jakości Żywnościowych Surowców Zwierzęcych oraz Dobrostanu Zwierząt. Te z kolei będzie składało się z siedmiu stanowisk badawczych.

W skład wydziałowego Laboratorium wejdzie stanowisko badawcze do analizy i obrazowania procesów biochemicznych w żywych komórkach. Wyposażenie stanowiska pozwoli na prześledzenie procesów biochemicznych zachodzących w nasieniu różnych gatunków zwierząt gospodarskich podczas procesu kriokonserwacji. Stanowisko preparatyki kwasów nukleinowych
i amplifikacji genów umożliwi z kolei izolowanie i oczyszczanie DNA, jego sekwencjonowanie i analizę. To zaś pozwoli na określenie wpływu genetyki molekularnej na jakość surowców zwierzęcych.

- Stanowisko badawcze „Instrumentalna ocena jakości pasz" pozwoli nam na jakościową i ilościową analizę składników chemicznych w surowcach paszowych i produktach żywnościowych - mówi dr hab. Wiesław Sobotka, prof. UWM, dziekan Wydziału. - Pod względem ilościowym będziemy badać zawartość składników chemicznych, makro i mikroelementów. Pod względem jakościowym analizować będziemy strukturę białka i wnikać w nią głębiej na przykład do aminokwasów. Będziemy mogli też ocenić zanieczyszczenia mikrobiologiczne i chemiczne w paszach.

Jedno ze stanowisk do oceny dobrostanu zwierząt gospodarskich pozwoli na prześledzenie do jakich warunków zwierzęta się adaptują, w których czują się komfortowo a w których nie. Dobre
i optymalne warunki służą do poprawy wyników produkcyjnych.

- W pomieszczeniach, które posiadamy, zostanie zainstalowany monitoring, który będzie dawał możliwość 24-godzinnej obserwacji zwierząt i ich zachowań bez wychodzenia zza biurka - wyjaśnia dziekan. - Będzie miało to wpływ na dostosowanie i poprawę warunków utrzymania. Zakupiona aparatura umożliwi nam także obserwację zwierząt dzikożyjących, jak na przykład, dziki zające, jelenie, sarny. Często nie udaje się zaobserwować zachowań takiego zwierzęcia, a przy pomocy przenośnych kamer pracownicy Katedry Hodowli Zwierząt Futerkowych i Łowiectwa będą mogli zebrać potrzebne dane do analizy.

- Jedno ze stanowisk przeznaczymy na ocenę składników funkcjonalnych w mleku surowym, wykrywając, na przykład, pozostałości leków, czy badając profil kwasów tłuszczowych - dodaje profesor Sobotka.

Wydział postawił także na ocenę towaroznawczą surowców
i produktów mięsnych.

- Dotyczy to mięsa pochodzącego od zwierząt gospodarskich
i łownych. Mamy surowiec i najczęstszym problem są warunki jego składowania np. temperatura, a to z kolei prowadzi do psucia tego surowca - tłumaczy dziekan. - Dlatego naszym zadaniem będzie określanie stanu mikrobiologicznego tego surowca. Na tej podstawie opracowywane są technologie właściwego przechowywania surowca.

Komponent zamyka stanowisko badawcze dotyczące analizy szkodliwych i toksycznych zanieczyszczeń środowiska z produkcji zwierzęcej. Tutaj będą brane pod uwagę przede wszystkim kwestie składowania odchodów zwierzęcych czy żywienia. Po co? Jak mówi dziekan trend jest jasny - środowisko ma być czyste.

Na Wydziale Nauki o Żywności powstanie Laboratorium Badań Żywnościowo-Żywieniowych.

- Stworzy ono możliwości do prowadzenia badań naukowych, mających na celu wzbogacenie krajowego i światowego rynku żywności o nowe, bezpieczne produkty żywnościowe o szczególnej wartości odżywczej i prozdrowotnej - wyjaśnia profesor Małgorzata Darewicz, prodziekan ds. nauki, współpracy i studiów doktoranckich na Wydziale Nauki o Żywności.

Nowe wyposażenie aparaturowe pozwoli na badania dotyczące m.in.: ograniczenia ryzyka zakażeń mikrobiologicznych
i toksykologicznych związanych z żywnością; wykorzystania współczesnych metod analitycznych w systemach monitorowania, kształtowania jakości i bezpieczeństwa żywności; doskonalenia żywności i żywienia w aspekcie ich znaczenia dla ochrony zdrowia a nawet prewencji i leczenia chorób; doskonalenia technologicznego wykorzystania składników surowców
w przetwórstwie żywności w aspekcie technologii bezodpadowych oraz skierowanych do zdefiniowanych grup konsumnetów; rozwoju genomiki, proteomiki, nutrigenomiki, lipidomiki i bioinformatyki jako nowych technik w naukach o żywności.

- Zastosowane nowe urządzenia pozwolą także na skrócenie czasu analiz, zmniejszenie zużycia odczynników chemicznych, a ich komputerowe wspomaganie umożliwi aktywną archiwizację, zarządzanie danymi oraz projektowanie nowych doświadczeń
z wykorzystaniem już otrzymanych danych - uzupełnia profesor Małgorzata Darewicz. - Pozwoli to na porównywalność otrzymywanych wyników badań i wpłynie na zwiększoną cytowalność pozycji piśmiennictwa je przedstawiających a dzięki temu zwiększy konkurencyjność naszych badań.

Swój udział w Projekcie ma także Wydział Biologii, który wyposaży Laboratorium Badań i Ochrony Bioróżnorodności.

- Pracownicy Wydziału Biologii rocznie realizują około 45 różnego typu tematów badawczych. Najwięcej z nich dotyczy różnorodności biologicznej i jej ochrony oraz środowiskowych uwarunkowań zdrowia człowieka i zwierząt - mówi prof. Alicja Boroń, prodziekan ds. nauki, wydziałowy koordynator projektu. - Zagadnienie różnorodności biologicznej stało się jednym z głównych paradygmatów biologii i podstawą nowoczesnej polityki środowiskowej, w tym także w zakresie ochrony przyrody. Prowadzone badania dotyczą zróżnicowania taksonomicznego bakterii, glonów, grzybów, roślin i zwierząt oraz różnorodności siedlisk, wzajemnych zależności i roli tych organizmów
w biocenozie. Przed rozpoczęciem realizacji projektu mieliśmy problem niewystarczającego uzbrojenia w aparaturę, zwłaszcza
w mikroskopy. Celem projektu jest uzupełnienie tej luki.

W efekcie realizacji projektu wyposażenie Wydziału Biologii zwiększy się o 112 pozycji aparatury; od małych wirówek po specjalistyczne mikroskopy badawcze, dające możliwość wykorzystania różnorodnych aplikacji, takich jak fluorescencja czy kontrast Nomarskiego oraz zastosowanie mikroskopii komputerowej i dokumentacji cyfrowej. Przykładowo mikroskop zaopatrzony
w kontrast Nomarskiego umożliwia wzmocnienie kontrastu
i obserwacje plastycznego, nieomal trójwymiarowego obrazu struktur komórkowych lub innych obiektów mikroskopowych, mikroorganizmów lub fragmentów ciała zwierząt, roślin, grzybów.

W ramach projektu na Wydziale Biologii powstaną cztery pracownie. W Pracowni bioróżnorodności i mikroorganizmów i roślin znajdzie się stanowisko do prowadzenia hodowli i obserwacji bakterii oraz grzybów.

- Aparatura, którą zakupimy na potrzeby tej pracowni, będzie służyła podniesieniu jakości badań polegających na identyfikacji bakterii, grzybów i glonów oraz określaniu ich aktywności fizjologicznej w zbiornikach wodnych różnego typu, zwłaszcza
w zbiornikach o różnym stopniu degradacji - wyjaśnia prof. Boroń.

- W ramach pracowni powstanie także stanowisko do hodowli roślin i badań na poziomie komórkowym i genomowym. Hodowle i badania DNA roślin będą podstawą działań w zakresie czynnej ochrony gatunków szczególnie zagrożonych.

Z kolei do pracowni biochemii i fizjologii roślin i nasion trafi zestaw do analizy procesów fizjologicznych roślin a także zestaw do analiz biochemicznych roślin i nasion.

- Wśród ok. 20 pozycji aparatury, najważniejsza będzie przystawka EDS/STEM do transmisyjnego mikroskopu elektronowego, która umożliwi nowe badania, polegające na identyfikacji składu pierwiastkowego materiału biologicznego. Analizę ilościową, jakościową próbek oraz komputerową rejestrację obrazu - tłumaczy prodziekan. - Będzie można np. lokalizować metale ciężkie i inne pierwiastki w komórkach roślin aby określić ich rolę
w procesach biologicznych. Całość wyposażenia tej pracowni umożliwi na dotąd nieosiągalną skalę ocenę wpływu czynników środowiskowych na funkcjonowanie na poziomie komórkowym. Wyniki badań znajdą zastosowanie w monitorowaniu środowiska dla potrzeb czynnej ochrony roślin.

W trzeciej pracowni - taksonomii i filogenezy zwierząt - Naukowcy utworzą stanowisko do wykonywania analiz histologicznych
i chromosomowych zwierząt a także stanowisko do badań mikroskopowych cech taksonomicznych zwierząt.

- Badania na poziomie komórkowym będą przekładały się na ocenę wrażliwości organizmów zwierzęcych na zakłócenia, zanieczyszczenie, czy degradację środowiska a z drugiej strony będziemy mogli na tej podstawie wnioskować, jakie działania należy podjąć, aby bogatą faunę Warmii i Mazur zachować - wyjaśnia prodziekan.

Ostatnia pracownia - fizjologii i ekologii zwierząt - będzie wyposażona w stanowisko do badań procesów fizjologicznych zwierząt. Na Wydział trafi m. in. zestaw do testów immunoenzymatycznych, wielofunkcyjny system pomiarowy sygnałów fizjologicznych zwierząt, zestaw do analizy i archiwizacji obrazu oraz mikroskopy do badań histologicznych zwierząt. Aparatura zgromadzona w tej pracowni umożliwi znaczne zwiększenie efektywności badań ekspresji genów: hormonów i ich receptorów, enzymów w różnych komórkach i tkankach zwierząt oraz np. umożliwi badanie żywotności hodowanych komórek.

- Mówiąc wprost będziemy mogli obserwować procesy fizjologiczne zachodzące, na przykład, w tkankach gonad, mózgowiu zwierząt - drobnych ssaków laboratoryjnych. Aparatura posłuży także do badań biologii rozrodu zwierząt cennych i zagrożonych - wyjaśnia profesor i dodaje: - Podkreślić należy, że niemal wszystkie katedry naszego Wydziału wzięły udział w tym Projekcie. Zagadnienie różnorodności biologicznej jest częścią międzynarodowego programu „Strategia Ochrony Świata" oraz idei zrównoważonego rozwoju. Bioróżnorodność ma podstawowe znaczenie dla ewolucji
i trwałości życia w biosferze, jest podstawą nowoczesnej polityki środowiskowej, w której czynny udział biorą pracownicy Wydziału Biologii. Zaangażowani jesteśmy zwłaszcza w badania dotyczące wyznaczania obszarów Natura 2000 oraz planach ochrony przyrody w województwie warmińsko-mazurskim.

Wyposażenie Laboratorium Badań i Ochrony Bioróżnorodności
w aparaturę zakupioną w projekcie, poprzez podniesienie poziomu
i integrację prowadzonych badań, umożliwi zintensyfikowanie współpracy z regionalnymi podmiotami gospodarczymi oraz jednostkami administracji państwowej wykorzystującymi dane o różnorodności biologicznej i sposobach jej ochrony. Duże korzyści
z realizacji projektu mają studenci, ponieważ zastosowanie nowoczesnej aparatury przyczyni się do unowocześnienia
i utrzymania wysokiego poziomu zajęć dydaktycznych prowadzonych przez pracowników Wydziału.

W strukturach Laboratorium Nutri-bio-chemicznego znajdzie się także miejsce na zakup wyposażenia do Laboratorium Oceny Jakości Wód i Zasobów Hydrosfery Wydziału Ochrony Środowiska
i Rybactwa.

- Nie ukrywamy, że środki, które otrzymaliśmy na zakup aparatury z PO Rozwój Polski Wschodniej 2007-2013 pozwolą nam na znaczące wzmocnienie potencjału naukowego Wydziału.- ocenia prof. dr hab. Paweł Brzuzan, prodziekan ds. nauki na Wydziale. Nowe, spójnie działające stanowiska badawcze Laboratorium pozwolą też w przyszłości na rozszerzenie oferty dydaktyczno-usługowej Wydziału.

Jednym z intensywnie rozwijanych kierunków badań w ochronie środowiska są technologie przetwarzania i wykorzystania właściwości energetycznych jak i nawozowych odpadów stałych. Na Wydziale Ochrony Środowiska i Rybactwa badania w tym zakresie są prowadzone bardzo intensywnie z wykorzystaniem zarówno odpadów z przemysłu rolno-spożwczego jak i odpadów komunalnych w tym osadów ściekowych. Doświadczenia własne
w produkcji biogazu, lotnych kwasów tłuszczowych jako substratu do syntezy polihydroksykwasów - biodegradowalnych składników plastików oraz tlenowej stabilizacji odpadów stałych wymagają tworzenia linii badawczej właściwości odpadów, w tym składu elementarnego, oceny stabilności oraz jakości odpadów składowanych oraz stosowanych jako nawozy organiczne. Stąd konieczność uzupełnienia laboratoriów badawczych w urządzenia dopełniające istniejące stanowiska badawcze do fermentacji, stabilizacji tlenowej odpadów. W ramach Projektu, do Laboratorium zostaną zakupione urządzenia analityczne (między innymi analizatory elementarne), które pozwalają na przykład na precyzyjne dobranie składników do kompostowania osadów ściekowych. Urządzenia, które trafią na Wydział będą także pomocne w działalności eksperckiej i dydaktycznej pracowników, szczególnie w zakresie analiz dotyczących monitorowania jakości wód powierzchniowych czy charakterystyki cykli biogeochemicznych.

Rozwój akwakultury ryb jest jedyną metodą umożliwiającą restytucję zagrożonych gatunków, a także jedyną szansą, aby sprostać wciąż rosnącemu popytowi na ich mięso i produkty pochodzenia rybnego, takie jak kawior. Na szczególną uwagę zasługują nowoczesne i bezpieczne dla środowiska technologie produkcji atrakcyjnego materiału zarybieniowego i ryb konsumpcyjnych. Kluczową rolę odgrywać będzie tutaj coraz powszechniej stosowana w nowoczesnej akwakulturze metoda kriokonserwacji i przechowywania gamet w kriobankach.

- Właśnie część aparatury przewidzianej w projekcie, w tym cytometr przepływowy i kompleksowy system do wykonywania testów ELISA, będzie przeznaczona na badania nad kriokonserwacją materiału biologicznego-dodaje prof. Brzuzan. - Zabieg ten ma istotne znaczenie w kształtowaniu genetycznym
i konserwacji utrwalonych, pożądanych, reprezentatywnych cech dla danej populacji, a w przypadku stad ryb hodowlanych, jest często jedyną drogą zachowania cennych cech rodzicielskich oraz właściwego poziomu zmienności genetycznej.

W ramach Projektu na Wydział trafi m.in. echosonda umożliwiająca precyzyjną lokalizację obiektów, głównie ryb, w dowolnym akwenie, na dowolnej głębokości.

- To urządzenie dla osób zajmujących się badaniami dynamiki populacji ryb i tych, którzy w swoim polu zainteresowań badawczych mają ocenę jakości ekosystemów wodnych - wyjaśnia prodziekan.

Na Wydział trafi także aparatura pozwalająca na ocenę jakości pasz i ryb. Profesor Brzuzan zwraca uwagę na użyteczność prowadzonych badań dzięki tym urządzeniom: analizator aminokwasów, urządzenie do pomiaru zawartości tłuszczu
w tkankach ryb, torrymetr czy luminometr to aparatura, która wzmocni badania jakości surowca rybnego pozwoli też na określenie przydatności w żywieniu zwierząt (mączka rybna) drobnych gatunków ryb do tej pory nie eksploatowanych gospodarczo.

Na wyposażeniu kolejnej pracowni znajdzie się bioanalizator, czyli urządzenie, które umożliwia wszechstronną analizę jakości i ilości kwasów nukleinowych, a także ocenę fluorescencji komórek. Znajdzie on zastosowanie między innymi w badaniach ekspresji genów i diagnostyce molekularnej produktów żywnościowych.

- To obszary naukowe, w których Wydział Ochrony Środowiska
i Rybactwa ma wieloletnie doświadczenie - ocenia prodziekan. - Wyniki molekularnych badań diagnostycznych przeprowadzone na niewielkiej próbce pozwalają odpowiedzieć na przykład, z ryby jakiego gatunku pochodzi oceniany produkt.

Uzupełnieniem zakupów aparaturowych Wydziału w ramach Projektu będą urządzenia, które umożliwiają liofilizację mikroorganizmów i preparatów mikrobiologicznych. Liofilizowane szczepy o właściwościach potencjalnie probiotycznych mogą być wykorzystywane jako dodatek do pasz zwierzęcych, w tym dla ryb w akwakulturze.

- Na Wydział trafi kilkadziesiąt urządzeń przeznaczonych do realizacji różnorodnych zadań badawczych o łącznej wartości ponad czterech milionów złotych - mówi prof. Brzuzan. - Jestem przekonany, iż efektem tego doposażenia będzie dalszy wzrost jakości badań naukowych na Wydziale rozpoznawanych przez społeczność naukowców i praktyków w Polsce i Europie.

źródło: UWM