Grant Opus (2 440 000  zł) na projekt pt. „Badanie powiązań między cyklem komórkowym prątków, osłonami komórkowymi a wrażliwością na antybiotyki – rola interakcji ParA-DivIVA” otrzymała badaczka z Wydziału Biotechnologii prof. dr hab. Dagmara Jakimowicz. 

– W naszych badaniach skupimy się na prątkach – bakteriach znanych jako groźne patogeny wywołujące gruźlicę i trąd – wyjaśnia prof. Dagmara Jakimowicz, kierownik Zakładu Mikrobiologii Molekularnej (Wydział Biotechnologii UWr). –  Bakterie te są odporne na czynniki środowiskowe oraz wiele antybiotyków dzięki swoim charakterystycznym i nieprzepuszczalnym osłonom komórkowym.

W ramach projektu naukowcy chcą zbadać, jak regulowane są procesy związane z syntezą osłon komórkowych prątków i jak są one skoordynowane z proliferacją tych bakterii. – Mamy nadzieję, że wyniki naszych badań przyczynią się do lepszego zrozumienia biologii prątków, a może także pozwolą na identyfikację nowych celów dla antybiotyków i opracowanie nowych terapii przeciwgruźliczych – dodaje prof. Dagmara Jakimowicz.

Z kolei dr Karol Kramarz uzyskał grant Opus (3 679 520 zł), na badania zaproponowane w projekcie pt. „Wpływ SUMOilacji na czasoprzestrzenną odpowiedź komórek eukariotycznych na stres replikacyjny” mających na celu zdobycie nowej wiedzy na temat mechanizmów naprawy DNA w komórkach eukariotycznych.

– Defekty w procesie powielania informacji genetycznej (zwane stresem replikacyjnym) stanowią poważne zagrożenie dla zachowania stabilności genomu i mogą stanowić podłoże nowotworów u ludzi – mówi dr Karol Kramarz (Inkubator Doskonałości Naukowej – Centrum Badawcze Naprawy DNA i Replikacji, Wydział Nauk Biologicznych). –  Szczególnie istotne jest poznanie mechanizmów regulujących skomplikowane procesy naprawy DNA, między innymi proces SUMOilacji, który polega na dołączaniu do białek naprawczych małej cząsteczki SUMO (z ang. Small Ubiquitin-like Modifier) co wpływa na aktywność, stabilność i lokalizację tych białek.

Aby zapobiec szkodliwym zmianom genomowym w następstwie zaburzonej replikacji DNA, komórki wyewoluowały zaawansowane szlaki naprawcze, które korygują błędy i precyzyjnie regulują proces replikacji. Mechanizmy naprawy DNA są kontrolowane przez specjalne modyfikacje białek, zwane postranslacyjnymi modyfikacjami.

Jedną z kluczowych modyfikacji potranslacyjnych jest właśnie sumoilacja.

Sumoilacja jest niezbędna dla życia komórek i odgrywa fundamentalną rolę w procesach naprawy DNA. Zaburzenia w procesie sumoilacji mogą prowadzić do różnorodnych chorób u ludzi, w tym do nowotworów. Chociaż SUMO zostało odkryte prawie 30 lat temu, wiele aspektów tej modyfikacji wciąż pozostaje niejasnych. Sumoilacja jest niezwykle istotna w odpowiedzi komórek na stres replikacyjny. – Moje dotychczasowe badania w tej dziedzinie dowiodły, jak sumoilacja reguluje wznowienie syntezy DNA podczas stresu replikacyjnego, przy udziale homologicznej rekombinacji w modelowym organizmie Schizosaccharomyces pombe –  wyjaśnia dr Kramarz. –  Co ciekawe, odkryłem, że naprawa uszkodzeń DNA związanych ze stresem replikacyjnym jest silnie zorganizowana wewnątrz trójwymiarowej struktury jądra komórkowego i koordynowana przez sumoilację – dodaje.

Nierozwiązane pytania, leżące u podstaw projektu badawczego, który zostanie sfinansowany z OPUS 28, dotyczą tego, jak precyzyjnie sumoilacja reguluje naprawę DNA w tłocznym środowisku jądra komórkowego.

Uzyskane dane mogą odkryć unikalne cechy sumoilacji, co może ułatwić specyficzną eliminację komórek nowotworowych. Ponieważ szlaki zależne od SUMO są ewolucyjnie zachowane zarówno u drożdży jak i w komórkach ludzkich, nasze odkrycia mogą otworzyć drogę do nowatorskich terapii przeciwnowotworowych ukierunkowanych na inhibicję specyficznych regulatorów sumoilacji.

Grant Opus (1 125 558 zł) na badania pt. „Wielotemperaturowa analiza prekursorów CME” został przyznany dr Urszuli Bąk-Stęślickiej z Zakładu Heliofizyki i Fizyki Kosmicznej (Instytut Astronomiczny, Wydział Fizyki i Astronomii UWr).

–  Jednym z przejawów aktywności słonecznej są koronalne wyrzuty materii (ang. CME – Coronal Mass Ejection), czyli olbrzymie obłoki plazmy wyrzucane w przestrzeń kosmiczną. Część CME dociera do Ziemi, powodując zaburzenia ziemskiej magnetosfery i wywołując zorze polarne – opowiada dr  Bąk-Stęślicka –Intensywne zjawiska mogą powodować uszkodzenia sieci przesyłowych energii elektrycznej oraz rurociągów na rozległych obszarach i zakłócać łączność radiową. Stanowią również zagrożenie dla satelitów. CME są napędzane energią zmagazynowaną w skręconym polu magnetycznym, ale mechanizm uwolnienia tej energii nie został do końca poznany – dodaje badaczka.

W klasycznym CME, obserwowanym w świetle białym, możemy wyodrębnić trzy struktury: jasny front, ciemną wnękę koronalną i jasne jądro, które najczęściej jest gęstą materią pochodzącą z eruptywnej protuberancji. Bardzo podobny obraz mamy w przypadku zjawisk spokojnych. Obserwuje się wtedy jasny proporzec koronalny otaczający spokojną wnękę koronalną, która to otacza spokojną protuberancję. Takie spokojne, nieeruptywne, wnęki koronalne obserwuje się najczęściej w okolicach okołobiegunowych, gdzie mogą być obserwowane przez wiele dni, a nawet tygodni. Nawet w takich spokojnych strukturach można w końcu zauważyć przebudowę pola magnetycznego, które może prowadzić do erupcji i koronalnego wyrzutu materii. Takie koronalne wyrzuty materii często są dużo wolniejsze od CME związanych z np. rozbłyskami słonecznymi. Wnęki otaczające protuberancje są od nich dużo większe i dzięki nim można badać strukturę magnetyczną przed erupcją CME. Jako, że faza aktywacji takiej erupcji często trwa nawet kilka dni, daje to dużo czasu na dokładne zbadanie warunków panujących we wnęce.

Celem obecnego projektu jest analiza wnęk, które w wyniku przebudowy pola magnetycznego stają się eruptywne i są widoczne jako koronalny wyrzut materii.

Projekt będzie realizowany przy współpracy z zagranicznymi instytucjami, głównie ze Stanów Zjednoczonych.

Kolejny grant Opus (1 034 060 zł) na projekt pt. „Sprawiedliwość dla pokrzywdzonych 2.0: wykorzystanie nowoczesnych technologii w sprawach o zgwałcenie” otrzymała badaczka z Wydziału Prawa, Administracji i Ekonomii dr hab. Karolina Kremens, prof. UWr.  W projekcie wezmą również udział dr hab. Wojciech Jasiński, prof. UWr, dr Dominika Czerniak z Katedry Postępowania Karnego oraz dr hab. Tomasz Piekot z Pracowni Prostej Polszczyzny UWr.

Projekt ma na celu wypracowanie standardu prowadzenia postępowań w sprawach o zgwałcenie z uwzględnieniem zmian w definicji, roli technologii oraz specyficznych potrzeb pokrzywdzonych. Wykorzystując nowoczesną technologię i redefiniując ramy prawne postępowania w sprawach o zgwałcenie, projekt dąży do stworzenia bardziej efektywnego i zorientowanego na pokrzywdzonego podejścia do sprawiedliwości w postępowaniu karnym.

Definicja prawna przestępstwa zgwałcenia w ostatnim czasie przeszła znaczące zmiany w wielu krajach UE. Tradycyjnie definicja opierała się na obecności przemocy, gróźb lub niemożności oporu ofiary. Jednakże, ten paradygmat jest coraz częściej odrzucany jako niewystarczający, nie uwzględniając sytuacji, w których ofiary nie mogą zareagować z powodu strachu, zaskoczenia lub podstępu.

Nowe podejście, nadające najistotniejsze znaczenie brakowi zgody, zyskuje coraz szerszą akceptację a redefinicja zgwałcenia jest postrzegana jako kluczowy mechanizm zwiększający efektywność postępowań karnych, odpowiadający na potrzeby pokrzywdzonych w o wiele większym stopniu.

Zmiany w definiowaniu przestępstwa zgwałcenia zachodzą równolegle z istotną transformacją procesu karnego, w której kluczową rolę odgrywa technologia cyfrowa. Obejmuje to wdrażanie zaawansowanych technologicznie mechanizmów, w tym narzędzi do przewidywania przestępczości, rosnącej akceptacji dowodów cyfrowych oraz coraz częstszego korzystania z narzędzi umożliwiających prowadzenie postępowań karnych w sposób zdalny.

– Uwzględniając zarówno zmiany wynikające z ewolucji definicji zgwałcenia, jak i cyfrową transformację procesu karnego, projekt ma na celu zbadanie, jak technologia może być wykorzystana do poprawy sytuacji osób pokrzywdzonych zgwałceniem – wyjaśnia dr hab. Karolina Kremens, prof. UWr (Inkubator Doskonałości Naukowej – Centrum Digital Justice, Wydział Prawa, Administracji i Ekonomii UWr)

Wyniki badań będą wspierać trwającą debatę dotyczącą efektywności ścigania sprawców przestępstwa zgwałcenia oraz wesprą opracowanie standardów postępowania wobec pokrzywdzonych.

Celem kolejnego projektu badawczego prof. Krzysztofa Dębickiego (Wydział Matematyki i Informatyki, Instytut Matematyczny) pt. „Asymptotyczne własności funkcjonałów pobytu wielowymiarowych procesów gaussowskich w zbiorze” (324 032 zł)  jest opracowanie nowych technik badania własności pewnych procesów losowych związanych z czasem pobytu, wejścia, wyjścia z danego zbioru dla losowo ewoluujących zagadnień modelowanych tak zwanymi procesami i polami gaussowskimi.

Silną motywacją analizy tych problemów są zarówno teoretyczne pytania istotne w dziedzinie teorii wartości ekstremalnych, jak również zastosowania w nowoczesnych modelach probabilistycznych, na przykład w teorii ryzyka, matematyce ubezpieczeniowej i finansowej, sieciach teleinformatycznych. Bogactwo i aktualność tych problemów czyni analizę powyższych zagadnień ważną dziedziną zarówno dla teorii modelowania stochastycznego jak i teorii prawdopodobieństwa.

– W ramach projektu badawczego planujemy analizowanie wysokich przekroczeń i czasu spędzonego na wysokim poziomie przez losowo ewoluujące procesy. Dodatkowo planujemy zbadać własności niektórych stałych występujących we wzorach dla prawdopodobieństwa zajścia powyższych wielkości losowych – mówi naukowiec. – Spodziewamy się, że w ramach projektu badawczego wyprowadzimy nową teorię na prawdopodobieństwo, że losowo rozwijający się proces ostatecznie przyjmie wysoką wartość lub spędzi określoną ilość czasu w dalekim zbiorze – dodaje prof. Krzysztof Dębicki.

Uzyskane teoretyczne wyniki zostaną zilustrowane aplikacjami w problemach wynikających z modelowania równoczesnego prawdopodobieństwa ruiny wzajemnie zależnych firm ubezpieczeniowych oraz modeli przepełnienia buforów w sieciach teleinformatycznych.

Grant Opus trafił także do dra Wojciecha Białka z Zakładu Biofizyki Wydziału Biotechnologii UWr (2 198 112 zł). Dr Białek będzie realizować projekt pn. „Rola małych regulatorowych RNA w stresie abiotycznym sinic”.

Sinice są prokariotami, które rosną dzięki fotosyntezie w sposób podobny do roślin. Te mikroorganizmy są najstarszymi fototrofami tlenowymi, przekształcającymi energię słoneczną i CO2 w bioenergię i 50-65% tlenu cząsteczkowego niezbędnego do podtrzymania życia tlenowego na Ziemi. Są one również znane ze zrównoważonej produkcji biopaliw i innych cennych metabolitów wtórnych, a także ze swojej roli ekologicznej, ponieważ wiele gatunków jest ważnymi producentami pierwotnymi. Niestety, są one szczególnie podatne na szkodliwe działanie nadmiaru światła lub promieniowania UV. Ponadto, podobnie jak praktycznie wszystkie żywe gatunki, sinice muszą dostosowywać się do limitujących stężeń składników odżywczych i stresów abiotycznych, takich jak wysokie zasolenie. W obliczu globalnych zmian klimatycznych i nadmiernego nawożenia prowadzącego do wysokiego zasolenia i zanieczyszczenia wód powierzchniowych azotanami, zrozumienie ekologii sinic ma kluczowe znaczenie dla utrzymania bioróżnorodności, obiegu składników odżywczych i ogólnego zdrowia ekosystemu. Wymaga to jednak zrozumienia mechanizmów molekularnych regulujących ich adaptację do stresów środowiskowych.
Małe regulatorowe RNA (sRNA) odgrywają wszechstronną rolę u bakterii, koordynując ekspresję genów podczas różnych procesów fizjologicznych, w szczególności adaptacji do warunków stresowych. – Chociaż posiadamy rozległą wiedzę na temat mechanizmu wiązania azotu i fotosyntezy u sinic, wiemy stosunkowo niewiele o tym, jak sinice radzą sobie ze stresem abiotycznym. Aby wypełnić tę lukę, planujemy wyjaśnić, w jaki sposób różne typy sRNA precyzyjnie oddziałują z docelowymi transkryptami w celu regulacji poziomów białek i utrzymania homeostazy komórkowej w warunkach stresowych – mówi dr Białek. – Dlatego też niniejszy projekt ma na celu zbadanie roli sRNA w regulacji ekspresji genów podczas adaptacji do stresu u wysoce rozpoznawalnej modelowej sinicy Synechocystis sp. PCC6803.

– W oparciu o nasze wstępne dane identyfikujące kilka nowych sRNA, proponujemy hipotezę roboczą, że w odpowiedzi na stres środowiskowy profile komórkowe sRNA zmieniają się, aby umożliwić selektywną degradację i akumulację transkryptów krytycznych dla wzrostu i przetrwania sinic. W ten sposób chcemy wyjaśnić rolę określonych sRNA odpowiedzialnych za adaptację do stresu abiotycznego – dodaje naukowiec. – Wyniki tego zastosowania w dłuższej perspektywie mogą doprowadzić nas do opracowania pewnego dnia strategii ulepszania roślin wyższych i upraw w celu dostosowania do nieoptymalnych warunków wzrostu.

W dwóch przypadkach UWr jest partnerem w realizacji grantów OPUS, a to za sprawą prof. dr hab. Mariusza-Oriona Jędryska oraz dra Marka Malickiego.

Pierwszy projekt to „Tysiącletnie zmiany w SERbian paleoDUST (SERDUST)” . Jest on realizowany przez Politechnikę Śląską (kierownikiem projektu jest prof. dr hab. Denis-Didier Rousseau) przy wsparciu naszych ekspertów z Wydziału Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska na czele z prof. dr hab. Mariuszem-Orionem Jędryskiem. Projekt jest wart 1 949 198 zł.

Celem badań jest kalibrowanie nowego narzędzia do bardzo precyzyjnej rekonstrukcji zmian temperatury podczas osadzania się pyłu w Europie w ostatnich ponad 100 000 latach. Wykorzystane do tego zostaną badania izotopów skupionych. UWr jest jedyną uczelnią w tej części Europy, w której badania tego typu są możliwe i dają szanse na precyzyjne analizy.  –  Osady lessowe są bardzo trudne do badań geochemicznych, jeśli chodzi o klimat, można je badać tylko pośrednio, gdyż chemicznie są one niemal nieme w zakresie temperatur – wyjaśnia prof. dr hab. Mariusz-Orion Jędrysek (Pracownia Geologii Izotopowej i Geoekologii, Zakład Geologii Stosowanej, Geochemii i Gospodarki Środowiskiem, Instytut Nauk Geologicznych).

Czwartorzędowe osady lessowe w Kotlinie Karpackiej różnią się od tych w zachodniej i środkowej Europie ze względu na wyjątkową geografię i złożone uwarstwienie tego obszaru. Karpaty i pokrywa lodowa Alp wpływają na sposób przemieszczania się powietrza, w tym zachowanie się wilgotności i sposób przenoszenia cząstek w tym regionie. W dorzeczu środkowego Dunaju większość materiału nawiewanego przez wiatr pochodzi z pobliskich obszarów, a dominujące wiatry wieją z północy i południowego wschodu.

Istnieje szczegółowy zapis paleośrodowiska z ostatnich 130 000 lat na stanowisku Surduk nad Dunajem w Serbii. W środku tego zapisu występuje warstwa gleby znana jako „gleba Surduk”, która jest podobna do gleby Lohne w sekwencji lessowej Nussloch w Niemczech. Jest ona związana z okresem około 38 000 lat temu zwanym „Greenland Interstadial 8”, odpowiadającym ważnemu ociepleniu podczas ostatniego zlodowacenia na półkuli północnej. W przeciwieństwie do
niektórych innych regionów, w Surduk nie występują pewne rodzaje gleb, co utrudnia porównanie z obszarami położonymi dalej na północ. Jednak badając wielkość ziaren w glebie, można zidentyfikować zdarzenia lessowe (LE), które odpowiadają czasom, gdy silne wiatry niosły grubszy materiał. Ponadto analiza izotopów stabilnych węgla w materii organicznej zachowanej w osadach sugeruje obecność pewnych rodzajów roślin w określonych okresach.

Naukowcy przyjrzeli się obszarowi Surduk w celu zbadania mięczaków, wielkości ziaren gleby i izotopów stabilnych węgla. Ostatnio poczynili postępy w wykorzystaniu kalcytowych granul dżdżownic w osadach, aby uzyskać bardzo dokładne wieki przy użyciu datowania radiowęglowego oraz zrozumieć warunki temperaturowe i opadowe. Precyzyjne datowanie ma kluczowe znaczenie dla określenia historii lessów i obecności roślin typu C4 w Kotlinie Karpackiej.
Badania te mają na celu zastosowanie nowych metod, aby odpowiedzieć na pytania, w jaki sposób wydarzenia lessowe są powiązane z wydarzeniami klimatycznymi na Oceanie Północnoatlantyckim, dlaczego zapis Surduk różni się od innych i czy wydarzenia związane z roślinami C4 świadczą o szerszych lub bardziej lokalnych warunkach klimatycznych w Kotlinie Karpackiej.

Dzięki analizom izotopowym i precyzyjnemu datowaniu kalcytowych granuli dżdżownic, naukowcy mają nadzieję zrekonstruować historię temperatur i opadów oraz lepiej zrozumieć miejsce sekwencji lessowej Surduk w ostatnim cyklu klimatycznym

Na UWr dzięki nowoczesnej aparaturze w PGiG (Pracownia Geologii Izotopowej i Geoekologii ) na IBEX-MAT253+ naukowcy mierzą stosunki b. rzadkich cząsteczek, np.:¹³C¹⁶O¹⁸O (dla Δ₄₇) ¹³C¹⁸O¹⁸O (dla Δ₄₈) w odchyleniu od statystyki przypadkowości.

Aparatura jest bardzo nowoczesna i wciąż ulepszana m.in. w oparciu o IDUB FAB.

Projekt jest realizowany przy współpracy z Politechniką Śląska, która posiada próbki i datuje je. – My zajmujemy się analizą izotopów podwójnie skupionych z pewnymi unikalnymi modyfikacjami – wskazuje prof. dr hab. Mariusz-Orion Jędrysek.

Celem projektu jest zbadanie, jak zmiany klimatyczne w plejstocenie i holocenie wpłynęły na rozmieszczenie i strukturę genetyczną populacji około 20 gatunków roślin arktyczno-alpejskich. Szczególna uwaga poświęcona będzie izolowanym populacjom w Sudetach, które mogą reprezentować pozostałości po dawnych, szerszych zasięgach tych gatunków.

–  Dla Zakładu Botaniki to kontynuacja badań nad florą górską i geografią roślin, z nowym podejściem łączącym klasyczne metody z nowoczesną analizą genomiczną. Wnosi on nową jakość dzięki połączeniu geografii roślin, taksonomii i ekologii górskiej z najnowocześniejszymi metodami badan genetycznych – opowiada dr Malicki. W realizację projektu aktywnie włączeni zostaną także studenci, którzy będą mieli możliwość uczestniczenia zarówno w pracach terenowych, jak i w analizach laboratoryjnych. Udział w badaniach pozwoli im zdobyć praktyczne doświadczenie w zakresie metod genomicznych i filogeografii, a także zaangażować się w rzeczywisty proces naukowy.

Informacje o nagrodzonych projektach Sonata 20 znajdziesz tutaj.

Data publikacji: 03.06.2025 r.
Dodane przez: E.K.