Ze świata nauki

Roślinne tratwy wdzięcznie wkomponowują się w krajobraz i na pierwszy rzut oka niewiele różni je od innych roślin wyrastających wokół zbiornika wodnego. Ten kamuflaż skrywa jednak niezwykle pracowitych czyścicieli, których w wysiłkach wspierają mikroskopijni sprzymierzeńcy. Czy ta współpraca może być skutecznym sposobem na walkę z zanieczyszczeniem wody?

Przełomowe pomysły rodzą się często spontanicznie. Tak jak we francuskim Montpellier, gdzie w czerwcu ubiegłego roku międzynarodowa grupa ekspertów uczestniczących w sympozjum naukowym poświęconym molekularnym podstawom odpowiedzi roślin na zmiany klimatyczne, postanowiła utworzyć inicjatywę „PlantACT! Rośliny dla klimatu”.

Zniszczyliśmy środowisko i wiemy o tym. Stosujemy m.in. ogromne ilości pestycydów, aby pozbyć się grzybów czy bakterii chorobotwórczych. Długotrwałe ich stosowanie ma jednak negatywny wpływ nie tylko na środowisko, lecz również na człowieka. Dlatego naukowcy szukają naturalnych, skutecznych sposobów ochrony plonów. Takie badania prowadzimy także my – mówi prof. dr hab. Zofia Piotrowska-Seget z Wydziału Nauk Przyrodniczych UŚ, która wraz z dr Katarzyną Kasperkiewicz ze swojego zespołu, opowiada o bakteriach mogących się przyczynić do powstania biologicznej szczepionki dla roślin. 

W Kalifornii odkryto skamielinę owocu datowaną na 80 milionów lat. Z tego wynika, że rośliny kwitnące będące przodkami kawy, pomidorów, ziemniaków i mięty mogły porastać lasy deszczowe już w okresie kredy.

Dr Ewa Mazur z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach jest współautorką artykułu, który ukazał się na łamach prestiżowego czasopisma „Nature”. Biolożka wraz z międzynarodowym zespołem naukowców zbadała, jaki jest udział białek ABP1–TMK1 w szybkich odpowiedziach komórkowych związanych z procesem tzw. fosforylacji i transportem auksyny u rośliny modelowej Arabidopsis.

Dziennie mijamy ich setki gatunków, wielu z nas trzyma kilka w domu, ale rzadko poświęcamy im pełną uwagę. Tymczasem warto się zastanowić, jak wiele zawdzięczamy roślinom i jak szalenie ciekawe potrafią one być. Przypadający w 2022 roku Rok Botaniki to dobry czas, by nieco uważniej spojrzeć na zieleń wokół nas. O barwnym i interesującym świecie roślin opowiada prof. dr hab. Adam Rostański z Wydziału Nauk Przyrodniczych UŚ, który w latach 2013–2019 pełnił funkcję prezesa Polskiego Towarzystwa Botanicznego.

Najlepsze warunki dla rozprzestrzeniania się nasion sosny panują wtedy, gdy jest ciepło i sucho. Nic więc dziwnego, że szyszki, będące jedynymi w swoim rodzaju „pojemnikami” na nasiona, otwierają się, gdy temperatura i wilgotność powietrza są optymalne dla wysiewu. Co ciekawe, mechaniczne otwieranie i zamykanie się łusek szyszki zachodzi nawet wtedy, gdy jest uszkodzona lub nawet częściowo... skamieniała. Gdybyśmy poznali sekret odporności łusek szyszki, charakterystycznej także dla innych poruszających się organów roślinnych, moglibyśmy konstruować np. wyjątkowo trwałe śmigła helikoptera. Te i inne właściwości mechaniczne roślin, które w przyszłości będzie można stosować w inżynierii, odkrywa prof. dr hab. Dorota Kwiatkowska z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Naukowcy prowadzą badania mające na celu wzmocnienie odporności wybranych ekosystemów na negatywne skutki zmian klimatu poprzez ich kompleksową ochronę przed wnikaniem inwazyjnych gatunków roślin.

Od lat intensywnie badane są genetyczne podstawy plastyczności komórek roślinnych. Poznanie mechanizmów sterujących przeprogramowaniem komórki organizmu roślinnego przyczyni się do opracowania efektywnych metod regeneracji roślin oraz ich modyfikacji genetycznej. Ta ostatnia jest potężnym narzędziem biotechnologii roślin. Niestety ważne z ekonomicznego punktu widzenia gatunki, m.in. jęczmień, kukurydza, sorgo czy ryż, są trudne w transformacji.

Maści, kremy czy żele, które stosujemy w naszej codziennej pielęgnacji, zawierają zazwyczaj dodatkowe związki chemiczne ułatwiające penetrację skóry. Dzięki temu substancje aktywne łatwiej docierają do celu, a efektywność działania kosmetyku jest lepsza. Dotyczy to również farmaceutyków.

W toku ewolucji rośliny nauczyły się wykorzystywać bakterie do wydobywania z gleby wartości odżywczych. Rośliny rozpoznają środowisko i jeżeli uznają to za potrzebne – wydzielają floawonidy, które zachęcają bakterie do przetwarzania węgla i azotu. Na zainfekowanych korzeniach rosną azotowe guzki, które stają się dla roślin pokarmem.

Zapewne każdy z nas, przyglądając się różnym liściom, dostrzegł na nich ciekawe wzory nerwów. Ich ułożenie jest powtarzalne, a przez to przewidywalne i charakterystyczne dla każdego gatunku roślin, podobnie jak układ samych liści na łodydze. Dr hab. Agata Burian z Katedry Biofizyki i Morfogenezy Roślin Uniwersytetu Śląskiego w ramach projektu dofinansowanego przez Narodowe Centrum Nauki postanowiła zbadać, w jaki sposób wytwarzane są takie właśnie wzory i co determinuje ich powstawanie.

Życie na Ziemi to przede wszystkim rośliny. Gromadzą około 80 procent masy węgla zmagazynowanego we wszystkich organizmach żywych na Ziemi, a właśnie węgiel jest podstawą istnienia wszystkiego, co organiczne. Co ciekawe, grupy najbardziej rzucające się w oczy – jak duże zwierzęta – albo te o największej liczbie gatunków – takie jak stawonogi – wcale nie są istotną częścią ziemskiej biomasy. Człowiek jest ledwie ułamkiem jej promila.

Na początku 2013 roku na Uniwersytecie Śląskim grupa studentów Interdyscyplinarnego Koła Naukowego Przyrodników „Planeta” rozpoczęła swoje pierwsze przedsięwzięcie mające na celu zaplanowanie i realizację projektu badawczego, który nazwano „Jungle Fever”. Po czterech latach pracy projekt właśnie dobiega końca.

Charakterystyczne pomarańczowe warzywo to jeden z najbardziej rozpoznawalnych symboli Halloween. Zanim jednak wydrążone dynie stały się nieodłącznym elementem halloweenowego wystroju, były znakiem rozpoznawczym amerykańskich gospodarstw domowych oraz obfitych plonów. Oto kilka dyniowych ciekawostek – od starożytnego pochodzenia do największego znanego okazu.

Naukowcy z Wageningen University & Research Centre (Holandia) prowadzą badania i eksperymenty mające na celu wybranie odpowiednich roślin mogących rosnąć i owocować na gruncie marsjańskim oraz być pokarmem dla pierwszych osadników.

Rozmowa z dr. hab. prof. UŚ Adamem Rostańskim, kierownikiem Pracowni Dokumentacji Botanicznej na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŚ