Stypendyści projektu
ŁUKASZ MIAZIO
Tytuł pracy: Analiza struktur sprężystych z warstwą brzegową z wykorzystaniem adaptacyjnej metody elementów skończonych typy hp.
Słowa kluczowe: struktury sprężyste, metoda elementów skończonych, metody adaptacyjne, aproksymacje typu hp, zjawisko warstwy brzegowej (efekt brzegu)
Celem pracy doktorskiej jest opracowania numerycznych narzędzi do wykrywania a posteriori i przeciwdziałania zjawisku warstwy brzegowej (efektowi brzegu) w adaptacyjnych metodachelementów skończonych oraz badanie przydatności tych narzędzi. Przyjęty sposób wykrywania zjawiska warstwy brzegowej polega na porównaniu rozwiązań problemów lokalnych elementów przyległych do brzegu struktury. Problemy te odpowiadają przypadkom kiedy zjawisko zachodzi lub nie. Z kolei przyjęty sposób usuwania następstw warstwy brzegowej polegać będzie na wprowadzeniu dostatecznie bogatej przestrzeni aproksymującej w kierunku normalnym do analizowanego brzegu struktury. Obliczenia numeryczne są szeroko stosowane w projektowaniu maszyn dla przemysłu spożywczego i meblarskiego. Wykorzystuje się je także przy projektowaniu mebli. Obliczenia te wymagają dużej dokładności. Wyniki numeryczne uzyskiwane są najczęściej metodą elementów skończonych (MES). Obarczone są one tzw. błędem dyskretyzacji struktury, wynikającym z podziału na skończone podobszary (elementy) o wymiarze h i stopniu p wielomianów aproksymujących w tych obszarach. W celu osiągnięcia wysokiej dokładności rozwiązania, tj. niskiego błędu dyskretyzacji, stosuje się metody adaptacyjne typu h, p lub hp. Metody te mają przewagę nad metodami klasycznymi MES, ponieważ pozwalają kontrolować jakość uzyskanych wyników. W tym kontekście wspomnieć należy, iż jakość tych wyników w dużym stopniu zależy od usunięcia niekorzystnego zjawiska efektu brzegu. Dzięki Zaproponowaniu adaptacyjnej MES, przystosowanej do wykrywania i usuwania tego efektu, znacząco poprawia wić będzie można dokładność, przy jednoczesny skróceniu czasu obliczeń.
EWA KOWALSKA
Tytuł pracy: Wykorzystanie wrotków do zwalczania bakterii nitkowatych w osadzie czynnym.
Słowa kluczowe: puchnięcie osadu czynnego, wrotki (Rotifera), bakterie nitkowate, ścieki komunalne, ścieki przemysłowe.
Mikroorganizmy nitkowate, rozwijając się masowo, doprowadzają do zjawiska puchnięcia i pienienia osadu czynnego utrudniającego, a w skrajnych przypadkach, uniemożliwiającego eksploatację oczyszczani ścieków. Aktualnie, jedną z najczęściej stosowanych metod zwalczania masowo rozwijających się mikroorganizmów nitkowatych jest dawkowanie reagentów chemicznych. Generuje ono wysokie koszty oraz wywołuje negatywny wpływ na środowisko naturalne. Zasadne jest podjęcie badań służących opracowaniu przyjaznej środowisku metody eliminowania pęcznienia i pienienia osadu czynnego z wykorzystaniem wrotków. Badania dowiodły, że gatunkiem Rotifera, zdolnym do żerowania na bakterii nitkowatej Microthrix parvicella - najczęściej występującej masowo w oczyszczalniach komunalnych, jest wrotek Lecane inermis. Konieczne jest przeprowadzenie badań sprawdzających czy wrotki będą zdolne do przetrwania i redukowania zagęszczenia bakterii nitkowatych w osadzie pochodzącym z oczyszczalni przemysłowych. Ich pozytywny wynik, łatwość Lecane inermis do hodowania w warunkach laboratoryjnych oraz brak ich negatywnego wpływu na pozostałe składowe biocenozy osadu czynnego pozwoliłyby na podjęcie prób wdrożenia tej metody w skali technicznej. Podstawą funkcjonowania województwa warmińsko-mazurskiego, jako obszaru zainteresowania turystycznego są wody śródlądowe, głównie jeziora. Według danych GUS w roku 2011 na rozpatrywanym obszarze znajdywało się ponad 160 biologicznych oczyszczalni ścieków. Ich poprawna eksploatacja ma ogromny wpływ na stan wód powierzchniowych województwa, a co za tym idzie, ich przydatność do celów turystycznych i rekreacyjnych.
ANETA DYMERSKA
Tytuł pracy: Prognozowanie plonów łubinu żółtego i wąskolistnego w zależności od wybranych scenariuszy zmian klimatu
Słowa kluczowe: łubin żółty, łubin wąskolistny, czynniki meteorologiczne, modele pogoda-plon, scenariusze zmian klimatu, prognoza plonów
Celem badań jest analiza zależności między czynnikami meteorologicznymi a wzrostem, rozwojem i plonowaniem łubinu żółtego i wąskolistnego w środkowo-wschodniej Polsce w aspekcie zachodzących zmian klimatu. Utworzone za pomocą regresji wielokrotnej modele pogoda-plon pozwolą symulować wysokość plonu w zależności od warunków meteorologicznych w każdym etapie rozwoju roślin oraz posłużą do prognozy plonów łubinu w przyszłości przy założeniu trzech scenariuszy zmian klimatu.
Nadrzędnym celem produkcji roślinnej jest wielkość, wysoka jakość i stabilność uzyskiwanych plonów. Ku temu zmierzają procesy decyzyjne w rolnictwie. Powodzenie realizacji tych celów zależy przede wszystkim od działania ogółu czynników powiązanych ze sobą, wśród których warunki pogodowe odgrywają szczególną rolę. Zastosowanie modeli pogoda-plon jest szerokie: bezpośrednie prognozowanie wysokości i jakości plonów, określanie wartości plonotwórczej elementów meteorologicznych, prognozowanie wysokości plonów o określonym prawdopodobieństwie, sporządzanie ogólnych map bonitacyjnych agroklimatu oraz map bonitacyjnych pod kątem przydatności klimatu dla określonych upraw. Rolnictwo światowe, europejskie, a także polskie musi przystosować się do systematycznego zmniejszania areału. Ten nieuchronny proces, polegający na wyłączaniu z uprawy użytków rolnych, jest związany z urbanizacją, industrializacją i rozwojem komunikacji. Jednym ze składników ekonomicznej analizy szacowania związanych z tym strat jest prawidłowa ocena plonów. Drugim problemem, który pojawił się w ostatnich latach, a dotyczy rolnictwa, zwłaszcza na półkuli północnej, jest konieczność przystosowania się do zachodzących zmian klimatu oraz coraz większego ryzyka różnicowania się przebiegu pogody z roku na rok. W takich przypadkach prawidłowa ocena wysokości plonów jest niezbędna. Jest ona pierwszym etapem w poszukiwaniu rozwiązań, które przy znacznych wahaniach przebiegu pogody z sezonu na sezon minimalizują skutki przypadkowości zmian produkcji roślinnej. Problem ten wykracza poza samą sferę produkcji płodów rolnych, dotyczy bowiem wielu dziedzin gospodarki: racjonalizacji dystrybucji i magazynowania żywności oraz racjonalizacji struktury cen.
Badania dotyczą takich dziedzin gospodarki jak rolnictwo, przetwórstwo rolno-spożywcze, ochrona zdrowia (produkcja pasz, ale także żywności funkcjonalnej), ochrona środowiska
ROPELEWSKA EWA
Tytuł pracy: Badania procesów biodegradacji substancji organicznych w wybranych glebach metodą kalorymetrii izotermicznej
Słowa kluczowe: osady ściekowe, odpady przemysłu chemicznego, sposób użytkowania gleb, aktywność mikrobiologiczna, sacharydy
Głównym celem w początkowym etapie prac badawczych było opracowanie technik i metod kalorymetrii izotermicznej do badania procesów biodegradacji substancji w glebach oraz opracowanie metod badania biomasy, pomiarów respirometrycznych. Metody te pozwalają na niedestrukcyjne i bardzo dokładne stwierdzanie zmian aktywności metabolicznej gleb wywołanych obecnością ksenobiotyków oraz ocenę stosowanych zabiegów rekultywacyjnych. Wśród kolejnych głównych celów badań wyszczególniono: kalorymetryczne badania biodegradacji sacharydów; kalorymetryczne badania biodegradacji w glebach osadów ściekowych i innych substancji organicznych; zbadanie wpływu odpadów przemysłu chemicznego i innych substancji chemicznych na procesy biodegradacji w glebach; określenie wpływu zasolenia na termokinetykę rozkładu substancji organicznych w glebie; zbadanie wpływu różnego sposobu użytkowania gleb na ich aktywność mikrobiologiczną; kalorymetryczne badania właściwości kompostów, osadów ściekowych oraz innych substancji i ich przydatności do celów rekultywacyjnych. Uzyskane wyniki dadzą możliwość ich wszechstronnego wykorzystania. Wykorzystanie innowacyjnej dla regionu metody badań procesów biodegradacji substancji w glebach oraz badań nad rekultywacją gruntów może przyczynić się do wzrostu powierzchni upraw rolnych, pośrednio mieć wpływ na jakość wytwarzanych produktów spożywczych oraz przyczynić się do wzrostu potencjału turystycznego regionu.
ANNA IMIOŁEK
Tytuł pracy: Metodyczne i ekonomiczne aspekty testowania nowych technologii produkcji żyta ozimego (secale cereale L.)
Słowa kluczowe: technologia uprawy roślin, doświadczalnictwo rolnicze, opłacalność produkcji, energochłonność produkcji
Rolnictwo Warmii i Mazur jest jednym z podstawowych sektorów lokalnej gospodarki stanowiąc 11% PKB, przy średniej krajowej na poziomie 7%. Cechą charakterystyczną wyróżniającą gospodarstwa rolne Warmii i Mazur jest dwukrotnie większa niż w kraju średnia powierzchnia gospodarstwa, przy czym dominująca liczba gospodarstw (61%) prowadzi produkcję towarową. Uwzględniając powyższe w kontekście zwiększenia efektywności produkcji oraz rozwoju zrównoważonego regionu, szczególnego znaczenia nabierają wszelkie przedsięwzięcia w rolnictwie, które zmierzają do minimalizacji kosztów produkcji i ograniczenia nakładów energetycznych.
Głównym celem podjętych badań jest przedstawienie nowatorskiego podejścia do testowania technologii produkcji roślinnej uwzględniającego badania eksperymentalne prowadzone bezpośrednio w gospodarstwach rolniczych. W odniesieniu do sektora produkcji rolnej i przetwórstwa rolno-spożywczego obserwuje się dzisiaj wyraźny trend w kierunku rozwoju proekologicznych oraz ekonomicznie i energetycznie oszczędnych technologii wytwarzania surowców i produktów spożywczych o walorach prozdrowotnych, a także wykorzystywania w produkcji odnawialnych źródeł energii z biomasy. Systematycznie wprowadza się innowacje technologiczne zarówno z punktu widzenia umaszynowienia produkcji (automatyzacja, specjalistyczny sprzęt, linie technologiczne, rolnictwo precyzyjne), jak i efektywniejszych środków produkcji (nowe odmiany, nawozy, pestycydy). Jednakże, mimo dokonujących się pozytywnych zmian poprawa efektywności produkcji rolniczej na Warmii i Mazurach postępuje wolniej aniżeli w innych regionach kraju. Zakłada się, że w efekcie podjętych badań nad efektywnością ekonomiczną i energetyczną produkcji rolnej można będzie zwiększyć konkurencyjność Warmii i Mazur i w konsekwencji zapewnić większe dochody zarówno gospodarstw rolniczych, jak i przedsiębiorstw przemysłu rolno-spożywczego dzięki możliwości sterowania ilością i jakością produkcji np. poprzez kontraktacje.
W produkcji rolnej specjalną pozycję zajmują rośliny zbożowe, co wynika przede wszystkim z zapotrzebowania na te surowce i powierzchnie angażowane do ich uprawy. Zarówno wielkość produkcji, jak i jej poziom świadczą o rozwoju rolnictwa i możliwości zaopatrzenia społeczeństwa w odpowiednią ilość produktów spożywczych, pasze i produkty zwierzęce. Zboża zajmują największy areał w strukturze zasiewów, około 35% przeznacza się na zabezpieczenie potrzeb przemysłu spożywczego (mąka, kasze itp.), ponad 50% na produkcję pasz treściwych dla zwierząt, pozostałą część wykorzystuje przemysł spirytusowy i browarnictwo. Zboża głównie użytkuje się w przemyśle spożywczym (piwowarski, gorzelniany, młynarski, skrobiowy, piekarski i cukierniczy, koncentraty spożywcze), paszowym dla rolnictwa i chemicznym. W województwie warmińsko-mazurskim przemysł rolny w dużej mierze opiera się o przetwórstwo spożywcze, a sprzyjające warunki naturalne: użytki rolne – 50,2% powierzchni województwa w tym: grunty orne - 38,6%, łąki - 6%, pastwiska - 5,5%, sady 0,1% umożliwiają rozwój tego sektora. Przemysł młynarki wg GUS (2011) przetwarza 67272 tys. t zbóż. Obecnie jest 60 młynów o zasięgu krajowym, które stanowią 60% rynku, 40% to młyny lokalne. W rejonie Warmii i Mazur jest 8 młynów lokalnych oraz 3 młyny o zasięgu krajowym. W rejonie znajdują się ponadto 23 zakłady przetwórstwa paszowego.
Zwiększania efektywności produkcji roślinnej jest wymogiem współczesnego rolnictwa. Postęp w mechanizacji prac polowych, hodowli nowych odmian, skuteczniejszych nawozów i pestycydów sprawiają, że technologia produkcji musi być stale modernizowana lub określana na nowo. Obecnie brak jest ściśle określonych procedur metodycznych do prowadzenia agrotechnologicznych eksperymentów ścisłych oraz bezpośrednio na farmach, których celem byłoby porównanie i weryfikacja technologii uprawy oraz ich ocena ekonomiczna i energetyczna. Podjęte badania zmierzają do zwiększenia efektywności produkcji roślinnej poprzez przedstawienie praktyce rolniczej nowego narzędzia szybkiego testowania nowych środków produkcji i wdrażania innowacji technologicznych. Zasadniczym celem podjętych badań jest zminimalizowanie nakładów energetycznych i kosztów produkcji oraz maksymalizacja zysku.
Z metodycznego punktu widzenia zaproponowano procedurę pozwalającą na możliwości określenia kluczowych czynników produkcji testowanych w wieloczynnikowym doświadczeniu polowym a następnie na weryfikacji ustalonej technologii w warunkach czynnikowego doświadczenia łanowego prowadzonego w gospodarstwie lub gospodarstwach rolniczych (np. objętych kontraktacją). Istotnym elementem procesu testowania nowej technologii uprawy weryfikującej przydatność danej technologii w warunkach produkcyjnych będzie autorska metoda oceny ekonomicznej integrująca dane statystyczne i ekonomiczne. W efekcie możliwa będzie nie tylko wycena ekonomiczna całej technologii produkcji, ale także ocena każdego z badanych czynników produkcyjnych z osobna. Obecnie brak jest ściśle określonych procedur do prowadzenia eksperymentów agrotechnologicznych bezpośrednio u producentów rolno-spożywczych, których celem jest porównanie i weryfikacja różnych technologii z punktu widzenia wielu czynników.
JADWIGA SPIEL
Tytuł pracy: Charakterystyka żywieniowa oraz znajomość i akceptowalność potraw/produktów tradycyjnych Warmii i Mazur
Słowa kluczowe: żywność regionalna i tradycyjna, analiza sensoryczna, badania fizykochemiczne, badania ankietowe
Województwo warmińsko-mazurskie to obszar kulturowy o największym w kraju zróżnicowaniu etniczno-kulturowym. Przed półwieczem niemal cała ludność tego terenu z przyczyn historycznych zmieniła miejsce zamieszkania. Dlatego w dniu dzisiejszym niełatwo jest znaleźć odpowiedzi dotyczące tożsamości narodowej czy regionalnej. Dodatkowo wejście Polski do UE przyczyniło się do przemieszczania towarów, usług, kapitału, ale i wywołało obawy o utratę indywidualizmu lokalnego oraz zanikanie tradycji na rzecz postępującej globalizacji. Unifikacja przenika także do zwyczajów żywieniowych. Zaopatrując się w hipermarketach konsumenci wybierają żywność łatwą w przygotowaniu. Dawniej sposób żywienia kształtowany był w większym stopniu poprzez otaczające człowieka środowisko naturalne, dostępność surowców, uwarunkowania historyczne, a w mniejszym przez kontakt z innymi kulturami.
Dlatego podjęto badania, których celem jest przedstawienie sposobu żywienia na Warmii i Mazurach oraz współczesna ocena jakości wybranych potraw i produktów z Listy Produktów Tradycyjnych. Udokumentowanie jakości może być cenną wskazówką dla konsumenta, który miałby pewność co do oryginalności spożywanej żywności. Natomiast lokale oferujące kuchnię tradycyjną mogłyby zyskać renomę, wytwórcy żywności (gospodarstwa agroturystyczne i mali producenci) mogliby stać się konkurencyjni na dzisiejszym polskim rynku. Badania prowadzone w ramach projektu maja na celu usystematyzowanie wiedzy w tej dziedzinie, określenie metod, dzięki którym będzie można wykazać jakość żywności regionalnej oraz stworzenie „wizytówki kulinarnej” (produkt turystyczny) województwa warmińsko-mazurskiego.
MONIKA JADACKA
Tytuł pracy: Wpływ koncentratu serwatki kwasowej na charakterystykę technologiczną oraz właściwości funkcjonalne i odżywcze modelowych produktów wypiekowych
Słowa kluczowe: produkty wypiekowe; serwatka kwasowa; nanofiltracja, ultrafiltracja, diafiltracja
Główne cele badań w pracy doktorskiej: wykorzystanie odżywczych składników mleka z potwarogowej (kwasowej) serwatki, koncentrowanych technikami separacji membranowej (nano-, ultra- i diafiltracji), opracowanie technologii otrzymywania nowych produktów wypiekowych suplementowanych koncentratem serwatki kwasowej o korzystnych walorach: smakowych, odżywczych, prozdrowotnych. Do uzyskania chleba z udziałem serwatki kwasowej wykorzystane są surowce handlowe: mąka pszenna, żytnia, drożdże piekarskie. Koncentrat serwatkowy włączony jest do ciasta pszennego lub pszenno-żytniego jako suchy komponent wpływający na wartość odżywczą i cechy funkcjonalne produktów.
Zadania badawcze:
- charakterystyka doświadczalnych koncentratów serwatki oraz mąk handlowych, określenie wpływu koncentratów serwatki kwasowej na:
- właściwości technologiczne ciasta oraz pieczywa,
- skład chemiczny i właściwości sensoryczne produktów wypiekowych,
- właściwości odżywcze i funkcjonalne nowych produktów wypiekowych:
- przy użyciu metod in vitro: wyznaczenie profilu frakcji skrobiowych, indeksu glikemicznego oraz potencjału przeciwutleniającego pieczywa,
- przy użyciu metod in vivo, organizm modelowy: szczur.
Uzyskane wyniki badań mogą poszerzyć asortyment produktów w obszarze przemysłu spożywczego, biorąc pod uwagę relację żywność a zdrowie. Sprzyjać to będzie budowaniu innowacyjnej spożywczej specjalizacji, w regionie woj. warmińsko-mazurskiego. Wyniki badań mogą być wykorzystane przez regionalne przedsiębiorstwa przetwórstwa spożywczego w sektorach przemysłu: piekarskiego, mleczarskiego oraz w branży handlowej. Opracowanie technologiczne nowego prozdrowotnego produktu sprawi, że można będzie go rozważać w aspekcie technologicznym, ekologicznym i ochrony unikatowego środowiska Warmii i Mazur.
MAGDALENA ŚWIĄTEK
Tytuł pracy: Intensyfikacja fermentacji etanolowej produktów ubocznych i odpadów lignocelulozowych
Słowa kluczowe: Lignoceluloza, bioetanol, obróbka wstępna, hydroliza enzymatyczna, fermentacja alkoholowa
Celem głównym jest opracowanie kryteriów doboru enzymów, drobnoustrojów oraz parametrów fizyko-chemicznych do wydajnej hydrolizy surowców lignocelulozowych. Wymiernym efektem realizacji badań będzie przedstawienie propozycji przetwarzania biomasy roślinnej do związków prostych, podlegających łatwej biokonwersji do etanolu.
Zakres pracy obejmował będzie:
• dobór chemicznych metod wstępnego traktowania wykorzystujących środowisko alkaliczne,
• optymalizację wybranych wariantów obróbki wstępnej sprzyjających efektywnej degradacji polisacharydów,
• ocenę przydatności wybranych szczepów grzybów o właściwościach lignolitycznych do biologicznej obróbki wstępnej,
• optymalizację parametrów hydrolizy enzymatycznej z udziałem handlowych preparatów celulaz,
• ocenę przydatności hydrolizatów lignocelulozowych do procesu fermentacji alkoholowej.
Zakres badań przedstawionej pracy badawczej wiąże się z branżą spożywczą:
- dążenie do zmniejszenia wykorzystywania surowców żywnościowych w produkcji biopaliw (wymagania UE dotyczące biopaliw wskazują na konieczność powiększania skali produkcji bioetanolu, co wiąże się z powszechną obawą o wzrost cen żywności, w związku z wykorzystywaniem do ich produkcji roślin cukro- czy skrobiodajnych (biopaliwa I generacji); alternatywę stanowi wykorzystywanie surowców lignocelulozowych (biopaliwa II generacji))
- oraz zagospodarowanie odpadów powstających w procesie produkcji żywności (np. słoma rzepakowa).
KAROLINA ŚWIĄTEK
Tytuł pracy: Biokonwersja surowców lignocelulozowych do etanolu
Słowa kluczowe: Lignoceluloza, bioetanol, obróbka wstępna, hydroliza enzymatyczna, fermentacja alkoholowa
Głównym celem jest optymalizacja procesu hydrolizy i fermentacji wstępnie przygotowanych surowców lignocelulozowych. Parametry obróbki wstępnej zostały wyznaczone na podstawie wcześniejszych badań przeprowadzonych w Katedrze Biotechnologii Żywności Wydziału Nauki o Żywności Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Efektem realizacji badań będzie ocena najkorzystniejszego sposobu biokonwersji substratów lignocelulozowych do etanolu.
Zakres pracy obejmował będzie:
- selekcję szczepów drożdży zdolnych do fermentacji etanolowej pentoz i heksoz w warunkach modelowych,
- ocenę wpływu inhibitorów powstających podczas wstępnej obróbki materiałów lignocelulozowych na fermentację alkoholową z udziałem wybranych szczepów mikroorganizmów w warunkach modelowych,
- ocenę przydatności hydrolizatów lignocelulozowych do procesu fermentacji etanolowej,
- opracowanie metod usuwania czynników inhibujących aktywność metaboliczną drożdży stosowanych do fermentacji,
- dobór szczepów drożdży pod względem zdolności do fermentacji pozyskanych hydrolizatów celulozowo-hemicelulozowych oraz optymalizację procesu fermentacyjnego.
Zakres badań przedstawionej pracy badawczej wiąże się z branżą spożywczą:
- wykorzystywanie surowców żywnościowych do produkcji bioetanolu (biopaliwa I generacji) stwarza ryzyko wzrostu cen żywności, dlatego celowe jest dążenie do zwiększenia wykorzystania materiałów, które nie stanowią konkurencji dla żywności (biopaliwa II generacji). Ilościowo, najbardziej powszechnymi surowcami w produkcji biopaliw II generacji są materiały zawierające kompleks lignocelulozowy, np.: słoma, drewno, roślinne odpady pochodzące z przemysłu spożywczego.
- wykorzystanie pozostałości pochodzących z produkcji rolniczej (np. słoma rzepakowa).
JUSTYNA BORAWSKA
Tytuł pracy: Peptydowe inhibitory enzymu konwertującego angiotensynę (ACE) i peptydy antyoksydacyjne pochodzące z hydrolizatów białek ryb.
Słowa kluczowe: białka ryb, peptydy antyoksydacyjne, peptydowe inhibitory ACE, hydroliza, trawienie
Wzrost spożycia produktów stanowiących element codziennej diety i jednocześnie będących źródłem peptydów antyoksydacyjnych, sprzyja ochronie organizmu przed niekorzystnym działaniem wolnych rodników, przyspieszających proces starzenia się oraz będących jedną z przyczyn rozwoju chorób cywilizacyjnych. Natomiast peptydowe inhibitory ACE mogą obniżać ryzyko wystąpienia nadciśnienia tętniczego. Zasadne wydaje się więc wskazanie surowców o ww. właściwościach, spośród dostępnych na rynku regionalnym. Ze względu na tradycję, warunki geograficzne i klimatyczno-gospodarcze zainteresowanie budzą szeroko rozpowszechnione ryby hodowlane: pstrąg i karp.Badania dotyczą charakterystyki biochemicznej hydrolizatów i peptydów białek karpia i pstrąga jako źródła peptydów o właściwościach antyoksydacyjnych i przeciwnadciśnieniowych z wykorzystaniem metod in silico, in vitro oraz ex vivo. Uzyskane wyniki pozwalają na definiowanie właściwości przeciwnadciśnieniowych i antyoksydacyjnych białek i ich fragmentów w aspekcie procesów hydrolizy i trawienia w organizmie człowieka. Stanowią one znaczący wkład do szybko rozwijającej się gałęzi wiedzy z zakresu nauki o żywności, identyfikującej i charakteryzującej źródła składników zmniejszających ryzyko wystąpienia chorób dietozależnych. Wskazują także na kierunki wykorzystania ryb hodowlanych Warmii i Mazur w profilaktyce chorób cywilizacyjnych, np. nadciśnienia tętniczego oraz opóźnienia
procesów starzenia się. Stanowić będą wskazówkę dla dietetyków i producentów żywności (np.w promowaniu wiedzy nt. zdrowego stylu życia czy marketingu). Prowadzone badania powiązane są z przetwórstwem rolno-spożywczym, głównie hodowlą, handlem i przetwórstwem ryb. Dodatkowo promowanie spożycia ryb powszechnie występujących w mazurskich jeziorach i stawach jest szansą na rozwój turystyki regionu.
MONIKA MILEWICZ
Tytuł pracy: Identyfikacja płci epifitycznego mchu Nyholmiella obtusifolia
Słowa kluczowe: Identyfikacja płci, markery ISSR, markery płci, markery SCAR, mchy dwupienne, Nyholmiella obtusifolia
Dymorfizm płciowy u mszaków jest słabo zaznaczony. Dlatego skutecznych metod identyfikacji płci należy szukać na płaszczyźnie molekularnej. Zasadniczym celem pracy jest opracowanie genetycznych i morfologicznych markerów płci dla dwupiennego mchu Nyholmiella obtusifolia. Podjęte badania będą starały się zweryfikować następujące hipotezy: 1) Płeć u badanego gatunku mchu można identyfikować za pomocą markerów genetycznych; 2) Osobniki męskie i żeńskie Nyholmiella obtusifolia (poza występowaniem organów płciowych) różnią się morfologicznie; 3) W populacjach Nyholmiella obtusifolia występuje znaczna przewaga osobników żeńskich. Opracowanie skutecznych metod diagnostyki płci mszaków umożliwi prowadzenie badań populacyjnych dotyczących proporcji płci. Dotychczas badania nad proporcją płci w populacjach mszaków prowadzone były za pomocą klasycznych metod (opartych na obserwacji ekspresji płci), co mogło być obarczone dużym błędem. Narzędzia molekularne pozwoliłyby na zbadanie rzeczywistej proporcji płci. Możliwe stałoby się zbadanie, czy czynniki środowiskowe, w tym zanieczyszczenie środowiska, mają wpływ na kształtowanie proporcji płci. Znaczna dysproporcja płci może prowadzić do genetycznej erozji, a co za tym idzie do wyginięcia populacji. Ochrona przyrody, bioróżnorodność są nierozerwalnie związane z branżą turystyczną. Zachowanie walorów środowiska przyrodniczego ma być jednym z głównych atutów naszego regionu, przyciągającym wczasowiczów. Ponadto przedstawione tu badania wiążą się w pewnym stopniu z branżą rolno-spożywczą. Zaproponowana metoda opracowania markerów płci może być wykorzystana w diagnostyce płci dwupiennych roślin użytkowych, wykorzystywanych w przemyśle spożywczym.
JOANNA RUSZCZYNSKA
Tytuł pracy: Weryfikacja metod opartych na makrofitach w ocenie stanu ekologicznego jezior.
Słowa kluczowe: jeziora, stan jakości wód, makrofity, klasyfikacja jezior, ocena stanu ekologicznego jezior
Warmia i Mazury to żeglarska mekka turystyczna obdarzona niepowtarzalną przyrodą. O wysokiej atrakcyjności województwa świadczy choćby fakt, iż mamy dużą liczbę jezior i rzek, tworzących w niektórych rejonach system szlaków (szlaki żeglugowe i żeglarskie). Znajdujące się w województwie jeziora Śniardwy i Mamry są największymi w Polsce. Niewiele mniejsze – Jeziorak czy Niegocin również położone są na terenie Warmii i Mazur. Łącznie wody powierzchniowe zajmują ok. 6,3 % obszaru województwa, czyli ponad dwa razy więcej niż przeciętnie w innych regionach kraju. Co więcej Kraina Wielkich Jezior Mazurskich została finalistką konkursu na 7 Nowych Cudów Natury organizowanego przez szwajcarską fundację „New7Wonders”. W dzisiejszych czasach to właśnie odpowiednie warunki ekologiczne i jakość ekosystemów wodnych stają się jednym z głównych elementów, które decydują o postrzeganiu danego regionu jako obszaru turystycznie atrakcyjnego. Problematyka realizowanej pracy doktorskiej inspirowana jest owymi wymogami, jak również wymogami stawianymi przez Ramową Dyrektywę Wodną Unii Europejskiej w zakresie oceny i klasyfikacji wód. RDW, przyjęta przez Parlament Europejski i Radę UE w 2000 r. zasadniczo zmieniła podejście krajów do zagadnień gospodarowania zasobami wodnymi. Zgodnie z jej zapisami wymagana jest bowiem ocena ekosystemów wodnych w kategoriach ekologicznych, niezależnie od sposobu użytkowania wód powierzchniowych. Ocena stanu ekologicznego wód powinna odzwierciedlać strukturę i funkcjonowanie całego ekosystemu, a jej podstawą powinny być tzw. elementy biologiczne (fitoplankton, fitobentos, makrobezkręgowce, ryby i makrofity). Dlatego też włączając się do aktualnych badań międzynarodowych, zmierzających do wypracowania i ujednolicenia biologicznych metod oceny jakości wód, w tym przypadku jezior, za główny cel badań prowadzonych w ramach pracy doktorskiej przyjęto weryfikację dostępnych metod oceny stanu ekologicznego jezior opartych na gatunkach makrofitów (w gradiencie presji antropogenicznej), określenie ich siły diagnostycznej i użyteczności w ocenie stanu ekologicznego jezior. Celem pracy było również uproszczenie podstaw metodycznych do monitoringu biologicznego wód powierzchniowych w zakresie makrofitów. Uzyskane wyniki weryfikowano parametrami środowiskowymi. Przydatność metody monitoringu jezior w oparciu o gatunki makrofitów oraz wiarygodność dokonywanej na jej podstawie oceny stanu ekologicznego potwierdziły wyniki badań, przeprowadzonych w ramach polsko – norweskiego projektu DeWELopment na wybranych jeziorach Warmii i Mazur.
KATARZYNA KRAWCZYK
Tytuł pracy: Ewolucja i taksonomia molekularna rodzaju Lamium L. w oparciu o analizę trzech genomów.
Słowa kluczowe: barkoding DNA, ewolucja molekularna, Lamium
Główne cele badań prowadzonych w ramach pracy doktorskiej to: 1. zbadanie powiązań filogenetycznych pomiędzy gatunkami należącymi do rodzaju jasnota (Lamium L.) oraz 2. zdefiniowanie dla każdego badanego gatunku markera genetycznego pozwalającego odróżnić dany takson od pozostałych. Obydwa cele realizowane są poprzez zastosowanie analizy zmienności sekwencji wybranych regionów DNA. Drugi z wymienionych celów wpisuje się w trend badawczy zwany z angielskiego barkodingiem. DNA barkoding (genetyczne metkowanie) to metoda pozwalająca na wykorzystywanie wybranych, krótkich sekwencji DNA w celu identyfikacji organizmów na poziomie gatunku lub nawet podgatunku. Zastosowanie
barkodingu stanowi wielki przełom w metodach identyfikowania gatunków przy wykorzystaniu osiągnięć biologii molekularnej. Metoda ta została stworzona z myślą o rozpoznawaniu osobników kryptycznych bądź młodocianych, w przypadku których nie można dokonać oznaczenia na podstawie cech morfologicznych oraz na potrzeby analiz sądowych, w których z reguły dysponuje się jedynie niewielkim fragmentem rośliny. Oznaczanie kodu paskowego DNA, a szerzej metody biologii molekularnej, znajdują szerokie zastosowanie w praktyce, a nie tylko w taksonomii organizmów, np. w badaniach wpływu antropopresji na różnorodność biologiczną, badaniach zmienności genetycznej i śledzeniu historii demograficznej populacji, oznaczaniu alergenów u ludzi, gatunków sprawców zatruć pokarmowych, identyfikacji pokarmu, orzecznictwie sądowym związanym z ochroną przyrody (kłusownictwo, kradzieże,
nielegalny handel), wskazywaniu pochodzenia i dróg migracji gatunków inwazyjnych oraz patogenów, w prowadzeniu banków różnorodności genetycznej.
WIOLETA CHAJĘCKA-WIERZCHOWSKA
Tytuł pracy: Żywność, jako środowisko występowania opornych na antybiotyki szczepów z rodzaju Enterococcus.
Słowa kluczowe: Enterococcus sp., antybiotykooporność, bezpieczeństwo żywności, horyzontalny transfer genów, wirulencja
Celem pracy jest określenie roli żywności gotowej do spożycia, jako nośnika bakterii z rodzaju Enterococcus spp. opornych na antybiotyki. Zakres badań obejmuje określenie częstości występowania tych szczepów w żywności, statystyczne określenie wśród nich liczby szczepów opornych na antybiotyki, przeprowadzenie szczegółowej charakterystyki fenotypowej i genotypowej szczepów Enterococcus spp., zbadanie mechanizmów nabywania i rozprzestrzeniania przez nie oporności na antybiotyki. Charakterystyka oporności na podstawie markerów szczepów Enterococcus sp. wyizolowanych z żywności umożliwi ich porównanie z markerami opornych szczepów klinicznych. Szczegółowa analiza genetyczna umożliwi określenie, czy są to takie same zespoły genów, jakie występują i przenoszone są przez szczepy kliniczne. Wyizolowane z żywności szczepy zbadane zostaną także pod kątem możliwości przekazywania oporności w obrębię gatunku, rodzaju oraz przekazywania jej patogenom. Realizacja projektu pozwoli określić rolę żywności, jako naturalnego rezerwuaru zarówno opornych ziarniaków jak i genów determinujących oporność rozprzestrzeniających się horyzontalnie.
Nabywanie oporności przez drobnoustroje stanowi obecnie jedno z najważniejszych zagrożeń zdrowia publicznego, niestety zagadnienia te rzadko są podejmowane przez technologów żywności. Badania te mogą stać się jedną z form wspierania systemu rozwoju produkcji żywności bezpiecznej w regionie warmińsko-mazurskim. Wyniki generalnie zwiększą świadomość producentów żywności, przyczyniając się do poprawy konkurencyjności produktów oraz poszerzą świadomość producentów, hodowców, pracowników sektora medycznego. Użyteczność pracy doktorskiej dotyczy także konsumentów. Masowe rozprzestrzeniane lekoopornych szczepów bakterii znacznie komplikuje proces leczenia i prowadzi do nieskuteczności terapii.
JACEK NIEDŹWIEDŹ
Tytuł pracy: Zmiany poubojowe w tkance mięśniowej i ich wpływ na jakość mięsa bydła mieszańców ras limousin i hereford z rasą czarno-białą, utrzymywanych w warunkach kontrolowanego żywnienia
Słowa kluczowe: wołowina, zmiany poubojowe, bydło, mieszańce, jakość, kruchość, tekstura
Celem pracy jest ocena przebiegu zmian poubojowych zachodzących w wołowej tkance mięśniowej z tusz mieszańców ras limousin i hereford z rasą czarno-białą, utrzymywanych w warunkach kontrolowanego żywienia w stacji doświadczalnej oraz ich wpływu na cechy jakościowe mięsa. Materiał badawczy stanowią mięśnie longissimus thoracis et lumborum i semitendinosus z tusz mieszańców (50:50) rasy czarno-biała z rasami limousin i hereford oraz z bydła dotychczas hodowanego i aktualnie dostępnego na rynku. Przebieg przemian poubojowych w tkance mięśniowej zwierząt rzeźnych był przedmiotem wielu badań. Zaplanowane w pracy badania odróżniają się od innych selekcją i specyfiką materiału badawczego. W pracy badany jest wpływ określonego krzyżowania towarowego oraz żywienia bydła na przebieg przemian poubojowych w relacji do kształtowania się fizycznych i sensorycznych cech jakościowych wołowiny. Jest to próba rozwiązania problemu niedostatecznej jakości mięsa wołowego w ujęciu holistycznym. Przeprowadzenie badań umożliwi wskazanie jakie krzyżowanie oraz jakie żywienie jest najbardziej korzystne dla prawidłowego przebiegu zmian poubojowych w wołowej tkance mięśniowej, a w konsekwencji dla kształtowania się pożądanych cech jakościowych mięsa. Umożliwi to pogłębienie i usystematyzowanie wiedzy w zakresie optymalizacji produkcji kulinarnego mięsa wołowego. Hodowcy bydła, a także producenci wołowiny zyskają potencjalne narzędzie do rozwijania, kontrolowania oraz standaryzacji swojej produkcji.
DOROTA SZAWARA-NOWAK
Tytuł pracy: Potencjał antyoksydacyjny i hamowanie glikacji białek in vitro jako wskaźniki funkcjonalnych właściwości pieczywa gryczanęgo.
Słowa kluczowe: gryka, chleb, glikacja białek, potencjał antyoksydacyjny, właściwości funkcjonalne
Głównym celem badań prowadzonych w ramach pracy doktorskiej, dotyczącej chleba pszenno-gryczanęgo i żytnio-gryczanęgo jako nowych produktów funcjonalnych oraz jako modelu żywności wzbogacanej w polifenole i związki bioaktywne, jest wskazanie nowych wyrózników aktywności antlyutleniającej i redukcyjnej oraz hamowania nieenzymatycznej glikacji białek in vitro - ważnego kryterium oceny właściwości funkcjonalnych tych chlebów. Wyniki badań wielu ośrodków naukowych wskazują na korzystne oddziaływanie gryki na organizm człowieka. Jednak dotychczas nie podjęto badań ukierunkowanych na opracowanie i udokumentowanie właściwoścni owych produktów piekarskich o cechach żywności funcjonalnej. Opracowanie nowych wyróżników funkcjonalnych właściwości pieczywa pszennego i żylniego, zawierającego grykę w postaci mąki gryczanej, mąki z kaszy gryczanej prażonej oraz kaszy gryczanej prażonej zaparzonej, pozwoli na projektowanie i wprowadzanie na rynek Warmii i Mazur innowacyjnych produktów piekarskich o właściwościach prozdrowotnych bogatych w rutynę, która jest głównym flawonoidęm gryki. Naukowe udokumentowanie właściwości funcjonalnych chleba żytnio-gryczanego, wypieczonego na naturalnym zakwasie wg technologii opracowanej w Eko-Piekarni w Wydminach, dzięki której chleb ten uzyskał 1 miejsce w konkursie ,,Smaki Warmii, Mazur oraz Powiśla na stołach Europy", w kategorii ,,Produkty regionalne pochodzenia roślinnego", pozwoli na wzrost zainteresowania tego typu produktęm przez branżę piekarniczą oruz przyszłych konsumentów. Rezultatem może być zwiększenie znaczenła gryki uprawianej w regionie jako składnika innowacyjnych produktów piekarskich, co w efekcie powinno równiez prowadzic do wzrostu dynamiki gospodarki regionu. Projekt mieści się w celach strategicznych rozwoju Warmii i Mazur i obejmuje cel strategiczny 2: transformacja gospodarki w kierunku specjalistycznych produktów i usług opartych na wiedzy; pkt.2.1. Budowanie innowacyjnej specjalizacji regionalnej: promowanie rozwoju sektora spożywczego w kierunku żywności naturalnej, tradycyjnej i prozdrowotnej.
MICHALINA GAŁGOWSKA
Tytuł pracy: Badanie wybranych wyróz_ników jakosci grzybów jadalnych jako lokalnych surowców z regionu warmińsko-mazurskiego.
Słowa kluczowe: Grzyby jadalne, jakosc, region warminsko-mazurski, kwasy tłuszczowe, pierwiastki chemiczne, chlorowane weglowodory, polichlorowane bifenyle, metale ciężkie
Branża spożywcza ze względu na rolniczy charakter regionu warmińsko-mazurskiego stanowi jeden ze strategicznych sektorów województwa. Przetwórstwo rolno-spożywcze wraz z turystyką tworzy obszary o silnym potencjale innowacyjnym. W programie Regionalnej Strategii Innowacyjnej nacisk kładziony jest m.in. na wykorzystanie naturalnych surowców (produktów) wysokiej jakości w celu wzmocnienia potencjału strategicznych branż województwa warmińsko-mazurskiego. Założeniem prowadzonych w ramach pracy doktorskiej badan jest ocena wybranych wyróżników jakości grzybów jadalnych z regionu warmińsko-mazurskiego oraz próba ustalenia ich roli jako mierników zanieczyszczenia środowiska. Celem pracy jest wykorzystanie grzybów jadalnych jako narzędzia do promowania wysokiej jakości surowców lokalnych, a także atrakcyjności agroturystycznej regionu warmińsko-mazurskiego, co mocno wpisuje się w założenia RSI województwa. Materiałem badawczym były trzy gatunki grzybów jadalnych popularnie występujących w regionie warmińsko-mazurskim. W surowcach oznaczono składniki pozytywne: pierwiastki chemiczne oraz kwasy tłuszczowe, a także wybrane wyróżniki jakości zdrowotnej: chlorowane węglowodory, polichlorowane bifenyle, metale ciężkie. Otrzymane wyniki stanowić będą mogły bazę informacyjna na temat znaczenia grzybów w życiu człowieka oraz pobudzać gospodarkę gastronomiczną oraz agroturystyczną regionu warmińsko-mazurskiego.
SYLWIA BAKUŁA
Tytuł pracy: Wybrane składniki chemiczne jako kryterium różnicujące mleczarskie produkty ekologiczne i konwencjonalne
Słowa kluczowe: ekologia, promocja regionu, produkty mleczarskie, produkty ekologiczne
„W Polsce, Europie i na świecie stale rośnie popyt na tradycyjną żywność, opartą na naturalnych składnikach. Region warmińsko-mazurski, z już ukształtowanym wizerunkiem miejsca o dużych walorach ekologicznych, posiada znaczący potencjał do produkcji takiej żywności. W tym celu stawia się na budowanie marki regionu jako miejsca, gdzie wytwarza się bardzo dobrej jakości, zdrowe produkty żywnościowe”.
Województwo warmińsko-mazurskie wyróżnia się na tle kraju i w Europie znaczną różnorodnością i bogactwem środowiska przyrodniczego. Wśród czynników istotnie stymulujących rozwój gospodarczy są czynniki ekologiczne. Celem badań jest analiza wybranych składników chemicznych o charakterze pozytywnym i negatywnym w wybranych produktach mleczarskich (twarogi, masła) z województwa warmińsko-mazurskiego. Badane są produkty mleczarskie z małych lokalnych zakładów, w tym z zakładu ekologicznego oraz produkty z zakładów spoza województwa. W produktach tych oznaczane są: składniki mineralne (spektrometr absorpcji atomowej - technika płomieniowa i emisyjna, spektrofotometr - metoda kolorymetryczna (fosfor)), profil kwasów tłuszczowych (chromatograf gazowy), metale ciężkie (spektrometr absorpcji atomowej, technika bezpłomieniowa), pozostałości insektycydów chloroorganicznych : DDT i jego matabolity, γ - HCH (chromatograf gazowy).
JUSTYNA CHUDZIK-KOZŁOWSKA
Tytuł pracy: Alergenne białka żywności: albuminy grochu i ich immunoreaktywne właściwości.
Słowa kluczowe: albuminy grochu, układ immunologiczny śluzówki przewodu pokarmowego GALT, alergia, przeciwciała
Groch jest jedną z najczęściej konsumowanych roślin strączkowych. Stanowi on cenne źródło białka, a albuminy grochu są głównym źródłem szczególnie ważnych aminokwasów egzogennych. W krajach europejskich i niektórych krajach Azji to właśnie groch jest najczęściej konsumowaną rośliną strączkową, mogącą powodować alergie pokarmowe. W Polsce groch jest szeroko wykorzystywany w przemyśle paszowym i spożywczym, m.in. do produkcji zup, mieszanek warzywnych, sałatek, czy jako dodatek do konserw, zaś mąka grochowa stanowi cenny zamiennik mąk zbożowych dla osób stosujących dietę bezglutenową. Najnowsze badania wskazują, że dodatek mąki grochowej do produktów spożywczych może obniżać ich indeks glikemiczny, co ma duże znaczenie dla cukrzyków, a jej dodatek do produktów piekarskich obniża także poziom rakotwórczego akrylamidu. Z tych względów korzystne jest stosowanie białek grochu jako dodatków do żywności. Proponowane badania pozwolą uzyskać wiedzę, czy albuminy grochu są alergenami pokarmowymi oraz pozwolą zweryfikować pogląd, że modyfikacje białek (zachodzące podczas przetwarzania) zmieniają ich immunoreaktywne właściwości, co może w istotny sposób wpływać na systemową i humoralną odpowiedź immunologiczną organizmu, indukując alergię bądź tolerancję pokarmową. Ocena wpływu modyfikacji białek w proponowanym modelu doświadczalnym pozwala wstępnie ocenić przydatność stosowanej modyfikacji do produkcji żywności o obniżonych właściwościach alergennych. Zapotrzebowanie konsumentów na produkty hypoalergiczne i bezglutenowe jest ogromne i stale rośnie, ich produkcja w naszym regionie pozwoli na wzrost konkurencyjności firm naszego województwa.
MARIKA KOWALSKA
Tytuł pracy: Wpływ kultury probiotycznej Lactobacillus paracasei LPC-37 na jakość sensoryczną serów typu holenderskiego i szwajcarskeigo oraz wyrobów serobodobnych
Słowa kluczowe: sery dojrzewające, wyroby seropodobne, probiotyki, jakość sensoryczna, żywność funkcjonalna, Lactobacillus paracasei LPC-37.
Badania dotyczą opracowania technologii innowacyjnych produktów – serów dojrzewających oraz wyrobów seropodobnych z dodatkiem pro biotycznych pałeczek mlekowych, Lactobacillus paracasei LPC-37, charakteryzujących się wysoką jakością sensoryczną. Produkcja serów dojrzewających oraz wyrobów seropodobnych, spełniających kryterium wyrobu pro biotycznego, o potencjalnie prozdrowotnych właściwościach, jest szansą na zwiększenie konkurencyjności zakładów mleczarskich województwa warmińsko-mazurskiego. Przemysł mleczarski w województwie warmińsko-mazurskim jest znaczącą częścią strategicznego sektora gospodarki – przetwórstwa rolno-spożywczego. Aktualnie w ofercie handlowej brak powyższych produktów z dodatkiem kultury probiotycznej Lactobacillus paracasei LPC-37. Wdrożenie technologii serów dojrzewających i produktów seropodobnych, o wysokiej liczebności kultur probiotycznych i oryginalnych cechach sensorycznych, przyczyni się do zwiększenia konkurencyjności zakładów mleczarskich w regionie Warmii i Mazur. Wzrost świadomości żywieniowej konsumentów jest główną siłą napędową obserwowanego rozwoju rynku produktów funkcjonalnych w kraju. Obserwując zainteresowanie klientów dostępnymi na rynku fermentowanymi napojami mlecznymi z dodatkiem probiotyków, można [przypuszczać, że będą oni zainteresowani innowacyjnym produktem. Innowacyjny produkt o prozdrowotnych właściwościach wzbudzi duże zainteresowanie (zarówno producentów, jak i konsumentów), a jego regularna konsumpcja jest szansą na ograniczenie dieto zależnych schorzeń metabolicznych. Jednak warunkiem wprowadzenia nowego produktu na rynek jest wysoka i powtarzalna jakość sensoryczna, akceptowana przez konsumentów, która zostanie oceniona w ramach wykonywanych badań. Celem badań będzie określenie wpływu dodatku kultury Lactobacillus paracasei LPC-37 na jakość serów dojrzewających typu holenderskiego, szwajcarskiego oraz wyrobów seropodobnych.
DAGMARA GŁÓD
Tytuł pracy: Zastosowanie metod ukierunkowanej ewolucji molekularnej w doskonaleniu właściwości katalitycznych lipaz
Słowa kluczowe: ukierunkowana ewolucja molekularna, błędna reakcja łańcuchowa polimerazy (ang. error-prone PCR, epPCR), mutacje punktowe (ang. site- directed mutagenesis, SDM), selektywność, lipazy
Celem prowadzonych doświadczeń w ramach pracy doktorskiej jest opracowanie i zastosowanie metod ukierunkowanej ewolucji w doskonaleniu właściwości lipaz przydatnych w biotechnologii. Modyfikacja lipaz prowadzona jest z uwagi na ich unikatowe właściwości i wszechstronne zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, m in. spożywczego i farmaceutycznego. Specyficzność substratowa, regioselektywność i enancjoselektywność lipaz sprawiają, iż katalizują one reakcje chemiczne określane jako „zielona chemia”, w wyniku których powstaje mniej produktów ubocznych, mniejsze są koszty utylizacji odpadów a proces zachodzi w łagodnych warunkach temperatury i ciśnienia. Użyteczność lipaz związana jest z ich selektywnością wobec kwasów tłuszczowych. Szczególnie istotna z praktycznego punktu widzenia byłaby selektywność lipaz względem izomerów cis i/lub trans kwasów tłuszczowych. Ważne byłoby otrzymanie lipazy selektywnej względem szkodliwych dla człowieka izomerów trans kwasów tłuszczowych (TFA). Oddziaływanie TFA na organizm ludzki jest przedmiotem intensywnych badań, a wyniki wskazują na ich negatywną rolę w rozwoju chorób wieńcowych serca i nowotworów. Procesy enzymatyczne z użyciem selektywnych substratowo lipaz mogłyby umożliwić zastąpienie procesów chemicznych i opracowanie metod produkcji tłuszczów jadalnych pozbawionych szkodliwych TFA.
Prowadzone badania naukowe są zgodne ze strategicznymi branżami gospodarki określonymi w RSI tj. w budowaniu innowacyjnej, regionalnej specjalizacji przemysłu spożywczego. Jako pierwsi w Polsce poszukujemy enzymu, który umożliwi syntezę lipidów o właściwościach prozdrowotnych, czyli tłuszczu specjalnie "zaprogramowanego" dla człowieka. Taki tłuszcz nie będzie zawierał także szkodliwych izomerów trans kwasów tłuszczowych.
EWELINA DZIĘGIELEWSKA
Tytuł pracy: Analiza mikrobiologicznej transformacji odpadów i produktów ubocznych do związków aktywnych powierzchniowo
Słowa kluczowe: biosurfaktanty, drożdże, odpady przemysłowe, napięcie powierzchniowe, właściwości antymikrobiologiczne
W ciągu ostatnich lat znacznie wzrosło zainteresowanie związkami powierzchniowo czynnymi syntetyzowanymi przez mikroorganizmy. Dążenie do zastępowania syntetycznych surfaktantów odpowiednikami pochodzenia mikrobiologicznego, wynika z ich unikalnych właściwości. Synteza ich prowadzona jest w łagodnych warunkach środowiska, otrzymane produkty są aktywne w szerokim zakresie wartości pH, temperatury, zasolenia środowiska. Wiele biosurfaktantów charakteryzuje się właściwościami antymikrobiologicznymi, antyadhezyjnymi, przeciwwirusowymi lub przeciwnowotworowymi. Ponadto pełnią funkcje środków pianotwórczych, zwilżających, emulgatorów, deemulgatorów. Efektywnie obniżają wartość współczynnika napięcia powierzchniowego na granicy faz, a wartość krytycznego stężenie miceli jest około dwa rzędy wielkości mniejsza niż dla surfaktantów syntetycznych. Właściwości biosurfaktantów decydują o zwiększeniu możliwości ich aplikacji w przemyśle petrochemicznym, tekstylnym, spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym, medycynie, rolnictwie, ochronie środowiska. Głównym czynnikiem, ograniczającym ich powszechne stosowanie, są wysokie koszty otrzymywania oraz często zbyt mała wydajność syntezy. Istotne znaczenie dla pozyskiwania polimerów ma więc dobór warunków biosyntezy i optymalizacja składu podłoża (w tym wykorzystanie produktów ubocznych i/lub odpadów przemysłowych).
Celem przeprowadzonych doświadczeń jest ocena możliwości syntezy biosurfaktantów przez wybrane szczepy drożdży w podłożach zawierających odpady lub produkty uboczne przemysłu spożywczego lub oleochemicznego. Zastosowanie produktów ubocznych i odpadów w komponowaniu podłóż przyczyni się do obniżenia kosztów realizacji procesu, jednocześnie pozwoli na eliminację uciążliwych związków ze środowiska. Badania obejmują optymalizację składu podłoża, doskonalenie oraz intensyfikację warunków syntezy, wydzielania biosurfaktantów, otrzymywanie polimerów o wymaganej budowie i właściwościach. Określona zostanie struktura chemiczna biosurfaktantów. W dalszej części badań zweryfikowane zostaną właściwości antymikrobiologiczne i antyadhezyjne syntetyzowanych związków.
WOJCIECH DĄBROWSKI
Tytuł pracy: Charakterystyka czynników decydujących o wydajności enzymatycznej transestryfikacji olejów
Słowa kluczowe: biodiesel, oleje, lipaza, transestryfikacja, bioreaktor
Celem pracy jest charakterystyka czynników decydujących o wydajności reakcji transestryfikacji spożywczych olejów roślinnych oraz olejów odpadowych katalizowanej przez komercyjne preparaty lipolityczne. W ramach doświadczenia przeprowadzona zostanie optymalizacja metody enzymatycznej syntezy estrów alkilowych kwasów tłuszczowych (biodiesel) oraz podjęte zostaną próby modyfikacji właściwości enzymu w celu zwiększenia stabilności operacyjnej biokatalizatora. Ustalone korzystne parametry procesu będą następnie zaadaptowane w okresowych reakcjach w przepływie przez upakowane złoże enzymu w skali laboratoryjnej i ¼ technicznej (około 30 litrów). Rezultaty prowadzonych badań mogą zostać bezpośrednio zastosowane w przemyśle rolno-spożywczym. Produkcja biodiesla staje się domeną obszarów rolniczych, takich jak województwo warmińsko-mazurskie. Ze względu na rosnące ceny paliw zyskuje coraz większą popularność. Gospodarstwa rolne, dysponując własnym surowcem, produkują biodiesel wyłącznie na indywidualne, lecz znaczne potrzeby. Wykorzystanie olejów posmażalniczych i tłuszczy odpadowych z przemysłu gastronomicznego i ubojni zwierząt znacząco obniży koszty produkcji oraz wskaże kierunek racjonalnego zagospodarowania wyżej wymienionych odpadów.
JUSTYNA SZCZEPAŃSKA
Tytuł pracy: Badanie uwarunkowań występowania otyłości metabolicznej u kobiet z normowagą (MONW) w wieku 20-45 lat oraz określenie roli czynników żywieniowych i pozażywieniowych w etiologii MONW. Projekt MONa.
Słowa kluczowe: otyłość metaboliczna, sposób żywienia, żywienie spersonalizowane, skład ciała, choroby dietozależne
Warmia i Mazury, ze względu na swoje wyróżniające możliwości produkcji żywności ekologicznej, charakteryzującej się szczególnymi walorami odżywczymi, może stać się jednym z głównych producentów żywności spersonalizowanej. Wskazanie kierunków personalizacji żywności wymaga badań, które umożliwią określenie potrzeb żywieniowych poszczególnych grup osób. Osoby metabolicznie otyłe z normo wagową (MONW) charakteryzują się prawidłową masą ciała i jednocześnie wysoką zawartością tłuszczu w ciele, przy częstym współistnieniu licznych zaburzeń metabolicznych. Szacuje się, że w krajach UE, a także w Polsce, problem MONW może dotykać nawet 45% dorosłej populacji. Celem pracy jest zbadanie żywienia kobiet MONW, a następnie wskazanie cech żywności dedykowanej dla tej grupy. Do określenia parametrów żywieniowo-zdrowotnych żywności przeznaczonej do profilaktyki i leczenia MONW niezbędne jest zbadanie żywieniowych uwarunkowań. Wyniki mogą być wykorzystane w przemyśle rolno-spożywczym, zarówno w zakresie szerokiego oddziaływania, w tym przez duże przedsiębiorstwa produkujące żywność i suplementy, w rolnictwie (uprawa określonych odmian i gatunków żywności); jak i wąskim zakresie oddziaływania, w tym przez zakłady gastronomiczne i gospodarstwa agroturystyczne (profilaktyczne i lecznicze żywienie osób MONW). Ponadto rezultaty badań mogą mieć wpływ pośredni na inne sektory, np. mogą zostać wykorzystane w branży medycznej przez poradnie żywieniowe oraz środki specjalizujące się w leczeniu i zabiegach profilaktycznych i kosmetycznych.
DOROTA BORUSZEWSKA
Tytuł pracy: Wpływ kwasu lizofosfatydowego na komunikację między zarodkiem a organizmem matki, dojrzewanie oocytu oraz przedimplantacyjny rozwój zarodka u krowy – badania in vitro.
Słowa kluczowe: kwas lizofosfatydowy, macica, oocyt, zarodek, krowa
Prawidłowy przebieg ciąży wymaga precyzyjnej komunikacji między zarodkiem a macicą. Efektem tych interakcji jest utrzymanie funkcji ciałka żółtego i produkcji progesteronu, warunkujących skuteczne rozpoznanie i utrzymanie wczesnej ciąży. Szczególną rolę w tym procesie odgrywają czynniki regulacyjne produkowane przez macicę i zarodek. U bydła podczas wczesnej ciąży zarodek wytwarza interferon τ (IFNτ), którego głównym zadaniem jest zmiana kierunku syntezy luteolitycznej prostaglandyny (PG)F2α na luteotropową PGE2. Z drugiej strony wcześniejsze badania zespołu wykazały, że produkowany w macicy kwas lizofosfatydowy (LPA) również moduluje syntezę PG. Zatem ciekawym zagadnieniem jest zbadanie wzajemnych interakcji między INFτ a LPA w regulacji wydzielenia PG oraz ustalenie czy LPA może wpływać na ekspresję czynników zaangażowanych w proces implantacji w błonie śluzowej macicy krowy. Ponadto, celem pracy jest określenie czy LPA może wpływać na prawidłowe dojrzewanie oocytów i przedimplantacyjny rozwój zarodków bydlęcych, ze względu na fakt, że wczesna zamieralność zarodka w produkcji zwierzęcej powoduje ogromne straty ekonomiczne. Praktycznym aspektem prowadzonych doświadczeń jest więc zbadanie czy LPA może wspierać sygnał zarodkowy (IFNτ) w prawidłowym rozwoju zarodka i powodzeniu wczesnej ciąży, co w konsekwencji doprowadzi do zmniejszenia strat w hodowli bydła mlecznego na terenie Warmii i Mazur. Dodatkowo badania mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w biotechnologii rozrodu wysokoprodukcyjnych krów mlecznych, budowaniu funkcji prozdrowotnych regionu (tworzeniu gospodarstw ekoturystycznych posiadających potencjał do wyrobu produktu regionalnego) i praktyce lekarsko-weterynaryjnej w aspekcie opracowania nowych metod diagnozowania i zapobiegania wczesnej śmierci zarodkowej.
KATARZYNA SZCZEPANOWSKA
Tytuł pracy: Interaktywna mapa wartości gruntów na potrzeby gospodarowania przestrzenią gminy.
Słowa kluczowe: mapa wartości gruntów, wartość nieruchomości, gospodarowanie przestrzenią gminy, e-SIP, podatki i opłaty od nieruchomości, Python.
Tematyka pracy doktorskiej dotyczy opracowania zasad tworzenia interaktywnej mapy wartości gruntów w kontekście wykorzystania w gospodarowaniu przestrzenią gminy. W ramach pracy stworzona zostanie innowacyjna aplikacja za pomocą języka programowania Python, która stanowić będzie wyjście naprzeciw uprzednio zbadanym, i usystematyzowanym potrzebom informacyjnym na poziomie gminy. Celem pracy jest zaspokojenie występujących potrzeb informacyjnych oraz zapobieganie działaniom intuicyjnym podejmowanym przez gminy poprzez stworzenie aplikacji zapewniającej poparcie ekonomiczne przedsięwzięć. Badania naukowe będą ściśle powiązane z branżą gospodarki ICT. Ideą pracy jest stworzenie dostępnej aplikacji w formie elektronicznego systemu, który poprzez wygenerowanie informacji o wartości poszczególnych gruntów przyczyniałby się do budowy aktywnego społeczeństwa informacyjnego, wzmocnienia powiązań między instytucjami a przedsiębiorstwami. Powstałaby w ten sposób aplikacja stanowiąca część e-SIP-u (elektroniczny system informacji przestrzennej), oferująca użytkownikom szeroki wachlarza prognoz wartości gruntów, dostarczających cennych informacji zarówno na potrzeby gminy, osobom fizycznym jak i inwestorom.
Głównym beneficjentem powstałej aplikacji będzie gmina, która dzięki szerokim możliwościom płynącym z wykorzystania powstałej interaktywnej mapy będzie mogła stosować ją w bieżących działaniach – np. w podejmowaniu decyzji odnośnie aktualizacji opłat z tytułu użytkowania wieczystego, opłat planistycznych, monitorowaniu aktualnej wartości nieruchomości, kontrolowaniu opłacalności podejmowania decyzji związanych z inwestowaniem na obszarze gminy, doradztwa majątkowego, czy też w kwestii podatku ad valorem.
MACIEJ IMIOŁEK
Tytuł pracy: Wpływ sterowania dawką pilotującą oleju napędowego na parametry pracy gazowego silnika o zapłonie samoczynnym
Słowa kluczowe: silnik dwupaliwowy , ZS, dawka pilotująca, biopaliwa, paliwa alternatywne, zasilanie dwupaliwowe, spalanie stukowe, generacja energii rozproszonej
Ograniczone zasoby paliw kopalnych, rosnące ich ceny i zanieczyszczenie atmosfery wymuszają konieczność poszukiwania alternatywnych i ekologicznych źródeł energii, które mogą być wykorzystane nie tylko do silników spalinowych, ale również pozwolą na ich wykorzystanie do wytwarzania energii cieplnej i elektrycznej. Źródeł tych poszukuje się głównie w biopaliwach gazowych (biogaz, gaz ziemny) i biopaliwach ciekłych (estry) wytwarzanych z produktów pochodzenia roślinnego, zwierzęcego i odpadów poprodukcyjnych. Istnieje zatem konieczność poszukiwania nowych i wydajnych metod produkcji energii wykorzystujących te paliwa. Obecnie dostrzega się wyraźny wzrost zainteresowania układami generacji małej mocy tak zwaną „generacją rozproszoną“ z lokalnych paliw alternatywnych i ekologicznych. Wytwarzanie energii w małych układach zlokalizowanych w pobliżu odbiorców przynosi znaczące korzyści (ogranicza koszty wytworzenia i przesyłu, ogranicza emisję substancji szkodliwych, poprawia bezpieczeństwo energetyczne, ale przede wszystkim znacznie ułatwia wykorzystanie lokalnych biopaliw). Wykorzystywanie szeroko rozumianej biomasy do produkcji energii elektrycznej i cieplnej wymusza tworzenie nowych i wydajnych rozwiązań wykorzystujących te paliwa. Celem prowadzonych badań jest możliwość zasilania paliwami ekologicznymi i alternatywnymi silnika o ZS małej mocy w układzie dwupaliwowym w generatorze energii i określenie wpływu sterowania dawką pilotującą ON (paliwa ciekłego) na parametry pracy silnika gazowego. Obiektem badań jest jednocylindrowy silnik o ZS napędzający prądnicę, zasilany jednocześnie gazem ziemnym i dawką pilotującą oleju napędowego. W pracy postawiono tezę, iż w silniku o ZS zasilanym dwupaliwowo - gazem ziemnym (biogazem) i ON (biopaliwem) przy odpowiednim doborze parametrów regulacyjnych można uzyskać optymalny proces spalania, znikomą toksyczność spalin i porównywalne osiągi do silnika tradycyjnego o ZS przy znacznie niższych kosztach paliwa i ograniczonej emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Przedstawiono propozycję, iż silnik gazowy o ZS napędzany paliwami ekologicznymi i alternatywnymi w układzie z generatorem prądu może stanowić pierwotne ekologiczne źródło energii elektrycznej i cieplnej. Realizacja przyjętych celów wymagała wykonania prototypowego układu zasilania silnika gazem i paliwem ciekłym, układu sterowania silnika, doboru optymalnych parametrów pracy dla silnika we współpracy z generatorem prądu w założonym zakresie obciążenia. Wyniki pracy doktorskiej zostaną wykorzystane przy produkcji prototypu agregatu kogeneracyjnego małej mocy z silnikiem gazowym o ZS. Rozwiązanie to będzie wykorzystywane w wytwarzaniu energii z szeroko rozumianej biomasy w województwie warmińsko- mazurskim której potencjał jest znaczący. W branży przetwórstwa rolno-spożywczego, meblarskiej, drzewnej, budownictwie, turystyce obserwuje się wyraźny zwrot w kierunku technologii oszczędnych i energooszczędnych, upatruje się pro środowiskowych technologii produkcji, zwraca uwagę na pozyskiwanie do produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Rozwiązanie znajdzie zastosowanie zatem w przemyśle meblarskim, drzewnym, spożywczym, turystyce, agroturystyce, budownictwie i rolnictwie do lokalnego wytwarzania energii cieplnej i elektrycznej z odpadów poprodukcyjnych, produktów nie spełniających norm i biomasy produkowanej celowo przy zasilaniu z lokalnych generatorów paliwa. Biomasa będzie przetwarzana w energię która zaspokoi potrzeby własne i będzie generowała dodatkowy dochód ze sprzedaży nadwyżek co znaczącą obniży koszty produkcji i usług. Rozwiązanie wpłynie na promocję regionu przez wprowadzanie rozwiązań ekologicznych i przyjaznych dla środowiska, zmniejszy emisję dwutlenku węgla do atmosfery i ograniczy postępujący efekt cieplarniany. Wyniki pracy będą miały zastosowanie do adaptacji silników trakcyjnych do zasilania gazem. Stosowanie paliw alternatywnych i ekologicznych w pojazdach, maszynach rolniczych i łodziach poprawi bezpieczeństwo ekologiczne naszego województwa, szczególnie obszaru wielkich jezior mazurskich. Układy z rozwiązaniem badanym w pracy doktorskiej będą wykorzystywane jako źródło taniego i ekologicznego ciepła użytkowego i technologicznego w zakładach przemysłowych, a w okresie ciepłym do generowania chłodu. Silniki gazowe o ZS małej mocy w układzie kogeneracyjnym mogą być wykorzystywane w budownictwie jako ekologiczne źródła energii elektrycznej i cieplnej ograniczając stosowanie paliw kopalnych w naszym regionie. Proponowane rozwiązanie wpłynie pozytywnie na rozwój obszarów wiejskich w całym regionie przez ukierunkowanie produkcji rolnej, zagospodarowanie nieużytków rolnych oraz odłogów i zagospodarowanie odpadów z przemysłu spożywczego na pozyskiwanie biomasy do generacji energii w systemie rozproszonym. Na rozwój generacji energii w systemie rozproszonym z biopaliw wpływa również fakt, iż duży udział w gospodarce regionu ma rolnictwo i występuje relatywnie dobra struktura wielkościowa gospodarstw rolnych. Wyniki pracy będą rozwijane i wykorzystywane w tworzeniu i wdrażaniu nowych wysokosprawnych technologii w zakresie wytwarzania ekologicznej i alternatywnej energii w woj. warmińsko-mazurskim.
MAŁGORZTA PRZYGODZKA
Tytuł pracy: Czynniki kształtujące postęp reakcji Maillarda w nowych produktach piekarskich i ciastkarskich - korzyści i zagrożenia.
Słowa kluczowe: Reakcja Maillarda, produkty piekarskie, pojemność przeciwutleniająca, żywność fukcjonalna, mąka gryczana
W ramach pracy doktorskiej zaprojektowane badania obejmują wypiek nowych wyrobów ciastkarskich, jakim są pierniki żytnio-gryczane, a następnie analizę wpływu rutyny głównego flawonoidu występującego w gryce oraz polifenoli pochodzących z przypraw, na zasięg powstawania produktów reakcji Maillarda. W tym aspekcie oczekiwane wyniki badań mogą znacząco poszerzyć wiedzę o wpływie obróbki termicznej surowców zbożowych na przebieg reakcji Maillarda i o czynnikach mających wpływ na powstawanie wczesnych, zaawansowanych i końcowych produktów tej reakcji. Poznanie czynników mających wpływ na zakres reakcji Maillard pozwoli na udoskonalenię procesów technologicznych i receptur zarówno z punktu widzenia bezpieczeństwa żywności oraz jej funkcjonalności. Zaawansowane produkty reakcji Maillarda mogą potencjalnie zwiększać pulę produktów nieenzymatycznej glikacji zachodzącej w organizmie człowieka, dlatego tez podjęty temat jest istotny z punktu widzenia ochrony zdrowia konsumentów i prowadzi do szerszego wykorzystania tradycyjnej żywności w prewencji chorób diętozależnych lub jako czynnika wspomagającego farmakologiczne leczenie powikłań cukrzycy i chorób układu krążenia. Te nowatorskie podejście pozwoli na wprowadzenie na rynek pierników żytnio-gryczanych jako nowych produktów ciastkarskich będących żywieniowym żrodłem rutyny, które będą stanowiły produkt spożywczy konkurencyjny w stosunku do preparatów farmaceutycznych zawierających rutynę jako związek biologicznie aktywny. Dodatkowo możliwości pełniejszej charakterystyki pojemności przeciwutleniającej pierników żytnio-gryczanych przyczynią się do rozwoju chemii i analizy żywności. Powyższe badania mogą prowadzić do stworzenia innowacyjnego produktu ekologicznego na bazie mąki gryczanej pochodzącej z regionu Warmii i Mazur, skierowanego zarówno do dorosłych konsumentów jak i również do dzięci i młodzieży. Pomysł opracowania innowacyjnego i oryginalnego nowego produktu jakim jest piernik żytnio-gryczany o podwyższonej zawartości rutyny opiera się na rosnącym potencjale branży rolno-spożywczej regionu Warmii i Mazur skierowanym na produkcję żywności prozdrowotnej, wykorzystując jednocześnie surowce regionalne takie jak mąka i miód gryczany. Projekt mieści się w celach strategicznych rozwoju Warmii i Mazur i obejmuje cel strategiczny 2. transformacja gospodarki w kierunku specjalistycznych produktów i usług opartych na wiedzy; pkt. 2.1. Budowanie innowacyjnej specjalizacji regionalnej: promowanie rozwoju sektora spożywczego w kierunku żywności naturalnej, tradycyjnej i prozdrowotnej.
ALICJA PIASECKA
Tytuł pracy: Rola wybranych mikroRNA w hepatotoskyczności mikrocystyny-LR u ryb
Słowa kluczowe: mikroRNA, interferencja RNA, mikrocystyna-LR, sieja, hepatotoksyczność
Woda to produkt najbardziej masowy i najmniej bezpieczny. Co roku w sezonie letnim na terenie Warmii i Mazur obowiązuje zakaz kąpieli w wielu akwenach wodnych. Taki stan rzeczy jest powodowany przez zanieczyszczenia mikrobiologiczne, zwłaszcza sinice. Jednym z najbardziej toksycznych i jednocześnie najczęściej występującym szkodliwym związkiem uwalnianym przez te organizmy jest mikrocystyna-LR. Toksyna ta, która wywiera silne działanie na wątrobę i układ nerwowy zwierząt, może stanowić zagrożenie dla ludzi spożywających skażoną wodę i żywność. Odkrycie i zdefiniowanie roli mikroRNA, uczestniczących w odpowiedzi komórek wątroby ryb na mikrocystynę-LR, z wykorzystaniem siei (Coregonus lavaretus), czułego indykatora zmian środowiska wodnego stanowi główny cel pracy doktorskiej. Do jego realizacji posłużą nowoczesne techniki biologii molekularnej takie jak sekwencjonowanie nowej generacji bibliotek krótkołańcuchowych RNA, profilowanie zmian ekspresji genów i białek w eksponowanych rybach oraz badanie zjawiska wyciszania genów (RNAi) metodą reporterową. Pozwoli to na określenie molekularnego mechanizmu regulacji mikroRNA w normalnych i patologicznych stanach wątroby kręgowców. Ponieważ istnieje realna możliwość na zastosowanie opracowanych technik wyciszenia genów w praktyce, uzyskane wyniki mogą przyczynić się do polepszenia walorów wielu produktów spożywczych pochodzenia odzwierzęcego, m.in. mleka i mięsa. Nabycie nowych informacji dotyczących mechanizmu interferencji RNA może zaowocować także nowymi możliwościami zarówno w diagnostyce, jak i badaniach nad terapeutykami opartymi na cząsteczkach mikroRNA.
JUSTYN WOJTASIK
SAŁEK TOMASZ
Tytuł pracy: Technologie produkcji rolniczej biomasy energetycznej przeznaczonej do konwersji na biometan
Słowa kluczowe: rośliny energetyczne, technologia, biometan, wydajność, sprawność
Konieczność przebudowy aktualnego bezpieczeństwa energetycznego opartego na -korporacyjnej energetyce wielkiej skali na system energetyki rozproszonej - z trudem toruje sobie drogę, zarówno w społeczeństwie, jak i w gremiach decyzyjnych – rządowych. Na szczęście progowe standardy w tej kwestii określa KE-UE. Jednym z celów unijnej polityki energetycznej jest zobowiązanie, że do 2020 roku 20% produkowanej energii będzie pochodzić z oze (w Polsce – 15%). Tak więc w przeciągu najbliższego 10 lecia wytwórczość bioenergii w kraju musi znacząco wzrosnąć. Rozwój systemów produkcji energii z biomasy to zastosowanie nowych, ale sprawdzonych technologii jej konwersji. Za wysoce wydajną i proekologiczną UE uznaje biogazowanie odpadów organicznych, odchodów zwierzęcych oraz biomasy roślinnej z dedykowanych (celowych) upraw rolniczych. Przykładem dla Polski winna być niemiecka polityka energetyczna, która doprowadziła do zbudowania w ostatnim dziesięcioleciu 4 300 biogazowni o mocy 1 597 MW, ograniczających emisję CO2 o 9 mln ton. Gaz ten wykorzystywany jest wielorako ( np. 6 mln m3 oczyszczonego biometanu trafia do krajowej sieci gazu ziemnego). W Polsce robimy na tej drodze pierwsze kroki przy deklarowanym (niestety tylko symbolicznym) wsparciu gremiów decyzyjnych. Szacuje się, że istniejący potencjał biomasy aż 1 600 – 2 000 gmin polskich wystarcza na budowę w nich biogazowi rolniczo – komunalnych, w których można wykorzystać 13 milionów ton odpadów komunalnych, z których powstaje 3,8 mld m3 biogazu, w tym 60-65% biometanu. Potencjał odpadów rolno – spożywczych jest ~25 razy większy. Odnawialne zasoby biogazu w rolniczych uprawach dedykowanych na obszarze ok. 500 tysięcy ha mogą zabezpieczyć prace wyszczególnionej wyżej liczby biogazowi. Moja praca doktorska jest małym fragmentem szerokozakrojonych badań interdyscyplinarnych w Projekcie Innowacyjna Gospodarka 2007 – 2013. W wyszczególnionym powyżej temacie pracy zostaną zrealizowane następujące cele:
- opracowanie wydajnych technologii produkcji biomasy rolniczej z wybranych taksonów reprezentujących trawy C4 oraz wieloletnich gatunków bobowatych jako surowców energetycznych
- skwantyfikowanie energetycznych i ekonomicznych wskaźników produkcji biomasy z upraw dedykowanych na konwersję do biometanu – w warunkach wytwórczości wysokonakładowej (intensywnej) jak i integrowanej (vide – p. 3).
Praca dotyczy obszaru strategicznego rozwoju Warmii i Mazur. W Regionalnej Strategii Innowacyjności województwa warmińsko – mazurskiego podkreślono bowiem alternatywność energetyki oraz nowoczesnych technologii wytwarzania biomasy i jej energetycznej.
HANNA SIELAWA
Tytuł pracy: Związek między polimorfizmem wybranych genów uczestniczących w procesach odpornościowych a wartością wskaźników hematologicznych i biochemicznych krwi prosiąt
Słowa kluczowe: polimorfizm, geny C1r, C5, RNASE1, ANG1, RNASE6, prosięta, wskaźniki krwi
Celem badań jest weryfikacja związku między polimorfizmem genów C1r i C5 determinujących składniki układu dopełniacza oraz genów RNASE1, ANG1, RNASE6 kodujących rybonukleazy a poziomem wskaźników hematologicznych (morfologia krwi obwodowej) i biochemicznych (HDL-ch, TIBC, żelaza), informujących o stanie zdrowia 400 ssących prosiąt, utrzymywanych w prywatnej chlewni w województwie warmińsko-mazurskim. Białkowe produkty analizowanych genów uczestniczą w procesach odpornościowych wykazując właściwości antywirusowe, antybakteryjne i fungistatyczne. Piśmiennictwo pozwala sądzić się, że rezultaty dotyczące efektów badanych mutacji w procesach odpornościowych człowieka posłużą również do doskonalenia zdrowotności świń. Ma to wymierne znaczenie, gdyż opłacalność produkcji trzody chlewnej znacznie obniżają koszty związane z upadkami głównie noworodków i chorobami starszych, ssących prosiąt. Znacznej podatności prosiąt do zakażeń bakteryjnych i wirusowych sprzyja fizjologiczna hipogammaglobulinemia, przypadająca w 2-3 tygodniu ich życia. Jej wystąpienie zbiega się w czasie z niezadawalającym jeszcze poziomem niektórych elementów odporności nieswoistej jak i możliwością pojawienia się niedokrwistości. Nieleczona anemia powoduje osłabienie wzrostu i rozwoju prosiąt, a wraz z niekorzystnym stanem odporności ogólnej (nieswoistej i swoistej) usposabia je do infekcji układu pokarmowego i oddechowego oraz innych chorób. Doskonalenie potencjału immunologicznego ssących prosiąt wpłynęłoby zatem na poprawę efektywności ich odchowu, wzrost pogłowia i rozwój przemysłu mięsnego, a w konsekwencji na zwiększenie konkurencyjności lokalnych przedsiębiorstw sektora spożywczego.
JUSTYNA CILULKO
Tytuł pracy: Możliwości poprawy dobrostanu w okresie rozrodu danieli (Dama dama L.) utrzymywanych w warunkach fermowych
Słowa kluczowe: daniel europejski, dobrostan, rozród, hodowla fermowa, wykrywanie ciąży
Procesy rozrodu stanowią jeden z najistotniejszych elementów pracy hodowlanej. Prawidłowa diagnostyka rui i ciąży oraz opieka nad ciężarnymi i karmiącymi samicami, zwiększa ich dobrostan podnosząc zyski hodowcy. Niski stopień udomowienia danieli, powoduje trudności w prowadzeniu pracy hodowlanej i wykonywanie wszelkich zabiegów, może prowadzić do nadmiernego stresu, uszkodzeń ciała a w konsekwencji obniżenia kondycji zdrowotnej i potencjału rozrodczego. Z tego względu poszukuje się metod, które zmniejszyłyby do minimum stres zwierząt przy zachowaniu wysokiej skuteczności działania. Celem prowadzonych badań jest opracowanie zasad oraz wytycznych zmierzających do poprawy dobrostanu danieli fermowych w okresie rozrodu, w oparciu o wyniki uzyskane przy użyciu wybranych nowoczesnych technik i urządzeń diagnostycznych (kamera termowizyjna, wykrywacz rui, tester ciąży, ultrasonograf, wideo-monitoring, badanie krwi na zawartość progesteronu i PSPB). Dzięki uzyskanym informacjom możliwe będzie odpowiednie organizowanie kwater wypasowych na fermie, przeznaczonych dla poszczególnych grup hodowlanych danieli (np.: kwatery „porodowe”, kwatery do odchowu cieląt, kwatery rujowe) oraz podział stada fermowego i wydzielanie zróżnicowanych grup łań danieli (np. łanie zacielone i pauzujące). Wyniki pracy będą mogły zostać wykorzystane w hodowli jeleniowatych (produkcyjne hodowle fermowe, gospodarstwa agroturystyczne). Hodowla jeleniowatych jest w naszym rejonie gałęzią produkcji o wysokim potencjale – na pastwiska można wykorzystać obszary dotychczas niezbyt atrakcyjne turystycznie lub nienadające się pod uprawy, a otrzymywane mięso jest wysokiej jakości produktem ekologicznym. Poprawa dobrostanu fermowych jeleniowatych bezpośrednio wpłynie na zwiększenie produkcyjności fermy, a tym samym dostarczenie na rynek większej ilości dziczyzny konsumpcyjnej, która jest cennym produktem spożywczym. Pośrednio uatrakcyjni także hodowlę fermową jeleniowatych pod kierunkiem agroturystycznego jej wykorzystania.
MARCIN ŚMIAŁEK
Tytuł pracy: Mechanizmy odpornościowe błon śluzowych górnych dróg oddechowych u indyków uodpornianych przeciwko wirusowi zakaźnego zapalenia nosa i tchawicy (TRT)
Słowa kluczowe: indyki, zakaźne zapalenie nosa i tchawicy,szczepienie aerozolowe, odporność naturalna bierna, odporność lokalna górnych dróg oddechowych, odporność komórkowa i humoralna
Ptasie metapneumowirusy (aMPV) są silnie zakaźnym czynnikiem wywołującym u indyków zakaźne zapalenie nosa i tchawicy (Turkey rhinotracheitis - TRT). TRT u indyków jest przyczyną dużych strat produkcyjnych wynikających ze wzrostu śmiertelności ptaków, spadku nieśności oraz z większej podatności na infekcje wtórne. Celem ograniczenia występowania TRT stosowane są żywe oraz inaktywowane szczepionki. Pomimo tego często dochodzi do przełamania odporności poszczepiennej. Wynika to między innymi z nie do końca poznanej roli odporności matczynej w kształtowaniu się odporności poszczepiennej. Badania przeprowadzane w ramach pracy doktorskiej zmierzają do określenia kształtowania się wybranych parametrów lokalnej odporności poszczepiennej górnych dróg oddechowych (GDO) u indyków w pierwszych tygodniach życia, po szczepieniu przeciwko TRT. Badane parametry odporności GDO to: odsetek subpopulacji limfocytów T CD4+ i CD8+ oraz komórek B IgM+ i IgA+, poziom ekspresji genu INF-γ, stopień namnażania się wirusa szczepionkowego w GDO, rozwój pamięci immunologicznej limfocytów B, poziom przeciwciał IgA i IgY anty-aMPV. W związku z planowanym wykorzystaniem, w I etapie badań, piskląt indyczych pochodzących od niosek szczepionych przeciwko TRT (piskląt z odpornością matczyną) oraz piskląt bez odporności matczynej (II etap), badania te mają na celu dodatkowo określenie wpływu odporności naturalnej biernej na rozwój opisywanych parametrów odporności poszczepiennej. Wyniki badań pozwolą zweryfikować stosowane programy szczepień i umożliwią stworzenie nowych, skuteczniej zabezpieczających przed TRT. Pozwoli to na ograniczenie stosowania antybiotyków (osłona przed infekcjami wtórnymi), co z jednej strony zredukuje koszty produkcji, a z drugiej umożliwi pozyskiwanie wysokiej jakości, bezpiecznych dla konsumentów produktów drobiarskich.
MAGDALENA MARKIEWICZ
Tytuł pracy: Właściwości fizykochemiczne oraz możliwości zastosowanie proszków serowych i twarogowych uzyskanych metodą suszenia rozpyłowego
Słowa kluczowe: suszenie rozpyłowe, sery dojrzewające, sery twarogowe, utrwalanie żywności, tłuszcz mlekowy
Głównym celem pracy doktorskiej jest opracowanie technologii suszenia metodą rozpyłową serów twarogowych (kwasowo-podpuszczkowych, homogenizowanych) i serów dojrzewających. W produkcji proszków serowych przed procesem suszenia próbki sera są rozdrabniane, dodawana jest odpowiednia ilość wody technologicznej, sole buforujące w postaci cytrynianu sodu oraz przeciwutleniacze w formie witaminy C i E [w ilościach zgodnych z zaleceniami Dyrektywy Unijnej]. Otrzymana zawiesina podawana jest na wierze suszarniczą gdzie następuję proces suszenia przy parametrach 180ºC na wlocie i 80ºC na wylocie. Otrzymane proszki serowe i twarogowe zostaną poddane analizie fizykochemicznej, organoleptycznej, badaniom mikrostruktury, a w ramach technologii gastronomicznej zostaną podjęte próby wykorzystania proszków aby po regeneracji otrzymać produkt o odpowiednich walorach smakowych, który może być wykorzystywany w przemyśle garmażeryjnym. Przeprowadzenie zaplanowanych badań może przyczynić się do wzbogacenia oferty zakładów mleczarskich. Dodatkowo branża gastronomiczna może zyskać „bezpieczny” surowiec do produkcji żywności co szczególnie ważne jest latem kiedy region Warmii i Mazur odwiedza wielu turystów poszukujących smacznego i zdrowego posiłku.
KAMILA DMOCHOWSKA
Tytuł pracy: Układ antyoksydacyjny pszczoły samotnicy – murarki ogrodowej (Osmia rufa L.)
Słowa kluczowe: zapylanie, pszczoły samotnice, układ antyoksydacyjny, murarka ogrodowa, plonowanie, Apoidea
Ponad 80% roślin wymaga zapylenia przez owady. Do tej pory najważniejszym zapylaczem wykorzystywanym przez człowieka była pszczoła miodna. Zmniejszająca się jej populacja skłania plantatorów do korzystania z „usług” innych owadów, takich jak np. pszczoła samotnica murarka ogrodowa. Postępująca chemizacja rolnictwa oraz zanieczyszczenie środowiska może negatywnie wpływać na zdrowie tych pszczół. Stąd zainteresowanie hodowców badaniami, które umożliwią monitorowanie zdrowia pszczół oraz prognozowanie powodzenia hodowli w warunkach panujących na plantacjach. Dlatego za cel pracy doktorskiej postawiono poznanie naturalnych zdolności murarek do unieczynnienia ksenobiotyków i radzenia sobie ze stresem oksydacyjnym. Ustalane są parametry wskaźnikowe, od których odchylenia będą informować o zagrożeniu życia pszczół. Pozwoli to chronić murarki, a tym samym zachować ich wysoką skuteczność w zapylaniu. Dobre zapylenie to większy plon, przy niższych nakładach finansowych, co zwiększa konkurencyjność produktów regionalnych plantatorów na polskim rynku jak i na arenie międzynarodowej. Korzystają z tego również konsumenci, którzy mogą kupować tańszą żywność. Sprzyja to rozwojowi przemysłu spożywczego, dla którego rośliny owadopylne oraz ich owoce i nasiona są ważnym źródłem surowca. Jego rozwój jest jednym z priorytetów RSI województwa warmińsko-mazurskiego.
MACIEJ ŁOJKO
Tytuł pracy: Wpływ epoksykonazolu na ekspresję genów Tri w genomie Fusarium graminearum.
Słowa kluczowe: Fusarium, mykotoksyny, geny Tri,
Prawie wszystkie uprawiane na Warmii i Mazurach rośliny mogą być substratami dla wzrostu grzybów, a co za tym idzie skażenia mykotoksynami. Zapobieganie syntezie mykotoksynom w zbożach to przede wszystkim systematyczna kontrola silosów zbożowych, na co wpływ ma stan pozyskiwanego ziarna z upraw polowych. Najskuteczniejszą ochronę stanowią zabiegi chemiczne zbóż odpowiednimi fungicydami. Spośród fungicydów stosowanych w ochronie kłosa triazole wykazują największą skuteczność w obniżeniu poziomu biomasy grzybów z rodzaju Fusarium i w konsekwencji poziomu mykotoksyn z grupy trichotecenów w ziarnie pszenicy ozimej. Doniesienia naukowe z ostatniego roku dowodzą jednak, że niektóre triazole działają stymulująco na produkcję trichotecenów poprzez aktywowanie genów odpowiedzialnych w danym gatunku grzyba za syntezę mykotoksyny. Przedmiotem badań będzie określenie wpływu powszechnie stosowanego epoksykonazolu (czynnej substancji z grupy triazoli) na ekspresję genów Tri w genomie F. graminearum. Jak również określenie wpływu subletalnych dawek epoksykonazolu i protiokonazolu na wzrost i rozwój grzybów z rodzaju Fusarium w ziarnie pszenicy. Sprawdzone zostanie oddziaływanie subletalnych dawek triazoli (epoksykonazolu i protiokonazolu) na występowanie toksyn trichotecenów w ziarnie pszenicy.
EMILIA BOŁZAN
Tytuł pracy: wrażliwość luteolityczna i regresja lutealna kluczem do poprawy jakości miotu
Słowa kluczowe: wrażliwość luteolityczna, luteoliza, ciałko żółte, śmiertelność zarodków, niedomoga lutealna
Prawidłowa funkcja lutealna stanowi jeden z kluczowych warunków utrzymania oraz prawidłowego przebiegu ciąży. Zaburzenia funkcji lutealnej tj. niedostateczna produkcja hormonu podtrzymującego ciążę- progesteronu, określane jako syndrom niedomogi lub dysfunkcji lutealnej, uznawane są za najważniejszą nieinfekcyjną przyczynę zamieralności zarodków u świni. Mimo licznych badań prowadzonych nad regulacją pracy ciałka żółtego (CL) świni, procesy nabycia wrażliwości luteolitycznej oraz naturalnego (tj. przez sygnały obecnych w macicy zarodków) przezwyciężenia jego regresji pozostają nadal niewyjaśnione. Dotychczasowe wyniki badań wskazują, iż procesy te polegają na wzajemnej interakcji komórek ciałka żółtego (komórki lutealne, komórki endotelialne oraz komórki układu odpornościowego) i jednoczesnej aktywacji/inaktywacji odpowiednich szlaków sygnałowych. Prowadzone w ramach pracy doktorskiej badania ex vivo oraz in vitro umożliwią poznanie molekularnego podłoża procesu nabycia wrażliwości luteolitycznej oraz wpływu czynników luteolitycznych i antyluteolitycznych na tkankę lutealną w zależności od etapu rozwoju CL i wczesnej ciąży u świni. Dodatkowo zidentyfikowane zostaną geny, których zmiana ekspresji powoduje podtrzymanie funkcji CL podczas wczesnej ciąży u świni. Poszerzenie wiedzy w zakresie tej tematyki przyczyni się do opracowania nowych biotechnologicznych metod wzmocnienia funkcji ciałka żółtego i tym samym redukcji śmiertelności zarodków podczas wczesnej ciąży u świni, a tym samym zwiększenie liczebności miotów i poprawę rentowności produkcji trzody chlewnej.
EWA MORAWSKA-PUCIŃSKA
Tytuł pracy: Regulacja syntezy prostacykliny w endometrium i jej udział w interakcjach zarodek - macica w okresie okoloimplantacyjnym u świni
Słowa kluczowe: świnia, endometrium, prostacyklina, receptor PTGIR, zarodek, ciąża
Niezwykle istotny dla ustanowienia ciąży u świni jest okres pomiędzy dniem 10 a 30. W tym czasie zachodzą dwa kluczowe procesy: rozpoznanie ciąży oraz implantacja. Przyczyny nieskutecznych implantacji mogą wynikać z nieprawidłowego rozwoju zarodka oraz braku receptywności macicy, wpływając na jakość interakcji zarodek-matka. Poznanie czynników regulujących te procesy jest przedmiotem intensywnych badań. Celem pracy jest określenie roli prostacykliny (PG12) we wczesnej ciąży u świni. Badania obejmują określenie: 1) ekspresji enzymu syntazy PGI2 i receptorów PGI2 oraz zawartości PGI2 w tkance endometrium oraz zarodkach, 2) wpływu produktów zarodka na syntez PGI2 w macicy oraz 3) wpływu PG12 na proliferację, przyleganie i apoplozę komórek zarodkowych. Poznanie regulacji hormonalnej organizmu, głównie układu rozrodczego, jest elementem dobrego stanu zdrowia zwierząt i przyczynia się do utrzymania odpowiednich parametrów hodowli. Zaburzenia mechanizmów regulacyjnych będą wpływały na wskaźniki produkcyjne, opłacalność, a przez to i konkurencyjność hodowli. Straty zarodków w okresie wczesnej ciąży spowodowane są ich współzawodnictwem o substancje odżywcze dostarczane z krwi. Prostacyklina będąca istotnym czynnikiem rozkurczającym naczynia krwionośne, reguluje przepływ krwi przez łożysko. Niedostateczne zaopatrzenie w substancje odżywcze może powodować zaburzenia rozwoju, np. wykształcenie mniejszej ilości włókien mięśniowych, co przyczyni się do urodzenia prosiąt z niższą zawartością tkanki mięśniowej, niską wagą urodzeniową bądź ginące krótko po porodzie. Wpływa to negatywnie na ekonomikę produkcji tuszy wieprzowej.
RADOSŁAW SZOSTEK
Tytuł pracy: Reakcja wybranych roślin uprawnych na zanieczyszczenia gleb fluorem
Słowa kluczowe: fluor, rośliny uprawne, substancje neutralizujące, aktywność enzymatyczna gleby, jakość białka
Prowadzone badania dotyczą w głównej mierze analiz laboratoryjno-chemicznych materiału uzyskanego z ośmiu doświadczeń wazonowych. W każdym z doświadczeń będzie testowana jedna roślina uprawna, będą to: pszenżyto jare, facelia, łubin żółty, łubin wąskolistny, czarna rzodkiew, kukurydza, rzepak ozimy i lucerna siewna. W doświadczeniach tych porównywano trzy poziomy zanieczyszczenia gleby fluorem na tle obiektów kontrolnych, czyli niezanieczyszczonych tym ksenobiotykiem. W przyjętych doświadczeniach jednocześnie badano współdziałanie fluoru z wybranymi substancjami neutralizującymi. Były to: wapno, węgiel drzewny oraz ił. Działanie i współdziałanie rozpatrywanych czynników, w odniesieniu do badanych roślin i gleb (podłoży), będzie określane w oparciu o następujące oceny:
- określenie plonu pozyskanej biomasy z uwzględnieniem części nadziemnych i korzeni,
- oznaczenie zawartości makroelementów (N-ogółem, K+, Ca2+, Mg2+, Na+, P5+)
w odniesieniu do części nadziemnych i korzeni, - oznaczenie zawartości siarki w odniesieniu do ziarna pszenżyta jarego, korzeni czarnej rzodkwi, masy nadziemnej łubinu żółtego, łubinu wąskolistnego, rzepaku ozimego, facelii lucerny siewnej oraz masy nadziemnej i korzeniowej kukurydzy;
- oznaczenie zawartości białka i jego jakości w odniesieniu do ziarna pszenżyta jarego, korzeni czarnej rzodkwi oraz wegetatywną masę nadziemną w przypadku rzepaku ozimego, kukurydzy, łubinu żółtego, facelii, łubinu wąskolistnego oraz lucerny siewnej. Zakres badań będzie obejmował: azot białkowy, azot azotanowy (V) oraz aminokwasy egzo- i endogenne, w sumie 16 aminokwasów.
- oznaczenie aktywności enzymatycznej gleby (fosfatazy kwaśnej i alkalicznej, ureazy
oraz dehydrogenazy) w glebie po zbiorze rzepaku ozimego oraz łubinu żółtego; - oznaczenie liczebności drobnoustrojów glebowych (bakterii heterotroficznych, promieniowców oraz grzybów) w glebie po zbiorze rzepaku ozimego oraz łubinu żółtego.
BARTOSZ FOTSCHKI
Tytuł pracy: Ocena odżywczych i kardioprotekcyjnych właściwości oleju z nasion jabłka
Słowa kluczowe: nasiona jabłka, olej, żywność prozdrowotna, choroby układu krążenia, szczury Wistar
Polska jest głównym producentem jabłek w Unii Europejskiej. Roczny zbiór tych owoców przekracza 2,5 milionów ton z tego ok. 50-60% trafia na rynek krajowy do bezpośredniej konsumpcji i przetwórstwa owocowego. Według Agencji Rozwoju Regionalnego S.A. w Olsztynie województwo warmińsko-mazurskie jest liderem w produkcji soków owocowych, warzywnych oraz przetworów, przy czym jabłka są istotnym składnikiem w ich produkcji. Wytłoki jabłkowe oraz nasiona jabłek stanowią produkt odpadowy z możliwością dalszego wykorzystania, np. w przypadku wytłoków jako wysokobłonnikowy dodatek do pasz. Nasiona jabłek zawierają do 20% oleju, w tym cenne z żywieniowego punktu widzenia wielonienasycone kwasy tłuszczowe. Celem badań w ramach pracy doktorskiej jest określenie odżywczych oraz prozdrowotnych właściwości oleju z nasion jabłek. Kluczowym znaczeniem projektu będzie ustalenie czy olej jabłkowy może być stosowany w diecie, jako czynnik ograniczający zaburzenia funkcji organizmu charakterystyczne dla zespołu metabolicznego i chorób układu krążenia. Ważnym aspektem projektowanych badań będzie także ocena bezpieczeństwa spożywania badanego oleju. Doświadczenia zostaną wykonywane na szczurach Wistar. Zaplanowane są 4 etapy obejmujące ustalenie czy olej jest tolerowany przez zwierzęta, ocenę właściwości odżywczych oraz biologicznej aktywności badanego oleju u zwierząt żywionych dietą o wysokiej zawartości fruktozy lub tłuszczu. Na koniec przeprowadzona zastanie analiza zmian poposiłkowego metabolizmu lipidów i glukozy po jednorazowym podaniu oleju jabłkowego.
ANNA OGRODOWCZYK
Tytuł pracy: Opracowanie niskoantygenowego produktu mlecznego w aspekcie genetycznych i mikrobiotycznych uwarunkowań powstawania alergii pokarmowej na białka mleka.
Słowa kluczowe: alergia pokarmowa na białka mleka krowiego (CMPA), biokonwersja, bakterie fermentacji mlekowej (LAB), immunomodulacja, immunoterapia swoista, fermentowany napój mleczny, żywność funkcjonalna, maślanka technologiczna
Nadrzędnym celem prowadzonych badań jest opracowanie bezpiecznego dla osób z alergią na białka mleka, niskoantygenowego produktu mlecznego, z wykorzystaniem naturalnego potencjału bakterii fermentacji mlekowej do biokonwersji. Produkt ze względu na obniżoną immunoreaktywność i antygenowość mógłby zostać zaproponowany, jako element zbilansowanej diety, szerszemu gronu konsumentów jak również w przyszłości wykorzystany w swoistej immunoterapii osób z alergią na białka mleka krowiego (CMPA) prowadzonej w warunkach klinicznych, pod kontrolą lekarską. Matrycę do produkcji mlecznego napoju fermentowanego stanowić będzie maślanka technologiczna będąca produktem ubocznym po produkcji masła ze słodkiej, zmaślonej śmietany. Ze względu na potencjalnie korzystny dla zdrowia skład maślanki (obecność szczepów bakterii fermentacji mlekowej, kwasu mlekowego, witamin z grupy B, wapnia, lecytyny, a także peptydów uzyskanych po hydrolizie białek) po proponowanej, technologicznej modyfikacji produkt ten poszerzyłby pulę żywności funkcjonalnej. Wyniki uzyskane podczas planowanych badań mogłyby zostać wykorzystane w branży wytwarzania produktów mleczarskich, wyróżnionej w Regionalnej Strategii Innowacyjności Województwa Warmińsko-Mazurskiego do roku 2020. W celu realizacji projektu, podjęto już współpracę z firmą Biolacta-Danisco. Przedsięwzięcie cieszy się również zainteresowaniem ze strony Instytutu Innowacji Przemysłu Mleczarskiego Sp. z o.o. w Mrągowie. Opracowany produkt hypoalergiczny o potwierdzonym potencjale immunomodulującym stanowiłby pierwszy tego typu preparat trwale pobudzający organizm ludzki w kierunku uzyskania tolerancji białek mleka krowiego.
KATARZYNA ZALEWSKA
Tytuł pracy: Badanie współczynników tarcia zewnętrznego wybranych nasion przy wykorzystaniu urządzenia z mechatronicznym układem pomiarowym
Słowa kluczowe: nasiona, tarcie, równia, współczynnik tarcia, powierzchnie tarcia, pszenica
Celem projektu jest rozszerzenie stanu wiedzy dotyczącej pomiarów współczynników tarcia zewnętrznego sypkich materiałów pochodzenia roślinnego. Zasadniczą przesłanką podjęcia tego problemu jest konkluzja wynikająca z literaturowej analizy zagadnienia i doświadczeń własnych wskazująca, że wyniki pomiarów współczynników tarcia zewnętrznego sypkich materiałów pochodzenia roślinnego są nieporównywalne a ich wartości charakteryzują się znacznymi rozbieżnościami. Wynika to gównie ze znacznej zmienności właściwości przetwarzanych materiałów rolniczych (zależnych przede wszystkim od warunków uprawy) oraz różnorodności metod i przyrządów pomiarowych stosowanych do tego celu. Dodatkowo, manualna obsługa stosowanych przyrządów pomiarowych i wzrokowy odczyt parametrów umożliwiających wyznaczenie omawianych cech mogą istotnie wpływać na dokładność i precyzję pomiarów. W nowym rozwiązaniu przyrządu do pomiaru statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia zostanie zastosowany mechatroniczny układ pomiarowy, który sprawi, że manualne czynności w trakcie pomiaru zostaną ograniczone do odpowiedniego ułożenia cząstki badanego materiału (ziarniaka, nasiona, fragmentu źdźbła, itp.). Pozostałe operacje, związane z pomiarem kąta wychylenia ramienia równi lub czasu pokonania określonej drogi –niezbędne do wyznaczenia odpowiednio współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego- będą niezależne od osoby prowadzącej badania. Pomiary będą więc dokładniejsze i bardziej precyzyjne, a wyniki pomiarów będą monitorowane w trybie on-line, co ma ogromne znaczenie naukowe i praktyczne. Uzyskane dane mogą przyczynić się do ulepszenia urządzeń stosowanych w rolnictwie, zmniejszenia zużycia elementów roboczych maszyn i urządzeń a a w rezultacie do oszczędności energii.
BŁAŻEJ WESTFALEWICZ
Tytuł pracy: Zmiany proteomu nasienia zwierząt gospodarskich oraz ich związek z przydatnością nasienia do kriokonserwacji
Słowa kluczowe: buhaj, karp, kriokonserwacja, nasienie, proteom, proteomika
Kriokonserwacja nasienia zwierząt gospodarskich jest ważną biotechniką pozwalającą na zwiększenie wydajności produkcji sektora rolniczego. Kriokonserwacja wiąże się jednak z powstawaniem wielu uszkodzeń w komórkach poddawanych zamrażaniu i rozmrażaniu, co skutkuje obniżeniem zdolności zapładniającej. Obok optymalizacji warunków mrożenia i doboru krioprotektantów, ważnym elementem kriokonserwacji jest ocena nasienia danego osobnika pod kątem jego przydatności do zamrażania i rozmrażania. Analiza proteomiczna może być użyteczna do ustalenia przydatności nasienia do kriokonserwacji. Dla dwóch gatunków istotnych dla gospodarki naszego regionu, karpia (Cyprinus carpio) i bydła domowego (Bos taurus) nie ustalono żadnych białkowych bioindykatorów, które umożliwiłyby ocenę przydatności nasienia do kriokonserwacji. Planowane badania mają na celu 1) uwidocznienie zmian proteomu plazmy nasienia i plemników karpia oraz buhaja, które powstają w wyniku kriokonserwacji, 2) identyfikacja białek ulegających zmianom mrożeniowym i wskazujących na przydatność nasienia do kriokonserwacji. W tym celu użyte zostaną nowoczesne techniki proteomiczne – elektroforeza dwukierunkowa (2D), różnicująca elektroforeza dwukierunkowa (2D DIGE) i spektrometria mas. Otrzymane wyniki powinny umożliwić opracowanie testów oceny przydatności nasienia do kriokonserwacji opartych o białkowe markery nasienia karpia i buhaja. Testy te umożliwiłyby usprawnienie kriokonserwacji nasienia obydwu gatunków, co wpłynęłoby pozytywnie na zachowanie bioróżnorodności stad hodowlanych karpia i poprowadziłoby do udoskonalenia metodyki kriokonserwacji nasienia buhaja.
RAFAŁ KAZMIERCZAK
Tytuł pracy: Technologia ultraszybkich pomiarów statycznych GNSS
Słowa kluczowe: geodezja satelitarna, globalne nawigacyjne systemy satelitarne, pozycjonowanie satelitarne, pomiary statyczne GNSS, VRS, ASG-EUPOS
Odbiorniki GNSS są powszechnie stosowane w prawie wszystkich dziedzinach życia. W pozycjonowaniu technikami satelitarnymi chodzi przede wszystkim o: dokładność i wiarygodność. Między innymi tych zagadnień dotyczy praca doktorska. Celem pracy badawczej jest opracowanie technologii ultraszybkich pomiarów statycznych GNSS. Stworzy ona możliwość skrócenia czasu pomiaru, a jednocześnie umożliwi otrzymanie wiarygodnych i dokładnych współrzędnych. Obecnie zaleca się, aby pomiary statyczne GNSS trwały około 40 minut oraz były przeprowadzane w miejscach o odkrytym horyzoncie. Praktyka geodezyjna pokazuje, że coraz trudniej spełnić te wymagania. Coraz więcej jest prac, gdzie dostęp do satelitów jest utrudniony, np. przy budynkach, drzewach czy pod liniami wysokiego napięcia. W takich sytuacjach stosowanie opracowanej technologii, powinno znacznie zwiększyć możliwości wiarygodnego wyznaczania współrzędnych, z uwagi na zwiększoną liczbę obserwacji nadliczbowych. Fakt ten może mieć ogromne znaczenie dla pomiarów satelitarnych wykonywanych w terenach zurbanizowanych, gdzie każda informacja nadliczbowa ma wpływ na jakość otrzymywanych współrzędnych i stwarza możliwość skrócenia pomiaru do kilku minut. Opracowywana technologia, która oprócz wykorzystania technologii w geodezji inżynieryjnej oraz w sektorze budowlanym, będzie mogła mieć zastosowanie w nawigacji lądowej, wodnej i powietrznej. Wszystkie z wyżej wymienionych branż mają związek z turystyką.
HEJBUDZKA KAROLINA
Temat pracy: Modyfikacja wybranych metod łączenia obserwacji pozyskanych z pomiaru naziemnym skanerem laserowym
Słowa kluczowe: LiDAR, naziemny skaner laserowy, obiekty budowlane
W porównaniu do klasycznych metod pomiarów technologia naziemnego skanowania laserowego umożliwia na szybsze pozyskanie większej ilości informacji o obiektach, masach ziemnych. Istotną kwestią jest dokładność wyników uzyskanych z pomiaru skanerem, na którą wpływa wiele czynników. W szczególności należy zwrócić uwagę na proces łączenia pozyskanych obserwacji z kilku stanowisk pomiarowych do jednego lokalnego układu współrzędnych. Proces ten jest bardzo istotny w opracowaniu danych, gdyż dokładność otrzymana na tym etapie prac wpływa znacząco na pozyskanie wiarygodnych informacji o wielkości przemieszczeń. Niedokładne przeprowadzenie połączenia pozyskanych obserwacji może przyczynić się do błędnego określenia wartości przemieszczeń obiektów, co może skutkować podjęciem błędnych decyzji. Głównym celem niniejszego projektu jest analiza metod łączenia obserwacji pozyskanych z naziemnego skanera laserowego. W wyniku przeprowadzonych prac przewiduje się wskazanie najbardziej korzystnej metody łączenia obserwacji z poszczególnych stanowisk w jeden zbiór danych dla odległości powyżej 150 m. Zostanie także napisany algorytm, który umożliwi podniesienie dokładności w metodzie łączenie obserwacji z użyciem tarcz High Definition Survey dla wspomnianych odległości. Pozwoli to na połączenie obserwacji ze skanera z minimalnymi błędami wpasowania i otrzymanie całkowitego i wiarygodnego obrazu przestrzennego obiektu. Otrzymane wyniki będą stanowić praktyczny i funkcjonalny wkład w spopularyzowanie innowacyjnej technologii naziemnego skaningu laserowego w firmach województwa warmińsko-mazurskiego z różnych sektorów gospodarki m.in. budownictwo, geodezja, a także instytucji związanych z zarządzaniem kryzysowym, ochroną środowiska.
ŻEJMO ALICJA
Temat pracy: Badania nowej konstrukcji redlicy do siewu rozproszonego
Słowa kluczowe: technika siewu, siew rozproszony, aspekt ekologiczny siewu rozproszonego, siewnik mechaniczny, redlica do siewu rozproszonego
Analiza literaturowa dotycząca różnych metod siewu wskazuje na niedoskonałość każdej z nich. Jednym ze sposobów radzenia z nierównomiernym rozmieszczeniem nasion na polu jest możliwość wprowadzenia siewu rozproszonego. Osiągnąć ten rezultat można wprowadzeniem zmodyfikowanej konstrukcji już istniejących redlic stosowanych w siewnikach mechanicznych. Opracowanie nowej konstrukcji redlicy pozwoli na wyeliminowanie (zmniejszenie) przestrzeni nieobsiewanej, które występują podczas siewu nasion za pomocą standardowych rozwiązań. Przyczyni się do zwiększenia efektywności plonowania roślin w przyszłości. Celem pracy jest opracowanie nowej konstrukcji redlicy, który pozwoli na jak największe rozproszenie ziarna zbóż. Kolejnym kryterium jest umożliwienie, już rozproszonym ziarnom, zajęcie właściwego miejsca w glebie - na odpowiedniej dla niego głębokości oraz redukcja przemieszczania się nasion w czasie ich przykrywania ziemią. Eksperyment będzie zrealizowany w warunkach laboratoryjnych. Przewiduje się również weryfikację działania redlicy (sprawdzenie) w warunkach poletkowych. Końcowa część projektu obejmuje niezbędne obliczenia, szczegółową analizę wyników oraz opracowanie statystyczne wyników pomiarów. Zakłada się, że rozważania odnoszące się do sprawdzenia konstrukcji redlicy do siewu rozproszonego oraz analiza wyników planowanego eksperymentu pozwolą zweryfikować nową koncepcję redlicy, co poza wymiarem czysto naukowym, ma również dużą wartość praktyczną i wdrożeniową. Proponowane rozwiązanie po weryfikacji może być wdrożone bezpośrednio do produkcji.
CHLUDZIŃSKI DANIEL
Temat pracy: Opracowanie i badania termosyfonu odwróconego o dwóch czynnikach roboczych z parowym podnośnikiem cieczy
Słowa kluczowe: pasywne przekazywanie ciepła w dół, termosyfon odwrócony, dwufazowy, parowy podnośnik cieczy
Zagadnienie transportu ciepła jest często spotykane w technice. Powszechnie znane sposoby przekazywania ciepła w obiegach hydraulicznych to cyrkulacja naturalna i cyrkulacja wymuszona (pompy elektryczne). Cyrkulacja naturalna (obiegi termosyfonowe) to najprostszy, najtańszy i niezawodny sposób transportu ciepła. Obiegi termosyfonowe mimo licznych zalet posiadają znaczne ograniczenie, a mianowicie mogą być stosowane wyłącznie w układach, gdzie źródło ciepła znajduje się poniżej odbiornika czyli do transportu ciepła w górę. W literaturze opisywane są sposoby pasywnego transportu ciepła w dół niemniej jednak proponowane rozwiązania nie znalazły zastosowania w praktyce. Głównym celem prowadzonych badań jest opracowanie urządzenia, które pozwoli na pasywny transport ciepła w dół. Aktualnie badania koncentrują się na wykorzystaniu nowatorskiego urządzenia (termosyfonu odwróconego) w zakresie odnawialnych źródłach energii. Termosyfon odwrócony zastąpi pompę elektryczną w instalacji słonecznej do przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Przygotowanie c.w.u. obecnie bazuje głównie na spalaniu paliw kopalnych co negatywnie wpływa na środowisko. Opracowanie i wdrożenie do produkcji w regionie termosyfonu odwróconego zapewni:
a) zwiększenie wykorzystania energii słonecznej (ochrony środowiska jest ważna ze względu na walory turystyczne i przyrodnicze regionu),
b) zmniejszenie wydatków inwestycyjnych o około 10 % i eksploatacyjnych (zerowy pobór energii elektrycznej) przy wykorzystaniu termosyfonu odwróconego w instalacjach słonecznych,
c) wzrost konkurencyjności zakładów przemysłowych, które podejmą produkcję proponowanego urządzenia.
CZARZASTA JOANNA
Temat pracy: Synteza i rola leukotrienów w aktywności skurczowej zapalnie zmienionej macicy świni
Słowa kluczowe: zapalenie macicy, leukotrieny, branża spożywczy, Warmia i Mazury
ZAMOJSKA ALEKSANDRA
Temat pracy: Zróżnicowanie genetyczne bobra euroazjatyckiego (Castor fiber L.)
Słowa kluczowe: BÓBR, AMH, AMHR, MACICA SAMCA
Celem badań jest: 1) identyfikacja oraz morfometria wybranych struktur macic asymetrycznych u samców bobra euroazjatyckiego (Castor fibel L.); 2) identyfikacja sekwencji genów kodujących AMH (Anti-Mullerian Hormone) oraz receptor AMH (AMHR) w genomie bobra. Bóbr euroazjatycki, jest gatunkiem zakwalifikowanym do Czerwonej Księgi gatunków zagrożonych wyginięciem (www.iucn.org). Wybór prawnie chronionego gatunku bobra wynika z wyjątkowej unikalności, zarówno w skali krajowej jak również międzynarodowej. Dotychczas zgromadziliśmy materiał badawczy, który warunkuje realizację projektu na reprezentatywnej ilości unikalnych tkanek macicznych pozyskanych od samców bobra (zgodnie z zezwoleniem ministerialnym i Lokalnej Komisji Etycznej). Województwo warmińsko-mazurskie ma duże walory turystyczne o renomie międzynarodowej. W naszym województwie, w Stacji Badawczej PAN w Popielnie znajduje się ferma rozrodowa bobrów, jedna z dwóch na świecie. Od wielu lat, bóbr euroazjatycki, obok Konika polskiego i żubrów, należy do najważniejszych atrakcji turystycznych naszego województwa. Turyści odwiedzający fermę mają niepowtarzalną możliwość obserwacji bobrów. Z powodu utrudnionego dostępu do tkanek tego gatunku, jakiekolwiek publikacje dotyczące rozrodu bobra są nieliczne. Realizacja pracy doktorskiej w znacznym stopniu zwiększy dotychczasową wiedzę na temat fizjologii i genetyki bobra. Szczególnie, występowanie macicy u samców jest zagadnieniem niezwykle intrygującym, nie tylko dla naukowców ale również turystów. Zatem, specjalistyczna wiedza z zakresu fizjologii i genetyki bobra umożliwi zwiększenie atrakcyjności regionu turystycznego i potencjalne rozszerzenie zrównoważonego rozwoju tego sektora gospodarki.
KOŁOMYCKA AGNIESZKA
Temat pracy: Fizjologiczne i toksykologiczne aspekty aktywacji receptora węglowodorów aromatycznych (AhR) w regulacji funkcji komórek ziarnistych jajnika świni.
Słowa kluczowe: świnia, estrogeny środowiskowe, AhR, TCDD, proteomika, genomika, komórki ziarniste, rozród, wyciszanie genu, mikromacierze
Zakres pracy doktorskiej obejmuje poznanie molekularnych mechanizmów, leżących u podstaw fizjologicznej roli receptora węglowodorów aromatycznych (AhR) w komórkach endokrynnych jajnika świni oraz znaczenia tego receptora dla toksyczności, indukowanej przez obecne w środowisku zanieczyszczenia. Fizjologiczne i toksykologiczne aspekty aktywacji AhR są niezmiernie istotne dla regulacji funkcji rozrodczych, a w konsekwencji dla płodności zwierząt i efektywności ich hodowli oraz chowu i produkcyjności. Wykorzystanie komórek świni jako modelu doświadczalnego daje podstawy do tworzenia hipotez na temat fizjologii i toksykologii AhR u człowieka. Receptor Ah jest biosensorem dla wielu substancji zanieczyszczających środowisko człowieka i zwierząt. 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyna (TCDD) jest najbardziej toksyczną substancją wytwarzaną przez człowieka i powoduje ona liczne zaburzenia w funkcjonowaniu organizmów żywych (np. teratogeneza, kancerogeneza, obniżenie płodności). Obecnie głównym źródłem dioksyn w Polsce, w tym w województwie warmińsko-mazurskim, są procesy niekontrolowanego spalania odpadów gospodarczych i domowych w piecach grzewczych i na wolnym powietrzu. Ich obecność wykazano w powietrzu, glebie, wodzie, a także w organizmach roślinnych i zwierzęcych. Do organizmu zwierzęcego dioksyny dostają się przede wszystkim drogą pokarmową, a głównym źródłem dioksyn w pożywieniu ludzi są produkty zwierzęce. Wyniki uzyskane w czasie realizacji badań pozwolą na lepsze zrozumienie regulacji procesów rozrodczych świń, gatunku o dużym znaczeniu gospodarczym w Polsce, a tym samym do poprawy wskaźników produkcyjnych, pozyskania zdrowszej żywności i wzrostu dochodów wynikających z chowu trzody chlewnej. Pośrednio mogą się przyczynić do poprawy zdrowotności ludzi.
WOJCIECHOWICZ BARTOSZ
Temat pracy: Regulacja steroidogenezy w błonie śluzowej macicy świni domowej (Sus scrofa domestica).
Słowa kluczowe: rozród, steroidogeneza, macica, endometrium, wczesna ciąża
Celem badań prowadzonych w ramach mojej pracy doktorskiej jest dokładne opisanie nowo odkrytego szlaku steroidogenezy w endometrium świń w okresie wczesnej ciąży i cyklurujowego. Badania prowadzone w zespole wnioskodawcy, wykazały po raz pierwszy na świecie, że macica stanowi istotne, obok jajników, źródło steroidów. Przypuszczamy, że maciczne hormony steroidowe mogą być odpowiedzialne za właściwy rozwój zarodków świń. Sądzę, że zbadanie przebiegu i regulacji odkrytego niedawno procesu steroidogenezy w macicy jest kluczowe dla wyjaśnienia przyczyn dużych niepowodzeń stwierdzanych w rozrodzie świń i strat ekonomicznych ponoszonych przez hodowców. Być może steroidy pochodzenia macicznego, zwłaszcza 17β-estradiol, są także zaangażowane w złożony proces matczynego rozpoznania i utrzymania ciąży u tego gatunku. Uzyskane wyniki badań, dzięki nowatorskiemu podejściu wykorzystującemu najnowsze metody biologii molekularnej i bioinformatyki, pozwolą nie tylko na uzupełnienie wiedzy o interakcjach matczyno-płodowych i regulacji wczesnej ciąży u świń, ale także będą mogły zostać wykorzystane w praktyce. Hodowla trzody chlewnej na potrzeby przetwórstwa spożywczego jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki województwa warmińsko-mazurskiego. Dzięki poznaniu zależności zabezpieczających optymalne warunki dla rozwoju zarodków świni w możliwe będzie lepsze wykorzystanie potencjału rozrodczego tego gatunku oraz opracowania technik wspomagania rozrodu świń przez lokalne, pozbawione skutków ubocznych, oddziaływanie na wewnętrzne środowisko macicy.
