Dyscypliny naukowe

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Automatyka, Elektronika i Elektrotechnika  na kadencję 2020-2024:

1. dr hab. inż. Sławomir Cieślik, prof. PBŚ – Przewodniczący
2. prof. dr hab. inż. Elżbieta Szychta
3. prof. dr hab. inż. Leszek Szychta
4. dr hab. inż. Rafał Długosz, prof. PBŚ
5. dr hab. inż. Jan Mućko, prof. PBŚ
6. dr hab. inż. Tomasz Talaśka, prof. PBŚ
7. dr inż. Kazimierz Bieliński, prof. PBŚ       
8. dr inż. Marcin Drechny, prof. PBŚ
9. dr inż. Maciej Fajfer
10. dr inż. Zbigniew Kłosowski
11. dr inż. Marta Kolasa
12. dr inż. Ihor Orlovskyi
13. dr inż. Piotr Grugel

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Informatyka Techniczna i Telekomunikacja na kadencję 2020-2024:

1. dr hab. inż. Tomasz Talaśka, prof. PBŚ - Przewodniczący
2. prof. dr hab. inż. Tadeusz Wysocki
3. dr hab. inż. Tomasz Andrysiak, prof. PBŚ
4. dr hab. inż. Michał Choraś, prof. PBŚ
5. dr hab. inż. Rafał Długosz, prof. PBŚ
6. dr hab. inż. Rafał Kozik, prof. PBŚ
7. dr inż. Tomasz Marciniak, prof. PBŚ
8. dr inż. Sławomir Bujnowski
9. dr inż. Agata Giełczyk
10. dr inż. Piotr Kiedrowski
11. dr inż. Damian Ledziński
12. dr inż. Zbigniew Lutowski
13. dr inż. Adam Marchewka
14. dr inż. Beata Marciniak
15. dr inż. Ireneusz Olszewski
16. dr inż. Marek Pawlicki
17. dr inż. Łukasz Saganowski
18. dr inż. Mścisław Śrutek
19. dr inż. Zbigniew Zakrzewski

Osiągnięcia naukowe

Fotonika i inżynieria kwantowa
Badania oddziaływania światła z rozrzedzonymi ośrodkami atomowymi, szczególnie interesując się kontrolowaną propagacją, spowalnianiem i zatrzymywaniem jednej lub wielu wiązek laserowych. Prace naukowe, dotyczą zagadnień podstawowych opartych na subtelnych kwantowych efektach interferencyjnych i leżą u podstaw rozwoju nanotechnologii, są ważne w procesie przetwarzania informacji, sterowalnych procesorów pamięci oraz przyczyniają się do rozwoju badań prowadzących do konstrukcji komputerów kwantowych.

Zespól zajmuje się również badaniami struktury ekscytonów rydbergowskich i ich oddziaływania z światłem. Te ekscytony, odkryte w 2014 roku w krysztale Cu2O, charakteryzują się niespotykanie dużą stabilnością oraz rozmiarami, co przekłada się na wiele potencjalnych zastosowań w optoelektronice. Naukowcy badają zarówno statyczne, jak i dynamiczne własności tych ekscytonów. Dzięki temu, że zajęto się badaniem ekscytonów rydbergowskich zaraz po ich odkryciu w 2014 roku, w ciągu ostatniego okresu zespół stał się jedną z trzech najważniejszych grup na świecie zajmujących się tymi strukturami. Obecnie realizowany jest projekt badawczy nr 2017/25/B/ST3/00817 pt. Spójne oddziaływanie ekscytonów rydbergowskich z promieniowaniem elektromagnetycznym finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w latach 2018-2020.

Ponadto, naukowcy zajmują się również wykorzystaniem zjawiska elektromagnetycznie wymuszonej przezroczystości do sterowania charakterystykami optycznymi struktur plazmonicznych i płynnym ich kontrolowaniem. Sterowanie takimi obiektami pozwala na ich efektywne wykorzystanie do wzrostu wydajności ogniw solarnych oraz na poprawienie efektywności w np. terapii onkologicznej poprzez niezwykle precyzyjne zewnętrzne sterowanie strumieniem energii promieniowania.

Kontakt:

• prof. dr hab. Sylwia Zielińska-Raczyńska
• prof. dr hab. Gerard Czajkowski
• dr inż. David Ziemkiewicz
• mgr inż. Karol Karpiński

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Inżynieria Chemiczna na kadencję 2020-2024:

1. dr inż. Dorota Ziółkowska - Przewodnicząca
2. dr hab. inż. Ireneusz Grubecki, prof. PBŚ
3. dr hab. inż. Jolanta Tomaszewska, prof. PBŚ
4. dr inż. Piotr Bełdowski
5. dr inż. Alicja Gackowska
6. dr inż. Natalia Kruszewska
7. dr inż. Sylwia Kwiatkowska-Marks
8. dr inż. Jan Lamkiewicz
9. dr inż. Krzysztof Lewandowski
10. dr inż. Ilona Pyszka
11. dr Jacek Siódmiak
12. dr inż. Katarzyna Skórczewska
13. dr inż.Waldemar Studziński
14. dr inż. Joanna Szulc
15. dr inż. Wirginia Tomczak
16. dr inż. Ilona Trawczyńska
17. dr Marek Trzcinski
18. dr inż. Katarzyna Witt

Osiągnięcia naukowe

Badanie oddziaływań międzycząsteczkowych w roztworach wodnych oraz ich aplikacja
Badania dotyczą oddziaływań międzycząsteczkowych w roztworach wodnych z udziałem barwników oraz jonowych polimerów i surfaktantów. Ich celem jest opracowanie czułych i nieskomplikowanych metod ilościowej analizy funkcjonalnych składników leków (np. heparyny), środków powierzchniowo-czynnych (np. SLS, SLES), naturalnych polisacharydów stosowanych jako dodatki do żywności (np. karagenu), polimerowych koagulatów i flokulantów wykorzystywanych w technologii oczyszczania wód i ścieków (np. PDDA) i in.
Proponowane procedury są oparte na zjawisku asocjacji jonów barwnika lub wodorozpuszczalnego polimeru z przeciwnie naładowanymi jonami analitu. Tworzenie się asocjatów powoduje zmianę absorbancji lub zmętnienia mieszaniny, co stanowi podstawę wyznaczenia krzywej kalibracyjnej. Kształt i zakres krzywej kalibracyjnej są uzależnione od stężenia i rodzaju zastosowanego odczynnika analitycznego (tj. barwnika lub polimeru), rodzaju analitu, a także pH analitu i ewentualnie obecności innych substancji. Stąd optymalne warunki procedury analitycznej dobiera się indywidualnie. Tak opracowane metody nadają się do kontroli jakości surowców i półproduktów w różnych gałęziach przemysłu.
Opisane metody są niewymagające aparaturowo, bowiem wykorzystują proste techniki analityczne, głównie analizę widmową w zakresie UV-Vis oraz miareczkowanie fotometryczne. W ramach prowadzonych badań opracowuje się warunki automatyzacji opracowanych procedur. Duża gama dostępnych na polskim rynku spektrofotometrów oraz automatycznych biuret i titratorów umożliwia dostosowanie zestawów pomiarowych do wymagań różnych użytkowników.
Kontakt: dr inż. Dorota Ziółkowska i dr inż. Jan Lamkiewicz

Modelowanie Procesów Fizykochemicznych
Obszarem zainteresowań Zespołu Badawczego Modelowania Procesów Fizykochemicznych są zagadnienia na pograniczu fizyki i chemii oraz fizyki i biologii, występujące głównie w układach materii miękkiej, np. polimerów, koloidów, surfaktantów (m. in. cząsteczek lipidowych) czy też białek. Zespół wykorzystuje metody analityczne, numeryczne oraz symulacje komputerowe. Platformą wspólnych działań Zespołu są, zaproponowane około ćwierć wieku temu przez Prof. Adama Gadomskiego, koncepcje i metody realizacji badań w obszarze heterogenicznych przemian fazowych i zjawisk krytycznych, w statystycznych układach złożonych (wielowymiarowych) materii miękkiej oraz fazy skondensowanej dyspersyjnej, jako ośrodka o dynamice stochastycznej, tworzonego w warunkach kinetycznych o anomalnej odpowiedzi relaksacyjnej i lepkosprężystej. Główne tematy badań to:

•    Modelowanie ułatwionego smarowania i niskowymiarowego tarcia w chrząstkach stawowych w oparciu o symulację komputerową. Na podstawie wyników badań członkowie zespołu starają się wyjaśnić zasadę działania mechanizmu odpowiedzialnego za bardzo mała wartość współczynnika tarcia w zdrowych chrząstkach stawowych i wzrost tarcia w chorych. Ważna w tym zagadnieniu jest rola składników zawartych w cieczy synowialnej: lipidów, kwasu hialuronowego, (bio)polimerów, białka oraz mechanizmy ich wzajemnych oddziaływań, które są podmiotem badań zespołu. Celem badań jest m.in. odpowiedź na pytanie, dlaczego wstrzyknięcie substancji zawierającej kwas hialuronowy bezpośrednio do stawu zmniejsza ból oraz jak zaprojektować ten związek chemiczny i jak przygotować otaczające go środowisko, aby dawał jak najlepsze efekty.
Kontakt: dr inż. Piotr Bełdowski; piotr.beldowski@utp.edu.pl

•    Modelowanie przemian fazowych typu zarodkowanie i wzrost w środowisku lepkosprężystym. Celem badań jest zrozumienie mechanizmu formowania się patologicznych depozytów białkowych (przyczyny wielu chorób neurodegeneracyjnych np. Alzheimera, Downa, Parkinsona) lub mineralnych (przyczyny powstawania kamieni nerkowych, żółciowych, podagry). Spodziewanym efektem jest pomoc w zaprojektowaniu skuteczniejszych leków na w/w choroby.
Kontakt: dr Jacek Siódmiak; siedem@utp.edu.pl

•    Badanie właściwości sprężystych i reologicznych różnych odmian fulerenów. Celem badań jest zbadanie możliwości wykorzystania fulerenów jako dodatku do smarów i olejów w celu zmniejszenia współczynnika tarcia, przy jednoczesnym zachowaniu możliwości przenoszenia dużych obciążeń.
Kontakt: dr Jacek Siódmiak; siedem@utp.edu.pl

•    Badanie procesu dyfuzji masy w ograniczonej przestrzeni z zastosowaniem do układów biologicznych (np. kanałów jonowych, błon selektywnych). Na tej podstawie opisać można właściwości lepkosprężyste modelowych błon biologicznych. Badania przeprowadzane są w celu ustalenia przyczyn destrukcji dwuwarstw lipidowych pokrywających chrząstki stawowe w przebiegu chorób zwyrodnieniowych stawów. Badanie właściwości sieci złożonych.
Kontakt: dr inż. Natalia Kruszewska (nkruszewska@utp.edu.pl)

Badania wodorozcieńczalnych wyrobów dyspersyjnych. Właściwości organicznych i metalowych powłok ochronnych.
Działalność naukowa koncentruje się wokół zagadnień związanych z chemią i technologią polimerów oraz powłok ochronnych. Aktualnie realizowana jest następująca tematyka badawcza:
•    Badania właściwości wodorozcieńczalnych wyrobów malarskich. Podstawowe badania polegają na otrzymaniu i modyfikacji wodorozcieńczalnych dyspersji akrylowych, wyznaczaniu parametrów stabilności i destabilizacji układów oraz określeniu wielkości cząstek.

•    Badania właściwości powłok ochronnych. Prowadzone badania mają na celu wyznaczenie właściwości fizykomechanicznych, termomechanicznych i chemicznych, opis procesów starzeniowych wywołanych promieniowaniem UV oraz określenie odporności korozyjnej w obojętnej mgle solnej otrzymanych powłok ochronnych.

•    Elektrolityczne powłoki metalowe i stopowe. Badania prowadzone są w kierunku wyznaczania warunków nakładania powłok oraz wpływu składu kąpieli galwanicznych na właściwości powłok metalowych i stopowych.
Kontakt: dr inż. Joanna Kowalik, dr inż. Anna Zalewska

Badania właściwości sorpcyjnych biosorbentu alginianowego
Alginiany to polisacharydy o dużej masie cząsteczkowej, występujące w ścianach komórkowych brunatnic (głównie Macrocystis, i Laminaria). Są one stosowane w przemyśle żywnościowym, papierniczym, tekstylnym, medycynie i farmacji, kosmetyce oraz w biotechnologii (tu jako biosorbenty metali i nośniki do immobilizacji drobnoustrojów). Dużą zaletą alginianów jest niska cena, ale wśród najważniejszych korzyści wynikających z zastosowania alginianów jako biosorbentów należy wymienić efektywność, selektywność i brak toksyczności. Ponadto mają wysokie pojemności sorpcyjne, nawet przy niskich stężeniach jonów metali w roztworze. Uzyskane przez odpowiednią obróbkę sorbenty alginianowe posiadają dodatkową zaletę, jaką jest możliwość ich ponownego użycia po uprzedniej regeneracji. Biosorbent alginianowy produkowany jest najczęściej w postaci kulistych granulek alginianu wapnia. W roztworach wodnych jony metali ciężkich wykazują większe powinowactwo i wypierają jony wapniowe, wiążąc się z alginianami. Sorpcja metali ma miejsce w całej strukturze granulek alginianowych, można je więc traktować jako porowaty wymieniacz jonowy o dużej przenikalności i pojemności. Granulki alginianowe można stosować w identycznych rozwiązaniach procesowych i aparaturowych jak w przypadku wymieniaczy jonowych.
Ze względu na swoje liczne zalety, alginiany wciąż są przedmiotem intensywnych badań prowadzonych przez różnych naukowców na całym świecie. Przedmiotem niniejszych badań jest biosorpcja głównie metali ciężkich i okreslenie zarówno pojemności sorpcyjnej odpowiednio przygotowanego biosorbentu alginianowego, jak również efektywnego współczynnika dyfuzji danego metalu. Pojemność sorpcyjna, czyli ilość związanego sorbatu w odniesieniu do jednostkowej masy lub objętości fazy stałej, jest ważnym wskaźnikiem pozwalającym ocenić przydatność danego medium. W przypadku alginianów w kinetyce sorpcji należy dodatkowo uwzględnić wpływ dyfuzji w porach na szybkość procesu sorpcji, ponieważ tutaj często o kinetyce procesu decydują zjawiska dyfuzyjne. Proces wymiany jonów zachodzi bardzo szybko, więc powszechnie przyjmuje się, że o szybkości sorpcji na granulkach alginianowych decyduje szybkość dyfuzji w porach tego biosorbentu i dlatego znajomość efektywnego współczynnika dyfuzji jest niezbędna do projektowania aparatury.
Kontakt: dr inż. Sylwia Kwiatkowska-Marks

Badania właściwości pigmentów kadmowych i spinelowych oraz barwnych błon z PVC po naświetlaniu UV i działaniu środowisk chemicznych, badania lateksów akrylowych bez i z surfaktantami
W zespole  Zakładu Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych prowadzone są badania właściwości barwionych pigmentami kadmowymi błon z plastizoli poli(chlorku winylu) naświetlanych promieniowaniem UV. Pigmentami były żółcienie, oranże i czerwienie. Składały   się z  siarczku kadmu oraz siarczku kadmu z siarczkiem cynku, a także siarczku kadmu z selenkiem kadmu. Badano ich składy ilościowe i powierzchnię właściwą.  Metodą spektroskopii w podczerwieni badano powierzchnie barwnych błon przed i po naświetlaniu promieniowaniem UV. Za pomocą analizy termograwimetrycznej przebadano przemiany powstałe w błonie. Metodą dyfraktometrii rentgenowskiej wyznaczono stopień krystaliczności pigmentów i błony. Zmianę  barwy błon określono  za pomocą widm otrzymanych metodą spektroskopii  odbiciowej i obliczonych składowych koloru L*, a* i b*. Z ich pomocą wyznaczono tolerancję odchyleń kolorystycznych (ΔE*). Obliczenia umożliwiły ustalenie wpływu naświetlania UV na zmianę koloru błon i stwierdzenia degradacji pigmentów oraz polimerowej błony. W podobny sposób przebadano pigmenty spinelowe niebieskie, zielone, oliwkowy, brązowy i czarny. Do badań barwnych błon otrzymanych przez żelowanie plastizoli poli(chlorku winylu) zastosowano metody spektrofotometryczne i termograwimetryczne. W skład pigmentów spinelowych wchodziły atomy kobaltu, glinu, chromu, cynku i żelaza. Badano błony przed i po naświetlaniu UV. Pigmenty były  oczyszczone oraz po obróbce w środowisku kwaśnym lub zasadowym. Błony z  pigmentami  spinelowymi  porównano z bielą tytanową. W wyniku  działania promieniowania UV stwierdzono w błonach zmienne ilości ugrupowań hydroksylowych oraz podstawników chlorowych. Ustalono wpływ atomów metali zawartych w pigmentach na produkty termicznego rozkładu błon polimerowych.
Innym kierunkiem jest badanie właściwości lateksów oraz błon z kopolimerów akrylowych otrzymanych metodą emulsyjnej kopolimeryzacji bez udziału środków powierzchniowo czynnych. Monomerami były: akrylan etylu i butylu, metakrylan metylu i butylu oraz kwas metakrylowy. Ustalono zależności występujące pomiędzy właściwościami poszczególnych lateksów. Zasadniczym celem podjętych badań było ustalenie wpływ budowy kopolimeru na jego właściwości. Wskazano na monomery z których otrzymane kopolimery tworzą błony wykazujące najkorzystniejsze właściwości. Druga część badań polegała na użyciu do syntezy lateksów metodą emulsyjnej kopolimeryzacji monomerów akrylowych, metakrylowych i winylowych oraz środków powierzchniowo czynnych. Monomerami były: akrylan etylu, akrylan butylu, kwas akrylowy, metakrylan metylu, kwas metakrylowy, amid kwasu akrylowego, 2-hydroksyetyloakrylan, glicydylometakrylan, octan winylu i 1-etylo-1-etylopropylokarboksylanwinylu (VeoVa). Właściwości lateksów otrzymanych w wyniku kopolimeryzacji monomerów z udziałem środków powierzchniowo czynnych rozpatrywano w trzech grupach. W szczególności omówiono wpływ środka powierzchniowo czynnego, budowy kopolimeru a także obecność grup funkcyjnych jak hydroksylowa, amidowa  lub karboksylowa w monomerze na właściwości lateksów oraz błon.  
Zespół zajmuje się również zagadnieniami modyfikacji ponaftowych asfaltów różnymi substancjami chemicznymi.
Kontakt:  mgr inż. Magdalena Tworek, dr hab. inż. Edwin Makarewicz, prof.PBŚ

Wyznaczanie temperatur optymalnych oraz energii aktywacji dla reakcji biotransformacji z dezaktywującym się enzymem
W reakcjach biotransformacji stosowane są m.in. enzymy. Jedną z właściwości charakterystycznych enzymów jest optymalna temperatura działania, Topt, po przekroczeniu której następuje denaturacja termiczna i gwałtowne zmniejszenie ich aktywności. Znajomość Topt oraz energii aktywacji, Ea i dezaktywacji, Ed, enzymu umożliwia optymalizację bioprocesu i jednoczesne obniżenie jego kosztów. Zakładając model matematyczny opisujący wpływ temperatury na aktywność enzymu, a także uwzględniając dezaktywacje enzymu wyznaczana jest Ea i Ed oraz Topt procesu hydrolizy.
W opublikowanych pracach naukowych przedstawiono badania procesu dezaktywacji katalazy z Aspergillus niger (Sigma) oraz Terminoxu Ultra (Novozymes) oraz wyznaczono parametry Topt, Ea, Ed. Analizując krzywe aktywności w zależności od temperatury wyznaczono parametry Topt, Ea, Ed dla następujących enzymów: inulinazy Kluyveromyces marxianus, exo-inulinaz, rekombinowanych exo-inulinaz, eno-inulinaz z Aspergillus niger, lipaz z trzustki wieprzowej, α-amylaz z trzustki wieprzowej oraz α-amylaz Bacillus licheniformis.
Znajomość wyznaczonych parametrów może być wykorzystana przy projektowaniu, modelowaniu i optymalizacji procesów biotransformacji z zastosowaniem enzymów, uwzględniając procesu dezaktywacji enzymu.
Kontakt: dr inż. Justyna Miłek

Kompozyty polimerowe - przetwórstwo, modyfikacja, właściwości
Głównym kierunkiem prowadzonych badań jest ocena właściwości przetwórczych i użytkowych kompozytów polimerowych, w szczególności zawierających duży udział napełniaczy z surowców pochodzenia roślinnego, takich jak cząstki drewna lub włókna roślinne. Tego rodzaju kompozyty nazywane są kompozytami polimerowo-drzewnymi (WPC, z ang. Wood Polymer Composites). Przed wprowadzeniem określonego kompozytu polimerowego do praktycznego zastosowania, konieczne jest poznanie jego właściwości użytkowych. Jednak nie należy zapomnieć o konieczności jego przetwarzania. Dlatego też podstawowym celem badań jest uzyskanie obszernej wiedzy o właściwościach reologicznych kompozytów polimerowo-drzewnych. Poznanie możliwie pełnej charakterystyki reologicznej w zakresie przepływu typowego dla danej techniki przetwórstwa jest niezbędne do prawidłowego i szybkiego projektowania narzędzi przetwórczych takich jak głowice wytłaczarskie i formy wtryskowe.
Kontakt: Zakład Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych, dr inż. Krzysztof Lewandowski, krzysztof.lewandowski@pbs.edu.pl

Tworzywa polichlorowinylowe – zagadnienia plastyfikacji, przetwórstwa i modyfikacji
Prowadzone badania związane są z modyfikacją, przetwórstwem i zastosowaniem tworzyw polimerowych, zwłaszcza tworzyw polichlorowinylowych. Szczególnym celem prac jest precyzyjne określenie zjawisk zachodzące podczas uplastyczniania twardych i plastyfikowanych mieszanek PVC. Ważnym aspektem tych badań jest również opracowanie skutecznych metod recyklingu takich materiałów oraz ich modyfikacja napełniaczami pochodzącymi ze strumieni surowców ubocznych powstających w różnych gałęziach przemysłu. Realizowane zagadnienia badawcze mają szczególne znaczenie w aspekcie ich praktycznego zastosowania.
Kontakt: Zakład Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych, dr hab. Kazimierz Piszczek, prof. PBŚ, kazimierz.piszczek@pbs.edu.pl

Badania nad udoskonaleniem katalizatorów do samochodów hybrydowych
W obszarze rozwoju technicznego transportu o tempie jego rozwoju coraz szerzej decyduje pełniejsza wiedza na temat procesu złożonej katalizy, zachodzącej w katalizatorach powszechnie stosowanych w pojazdach i urządzeniach transportowych.
Na powierzchni typowego katalizatora heterogenicznego zachodzą skomplikowane procesy fizykochemiczne, decydujące o efektywności jego działania. Nowoczesne katalizatory, stosowane w przemyśle samochodowym, pozwalają skutecznie obniżyć zawartość CO, a także HC i NOx w spalinach stosowanych silników samochodowych. Pozwala to na spełnienie przez producentów samochodów coraz bardziej surowych przepisów dotyczących emisji zanieczyszczeń. W związku z coraz większą liczbą samochodów wyposażonych w systemy start-stop, a także samochodów hybrydowych, koniecznością staje się dalsze doskonalenie katalizatorów. W układach hybrydowych silnik spalinowy pracuje tylko okresowo, co sprawia, że katalizator stygnie podczas "okresu odpoczynku". W tym czasie traci on swoją skuteczność. W rezultacie układ katalityczny pracuje w warunkach bliskich albo nawet poniżej granicy efektywności.
Celem badań prowadzonych w Laboratorium Inżynierii Powierzchni PBS jest zbadanie wstępnych stadiów utlenienia materiałów o właściwościach katalitycznych w zależności od orientacji krystalograficznej. W dalszej perspektywie planowane jest przeprowadzenie analizy właściwości katalitycznych oraz opracowanie nowoczesnych układów, które pozwolą skutecznie obniżyć temperaturę pracy katalizatora. Dotychczasowe badania przeprowadzono dzięki połączeniu technik badawczych, takich jak dyfrakcja wstecznie rozproszonych elektronów (EBSD) oraz spektroskopia fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem rentgenowskim (XPS).
Kontakt: dr Marek Trzcinski

Ekologiczne i niskobudżetowe usuwanie metali z wody, ścieków i odpadów przemysłowych
W ostatnich latach nastąpił znaczny wzrost dbałości o środowisko naturalne, który wynika z wprowadzania coraz bardziej rygorystycznych regulacji prawnych. Mają one zminimalizować liczbę możliwych zagrożeń, które mogą bezpośrednio wpływać na życie i zdrowie ludzi i zwierząt. Metale ciężkie są jednym z głównych zagrożeń środowiskowych, zwłaszcza kiedy ich stężenie w wodzie lub w glebie jest nietypowe, tj. znacznie wyższe niż tło naturalne, które stanowi naturalny poziom zanieczyszczenia spowodowany m.in. rozkładem skał macierzystych lub erupcją wulkaniczną. Powszechnie wiadomo, że podwyższenie zawartości metali ciężkich w wodzie i glebie spowodowane jest przemysłową działalnością człowieka. Pyły, szlamy, odpady czy ścieki przemysłowe powstające w wyniku skomplikowanych procesów technologicznych często zawierają toksyczne metale ciężkie, a niewłaściwa gospodarka odpadami powoduje ich rozprzestrzenianie się w środowisku.
Mając na uwadze znaczenie problemu metali ciężkich dla biosfery, obecnie poszukuje się efektywnych, niskobudżetowych, ale przede wszystkim przyjaznych środowisku rozwiązań umożliwiających usuwanie pierwiastków metalicznych. Jednym z nich jest wykorzystanie polimerowych membran adsorpcyjnych. Membrany te można wytwarzać z tanich, stabilnych materiałów, które nie tylko zapewniają wysokie współczynniki usuwania, ale także dają możliwość recyklingu membran. To bezpośrednio daje szansę na kilkukrotne ich użycia oraz każdorazowy odzysk zaadsorbowanych na powierzchni metali, które można ponownie wykorzystać w innych procesach. Wybór komponentów do otrzymywania polimerowych membran adsorpcyjnych może być dowolny, tj. dostosowany do indywidualnych wymagań i warunków procesu usuwania metali. Główne cele prowadzonych działań naukowych to nie tylko dobór odpowiednich składników membran, ale także szczegółowe badania nad reakcjami wiązania metali przez komponenty membran (przenośniki).
Kontakt: dr inż. Katarzyna Witt

Przemiany nowych zanieczyszczeń środowiska pod wpływem czynników utleniających, chlorujących i promieniowania UV
Celem badań jest ocena wpływu nowych zanieczyszczeń organicznych, które stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzi i organizmów żywych, na środowisko wodne. Zakres badań obejmuje oznaczanie poziomów stężeń, np. pozostałości farmaceutyków czy produktów ochrony osobistej w wodach powierzchniowych i ściekach oraz identyfikację produktów degradacji zanieczyszczeń.  Uzyskane wyniki umożliwiają poznanie mechanizmów przemian, jakim ulegają zanieczyszczenia organiczne pod wpływem czynników utleniających,  np. nadtlenku wodoru, chloranu (I) sodu oraz TiO2, układu Fentona i promieniowania UV, a także określenie wpływu stężenia czynnika utleniającego, pH, czasu oraz temperatury na szybkość przemian.
Połączenie wyników eksperymentalnych z elementem modelowania molekularnego (mechanizmy reakcji) oraz modelowania zależności pomiędzy strukturą chemiczną badanych związków (zarówno związków wyjściowych, jak i produktów ich przekształcenia), a ich aktywnością biologiczną pozwala przewidywać produkty reakcji oraz szacować, które ścieżki przekształceń prowadzą do znacznego zwiększenia toksyczności powstającej mieszaniny.
W ramach badań jest przeprowadzona ocena ryzyka środowiskowego, polegająca na przeprowadzeniu testów toksyczności oraz na wyznaczeniu parametrów środowiskowych takich jak mi.in zlogarytmowany współczynnik podziału oktanol/woda, logarytmowany współczynniki podział oktanol/powietrze, stała Henry’ego, rozpuszczalność w wodzie, prężność par czy stopień degradacji w jeziorze/rzece, trwałość oraz mobilność w wodzie. Dane te dostarczają informacji, jak substancje chemiczne mogę zachować się w środowisku naturalnym w wyniku niekontrolowanego uwalniania.
Kontakt: dr inż. Alicja Gackowska, dr inż. Waldemar Studziński

Analiza modelowa i optymalizacja (bio)reaktora ze stałym złożem (bio)katalizatora
Powszechnie wiadomo, że osiągnięcie maksymalnej produktywności (bio)reaktorów do przebiegu procesów (bio)chemicznych wiąże się z doborem odpowiednich warunków operacyjnych niezbędnych do ich przebiegu. Dobór wspomnianych warunków może obejmować: 1) sterowanie natężeniem przepływu strumienia zasilającego lub/i 2) dobór warunków temperaturowych dostosowanych do aktualnego stanu mieszaniny reakcyjnej.  Jest to ogromne wyzwanie wymagające  szeroko pojętego kompromisu ze względu na dezaktywację zastosowanego (bio)katalizatora oraz opory transportu masy i ciepła wynikające z postaci zastosowanego (bio)katalizatora, jak również warunków hydrodynamicznych panujących w (bio)reaktorze. Istotne przy tym jest, aby w analizach prognostycznych i optymalizacyjnych posługiwać się parametrami kinetycznymi oraz transportu masy i ciepła pochodzącymi z badań nad procesem aktualnie poddanym rozważaniom.
Z przemysłowego punktu widzenia największe znaczenie mają reaktory przepływowe, w szczególności przepływowe reaktory rurowe ze stałym złożem (bio)ktatalizatora. Celem realizowanych prac jest przeprowadzenie analizy optymalizacyjnej opartej na klasycznym rachunku wariacyjnym, dostarczającej ogólnej wiedzy prognozującej przebieg procesu w kierunku najbardziej pożądanym.  Tego typu analizy nie tylko dostarczają rozwiązań analitycznych i numerycznych, lecz również pozwalają dokładnie zrozumieć inżynierski aspekt przebiegu procesów  (bio)chemicznych z dezaktywacją (bio)katalizatora. Ponadto, otrzymane wyniki mogą okazać się niezbędne przy powiększaniu skali (bio)reaktorów bez uprzedniej oceny parametrów kinetycznych i procesowych wymaganych przy doborze optymalnych  warunków operacyjnych.
Kontakt: dr hab. Inż. Ireneusz Grubecki, prof. PBŚ

Polimery termoplastyczne i ich kompozyty
•    Badania kompozytów o osnowie z polimerów termoplastycznych napełnionych włóknami naturalnymi (przetwórstwo, właściwości, struktura).
•    Badania nad przetwórstwem, właściwościami i strukturą poli(chlorku winylu).
•    Zagadnienia związane z recyklingiem tworzyw polimerowych ze szczególnym uwzględnie-niem kompozytów WPC.
•    Badania właściwości przetwórczych i reologicznych termoplastycznych tworzyw polime-rowych
Kontakt: Zakład Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych, dr hab. Stanisław Zajchowski, prof. PBŚ, stanislaw.zajchowski@pbs.edu.pl

Kompozyty tworzyw termoplastycznych modyfikowane napełniaczami organiczno-nieorganicznymi i nanonapełniaczami
Tematyka prowadzonych prac dotyczy kompozytów tworzyw termoplastycznych, w szczególności poli(chlorku winylu) z napełniaczami pochodzenia organicznego i mineralnego oraz z nanocząstkami, w tym węglowymi. W tym zakresie ważnym zagadnieniem jest opracowanie składu mieszanin i warunków wytwarzania nowych materiałów polimerowych charakteryzujących się homogenicznym zdyspergowaniem napełniaczy i nanonapełniaczy w osnowie polimerowej. Pozwala to na wytworzenie nowych materiałów o korzystnych, zależnych od zawartości modyfikatorów, właściwościach przetwórczych i użytkowych. Jednym z bardziej interesujących zagadnień badawczych jest poznanie wpływu rodzaju napełniacza i jego zawartości w osnowie na charakter oddziaływań w układzie międzyfazowym napełniacz -makrocząsteczka i związaną z tym temperaturę zeszklenia osnowy polimerowej.
Kontakt: Zakład Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych, dr hab. inż. Jolanta Tomaszewska, prof. PBŚ, jolanta.tomaszewska@pbs.edu.pl

Nowe materiały polimerowe - zastosowanie nanocząstek węglowych oraz substancji pochodzenia naturalnego do modyfikacji polimerów
Prowadzone badania dotyczą zastosowania nanocząstek węglowych, takich jak nanorurki węglowe czy grafen, do modyfikacji właściwości tworzyw polimerowych. Prace dotyczą opracowania metod wprowadzania nanocząstek węglowych do osnowy polimerowej poprzez wytwarzanie napełniaczy hybrydowych czy przy zastosowaniu fizycznych i chemicznych metod modyfikacji stosowanych nanonapełniaczy.
Kolejnym zagadnieniem badawczym jest stosowanie substancji pochodzenia naturalnego do nadania materiałom polimerowym nowych funkcjonalnych cech użytkowych. Badania prowadzone są na osnowach tworzyw termoplastycznych, w szczególności tworzyw biodegradowalnych.
Kontakt: Zakład Technologii Polimerów i Powłok Ochronnych, dr inż. Katarzyna Skórczewska, katarzyna.skorczewska@pbs.edu.pl

Rozdzielanie biologicznych roztworów technikami membranowymi
Procesy biotechnologiczne zwykle składają się z dwóch następujących po sobie procesów jednostkowych. Pierwszym z nich jest synteza biochemiczna, drugim – selektywna separacja reagentów. Stąd, z procesami fermentacyjnymi zintegrowane jest dalsze przetwarzanie brzeczki fermentacyjnej, mające na celu usunięcie znajdujących się w niej zanieczyszczeń, wyeliminowanie efektu inhibitującego i otrzymanie czystego produktu.
Doniesienia literaturowe podają, że w wielu aplikacjach biotechnologicznych koszty procesów klasycznej obróbki stanowią aż 60% całkowitego kosztu produkcji. Dlatego ważne jest, aby poszukiwać nowych, wydajnych i ekonomicznych metod pozwalających na wydzielenie cennych produktów procesu fermentacji. Obecnie alternatywą dla metod konwencjonalnych są procesy separacji membranowej, które, w porównaniu do metod konwencjonalnych, wykazują wiele zalet. Oferują wysoką jakość otrzymywanego produktu, są wysoce selektywne
i jednocześnie ekonomicznie opłacalne. Ponadto, nie wymagają zmiany fazy, mogą być prowadzone w sposób ciągły w temperaturze otoczenia i są przyjazne dla środowiska.
Głównym kierunkiem prowadzonych badań jest wyznaczenie wydajności i skuteczności procesów membranowych, w tym mikrofiltracji, ultrafiltracji, nanofiltracji oraz destylacji membranowej, w oczyszczaniu biologicznych roztworów i odzysku wartościowych produktów. W pracach badawczych stosowane są zarówno membrany ceramiczne, jak i polimerowe.
Prace naukowe realizowane są we współpracy z Katedrą Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie.
Kontakt: dr inż. Wirginia Tomczak

Badanie zastosowania platformy wibracyjnej w układzie zataczająco-śrubowym z dwoma motowibratorami bocznymi współbieżnymi oraz jednym motowibratorem kołnierzowym centralnym w procesach przesiewania, suszenia, mieszania
Badania dotyczą układu wibracyjnego zataczająco – śrubowego w celu wykorzystania go do budowy maszyn. W pracy doktorskiej pt. Badania kinematyczne i procesowe przesiewacza zataczającego – śrubowego opisano zastosowanie badanego układu do budowy przesiewacza wielopokładowego (8 frakcji). Dalsze prace polegały na zastosowaniu badanego układu do budowy suszarki wibracyjnej. Suszenie okresowe można znakomicie przyśpieszyć mieszając zawartość suszarki. Z tego wynika konieczność przeprowadzenia badań podstawowych mieszania wibracyjnego materiałów ziarnistych. Mieszanie ma następować za pomocą zastosowanego napędu zataczająco-śrubowego dwoma motowibratorami współbieżnymi lub jednym motowibratorem kołnierzowym centralnym. Aktualnie prowadzone prace mają na celu badania podstawowe zastosowania układu wibracyjnego zataczająco śrubowego do procesu mieszania wibracyjnego materiału ziarnistego z użyciem mieszadeł stacjonarnych.
Kontakt: dr inż. Wojciech Poćwiardowski

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Inżynieria Lądowa i Transport na kadencję 2020-2024:

1. dr inż. Justyna Sobczak-Piąstka - Przewodnicząca
2. dr hab. inż. Dariusz Bajno, prof. PBŚ
3. dr hab. inż. Magdalena Dobiszewska, prof. PBŚ
4. dr hab. inż. Maciej Dutkiewicz, prof. PBŚ
5. dr hab. inż. Olesia Maksymovych, prof. PBŚ
6. dr hab. inż. Małgorzata Krajewska, prof. PBŚ
7. dr hab. inż. Maria Wesołowska, prof. PBŚ
8. dr inż. Krzysztof Pawłowski, prof. PBŚ
9. dr inż. Adam Bujarkiewicz
10. dr inż. Aleksandra Gorączko
11. dr inż. Jarosław Górecki
12. dr inż. Damian Iwanowicz
13. dr inż. Tomasz Janiak
14. dr inż. Anna Kaczmarek
15. dr inż. Magdalena Nakielska
16. dr inż. Kinga Szopińska
17. dr inż. Małgorzata Sztubecka
18. dr inż. Jacek Sztubecki
19. dr inż. Szymon Topoliński

 

Osiągnięcia naukowe

Oddziaływania silnych wiatrów na konstrukcję dachu
Badania dotyczą analizy wytrzymałościowej drewnianej więźby dachowej. Częstym powodem uszkodzeń konstrukcji dachu jest oddziaływanie porywów silnego wiatru np. podczas huraganów. Na podstawie obserwacji zniszczonych konstrukcji można stwierdzić, że przyczyną uszkodzeń są m.in. zbyt długie nieusztywnione elementy konstrukcji. Największy wpływ na rodzaj i rozwiązania materiałowe ma kształt dachu, rodzaj pokrycia oraz nachylenie dachu. Celem pracy jest analiza położenia usztywnień dachowych w konstrukcjach dachów czterospadowych, ze względu na stany graniczne nośności i użytkowalności, pod obciążeniem stałym, użytkowym i wiatrowym. Analizowany jest wpływ normowych i ponadnormowych prędkości wiatru na konstrukcję dachu. Sprawdzane są rozwiązania elementów konstrukcyjnych o różnych rozpiętościach, przekrojach i spadku dachu.  
Kontakt: dr hab. inż. Maciej Dutkiewicz, prof. PBŚ, mgr inż. Tomasz Lamparski

Badania drgań konstrukcji wywołanych oddziaływaniami wirowymi
Badania dotyczą drgań wywołanych przepływającym powietrzem, których mogą doświadczyć smukłe konstrukcje, takie jak napowietrzne linie przesyłowe, wysokie budynki czy kominy. W pracy przedstawiono przegląd badań eksperymentalnych dotyczących drgań spowodowanych odrywaniem się wirów. Badania te dotyczyły głównie określenia wpływu wybranych parametrów - masy, tłumienia i liczby Reynoldsa na odpowiedź analizowanego układu, zarówno na kierunku przepływu powietrza, jak również na kierunku prostopadłym.
Kontakt: dr hab. inż. Maciej Dutkiewicz, prof. PBŚ, dr hab. inż. Irena Gołębiowska, prof. PBŚ

Badania jakości powietrza
Celem badania jest określenie terenów zagrożonych tlenkiem węgla pochodzącym od ruchu samochodowego oraz liczby ludności narażonej na jego ponadnormatywny poziom za pomocą modelowania geostatystycznego. Wyniki badań pokazują, że tylko szczegółowa ocena jakości powietrza na podstawie analiz geostatystycznych z uwzględnieniem struktury przestrzennej terenu i zmienności źródeł zanieczyszczeń, tzn. dynamiki ruchu samochodowego, może dać rzetelną informację o poziomie zanieczyszczenia powietrza w mieście.
Kontakt: dr hab. inż. Janusz Kwiecień, prof. uczelni; dr inż. Kinga Szopińska

Badania hałasu drogowego i jego wpływu na atrakcyjność nieruchomości wrażliwych
Hałas drogowy, wpływając negatywnie na atrakcyjność terenu, może obniżyć walory funkcjonalno-użytkowe obiektów budowlanych. Powyższe dotyczy w szczególności budynków o funkcji mieszkaniowej, których podstawowym zadaniem jest zapewnienie optymalnych warunków życia w przeciągu całej doby. Niekorzystny wpływ hałasu jest dostrzegalny zwłaszcza w sąsiedztwie dróg o dużym natężeniu ruchu. Prowadzone badania pokazują, iż w odniesieniu do rynku mieszkań hałas jest cechą, która w niejednoznaczny sposób kreuje niższe ceny mieszkań położonych bezpośrednio przy trasach komunikacyjnych. Powyższe wnioski mogą być wykorzystane przez służby urbanistyczne, zespoły projektowe branży drogowej i radę gminy – jako planistów i decydentów wprowadzających rozwiązania komunikacyjne do przestrzeni zurbanizowanej.
Kontakt: dr hab. inż. Małgorzata Krajewska, prof. uczelni; dr inż. Kinga Szopińska

Badania cenności gruntów w kontekście ryzyka uwarunkowań planistycznych
Skomplikowany stan prawny gruntów w Polsce w zakresie braku dla części z nich sprecyzowanych warunków zagospodarowania sprawia, że inwestorzy przy kupnie gruntu pod inwestycję podejmują ryzyko i często chcą zapłacić za taką nieruchomość niższą cenę niż przeciętna cena na rynku. Celem badań jest próba oceny ryzyka uwarunkowań planistycznych podejmowanego przez inwestorów poprzez analizę cen transakcyjnych nieruchomości gruntowych. Wyniki badań wykazały, że nabywcy nieruchomości dostrzegają różnicę w uwarunkowaniach planistycznych nabywanych działek budowlanych. Wyżej cenione są te, które mają sprecyzowane warunki zagospodarowania, w Polsce objęte miejscowym planem zagospodarowania przestrzennego lub decyzją administracyjną. Niżej cenione są grunty bez sprecyzowanych warunków zagospodarowania, w Polsce objęte tylko studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego.
Kontakt: dr hab. inż. Małgorzata Krajewska, dr inż. Kinga Szopińska

Kompozyty cementowe z dodatkiem odpadowego  pyłu bazaltowego
Problem badawczy dotyczy nowego produktu, jakim są kompozyty cementowe (beton i zaprawa cementowa) z dodatkiem odpadowych pyłów skalnych, np. pochodzenia bazaltowego. Pyły te są odpadem, który powstaje w kopalniach kruszyw podczas kruszenia skał oraz sortowania kruszyw mineralnych stosowanych m.in. do produkcji betonu. Podobne odpady pylaste wytwarzane są w procesie technologicznym produkcji mieszanki mineralno-asfaltowej MMA.
Wykorzystanie odpadowego pyłu skalnego w produkcji budowlanej przyniesie korzyści, zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne, gdyż pozwoli na efektywne zagospodarowanie odpadów produkcyjnych. Piasek naturalny powszechnie stosowany jest w produkcji betonu, jako kruszywo drobne. W wielu krajach obserwuje się obecnie znaczny niedobór odpowiedniej jakości piasku naturalnego, który może być stosowany do produkcji betonu. W niektóre krajach wprowadzono ograniczenia dotyczące wydobywania piasku rzecznego z uwagi na negatywny wpływ na środowisko. W Polsce również występują duże problemy z pozyskiwaniem nowych złóż surowców naturalnych, pomimo stosunkowo dużych zasobów geologicznych złóż kruszyw w naszym kraju. Ustanowienie europejskiej sieci obszarów chronionych Natura 2000, spowodowało, że w jej zakresie znajduje się w Polsce ponad 900 udokumentowanych złóż, w tym około 500 eksploatowanych złóż surowców skalnych. Stanowi to ograniczenie o około 35% obecnych możliwości wydobycia. W tej sytuacji poszukuje się innych materiałów mogących stanowić zamiennik kruszyw naturalnych stosowanych do produkcji betonu. Przedmiotowe rozwiązanie polega na wykorzystaniu odpadowego pyłu skalnego w produkcji kompozytów cementowych, jako częściowego zamiennika piasku, a także cementu. Dzięki zastosowaniu tego typu odpadu, możliwe jest zmniejszenie zużycia surowców naturalnych, a tym samym ograniczenie kosztów produkcji budowlanej.
Rezultaty przeprowadzonych badań wskazują na to, że opadowe pyły skalne mogą być stosowane w produkcji zapraw i betonów, jako częściowy zamiennik piasku, a nawet cementu. Beton i zaprawa cementowa są materiałami kompozytowymi, a więc o ich właściwościach decydują parametry wszystkich składników, tj. kruszywa oraz matrycy cementowej.  Z uwagi na to, że kruszywa mineralne charakteryzują się znacznie lepszymi parametrami od zaczynu cementowego, a więc większą wytrzymałością i znacznie mniejszą porowatością, czynnikiem determinującym właściwości materiału będą przede wszystkim cechy matrycy cementowej. Wszystkie właściwości kompozytów cementowych, tj. parametry mechaniczne oraz trwałość w bardzo dużym stopniu zależą od porowatości materiału. Tak więc wszystkie modyfikacje struktury materiałów prowadzące do zmniejszenia jego porowatości, prowadzą do uzyskania materiałów o lepszych parametrach. Uziarnienie przedmiotowego odpadowego pyłu skalnego jest porównywalne, a w niektórych przypadkach nawet drobniejsze do uziarnienia cementu. Zastosowanie pyłu, jako zamiennika piasku, przyczynia się do zmniejszenia jamistości stosu okruchowego, tj. ziarna pyłu wypełniają puste przestrzenie pomiędzy ziarnami kruszywa. Prowadzi to do doszczelnienia matrycy cementowej, czego konsekwencją jest beton i zaprawa cementowa o mniejszej porowatości, większej wytrzymałości i dłuższej trwałości (rys. 1-3).  Mechanizm oddziaływania odpadowych pyłów skalnych nie polega jednak tylko na roli wypełniacza, tzw. filera. Z przeprowadzonych badań wynika, że np. pyły skalne pochodzenia bazaltowego nie są całkowicie chemicznie obojętne w stosunku do składników roztworu w porach betonu. Poszczególne minerały pyłu bazaltowego mogą reagować z fazami klinkierowymi cementu, co przyczynia się również do wzmocnienia struktury matrycy cementowej.

Rys. 1. Wytrzymałość betonu na ściskanie z dodatkiem pyłu skalnego stanowiącego substytut piasku w ilości 10-30%

Rys. 2. Mrozoodporność betonu z dodatkiem pyłu skalnego stanowiącego substytut piasku w ilości 10-30%

Rys. 3. Współczynnik dyfuzji jonów chlorkowych w betonie z dodatkiem pyłu skalnego stanowiącego substytut piasku w ilości 10-30%

Prezentowane rozwiązanie zostało docenione i nagrodzone:

•  Tytuł Lidera w konkursie pt. „Lider Innowacji Pomorza i Kujaw 2018” w kategorii jednostka naukowa/zespół badawczy za rozwiązanie pt.: „Kompozyty cementowe z dodatkiem odpadowego pyłu skalnego”. Celem konkursu, organizowanego przez Toruńską Agencję Rozwoju Regionalnego oraz Samorząd Województwa Kujawsko-Pomorskiego było wyłonienie oraz promowanie innowacyjnych rozwiązań naukowców i przedsiębiorców sektora MŚP w województwie kujawsko-pomorskim.
• Srebrny medal za pracę pt. „Cementitious composites with waste rock powder addition” na Międzynarodowych Targach Wynalazczości i Designu Kaohsiung International Invention & Design EXPO 2018, które odbyły się 7-9 grudnia 2018 roku na Tajwanie.

Kontakt: Katedra Mechaniki Konstrukcji i Materiałów Budowlanych, WBAiIŚ
dr hab. inż. Magdalena Dobiszewska, prof. PBŚ, magdalena.dobiszewska@pbs.edu.pl

 

 

 

 

 

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Inżynieria Mechaniczna na kadencję 2020-2024:

1. prof. dr hab. inż. Dariusz Boroński - Przewodniczący
2. prof. dr hab. inż. Andrzej Bochat
3. prof. dr hab. inż. Stanisław Mroziński
4. prof. dr hab. inż. Tomasz Piątkowski
5. prof. dr hab. inż. Janusz Sempruch
6. prof. dr hab. inż. Dariusz Skibicki
7. prof. dr hab. inż. Tomasz Topoliński
8. dr hab. inż. Piotr Aleksandrowicz, prof. PBŚ
9. dr hab. inż. Piotr Domanowski, prof. PBŚ
10. dr hab. inż. Adam Lipski, prof. PBŚ
11. dr hab. inż. Adam Mazurkiewicz, prof. PBŚ
12. dr hab. inż. Klaudiusz Migawa, prof. PBŚ
13. dr hab. inż. Łukasz Muślewski, prof. PBŚ
14. dr hab. inż. Tomasz Paczkowski, prof. PBŚ
15. dr hab. inż. Łukasz Pejkowski, prof. PBŚ
16. dr hab. inż. Dariusz Sykutera, prof. PBŚ
17. dr hab. inż. Grzegorz Szala, prof. PBŚ
18. dr hab. inż. Marcin Zastempowski, prof. PBŚ
19. dr inż. Patrycja Bałdowska-Witos
20. dr inż. Robert Polasik

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Nauki Chemiczne na kadencję 2020-2024:

1. dr hab. Przemysław Kosobucki, prof. PBŚ - Przewodniczący
2. prof. dr hab. inż. Adam Gadomski
3. prof. dr hab. Waldemar Iwanek
4. prof. dr hab. Oleksandr Shyichuk
5. prof. dr hab. Sylwia Zielińska-Raczyńska
6. dr hab. inż. Beata Jędrzejewska, prof. PBŚ
7. dr hab. inż. Janina Kabatc-Borcz, prof. PBŚ
8. dr hab. Małgorzata Kaczorowska, prof. PBŚ
9. dr inż. Justyna Czajka
10. dr Grażyna Czerniak
11. dr inż. Łukasz Dąbrowski
12. dr hab. inż. Anna Długosz
13. dr hab. inż. Łukasz Skowroński, prof. PBŚ
14. dr inż. David Ziemkiewicz
15. dr inż. Magdalena Warczak
16. dr inż. Tomasz Rerek
17. mgr inż. Alicja Balcerak
18. mgr inż. Izabela Narloch
19. mgr inż. Sławomir Wilczewski

Osiągnięcia naukowe

prof. dr hab. Oleksandr Shyichuk, dr inż. Dorota Ziółkowska
Badanie oddziaływań międzycząsteczkowych w roztworach wodnych oraz ich aplikacja
Badania dotyczą oddziaływań międzycząsteczkowych w roztworach wodnych z udziałem barwników oraz jonowych polimerów i surfaktantów. Ich celem jest opracowanie czułych i nieskomplikowanych metod ilościowej analizy funkcjonalnych składników leków (np. heparyny), środków powierzchniowo-czynnych (np. SLS, SLES), naturalnych polisacharydów stosowanych jako dodatki do żywności (np. karagenu), polimerowych koagulantów i flokulantów wykorzystywanych w technologii oczyszczania wód i ścieków (np. PDDA) i in.
Proponowane procedury są oparte na zjawisku asocjacji jonów barwnika lub wodorozpuszczalnego polimeru z przeciwnie naładowanymi jonami analitu. Tworzenie się asocjatów powoduje zmianę absorbancji lub zmętnienia mieszaniny, co stanowi podstawę wyznaczenia krzywej kalibracyjnej. Kształt i zakres krzywej kalibracyjnej są uzależnione od stężenia i rodzaju zastosowanego odczynnika analitycznego (tj. barwnika lub polimeru), rodzaju analitu, a także pH analitu i ewentualnie obecności innych substancji. Stąd optymalne warunki procedury analitycznej dobiera się indywidualnie. Tak opracowane metody nadają się do kontroli jakości surowców i półproduktów w różnych gałęziach przemysłu.
Opisane metody są niewymagające aparaturowo, bowiem wykorzystują proste techniki analityczne, głównie analizę widmową w zakresie UV-Vis oraz miareczkowanie fotometryczne. W ramach prowadzonych badań optymalizuje się warunki automatyzacji opracowanych procedur. Duża gama dostępnych na polskim rynku spektrofotometrów oraz automatycznych biuret i titratorów umożliwia dostosowanie zestawów pomiarowych do wymagań różnych użytkowników.

prof. dr hab. Sylwia Zielińska-Raczyńska, dr inż. David Ziemkiewicz, mgr inż. Karol Karpiński
Fotonika i inżynieria kwantowa
Badania naszej grupy dotyczą oddziaływania światła z rozrzedzonymi ośrodkami atomowymi oraz półprzewodnikami, koncentrują się w szczególności na kontrolowanej propagacji, spowalnianiu i zatrzymywaniem jednej lub wielu wiązek laserowych w tych ośrodkach. Prace naukowe, dotyczą zagadnień podstawowych opartych na subtelnych kwantowych efektach interferencyjnych i leżą u podstaw rozwoju nanotechnologii, są ważne w procesie przetwarzania informacji, sterowalnych procesorów pamięci oraz przyczyniają się do rozwoju badań prowadzących do konstrukcji komputerów kwantowych.
Zespół zajmuje się również badaniami struktury ekscytonów rydbergowskich i ich oddziaływania z światłem. Te ekscytony, odkryte w 2014 roku w krysztale Cu2O, charakteryzują się niespotykanie dużą stabilnością oraz ogromnymi, jak na skalę kwantową, rozmiarami,  co przekłada się na wiele potencjalnych zastosowań w optoelektronice. Interesujące są zarówno statyczne, jak i dynamiczne własności tych ekscytonów.  Badania nad ekscytonami rydbergowskimi zespół rozpoczął niemal zaraz po ich odkryciu i w ciągu ostatniego okresu staliśmy się jedną z trzech najważniejszych grup na świecie zajmujących się tymi strukturami. Realizując projekt badawczy finansowany przez Narodowego Centrum Nauki (2017/25/B/ST3/00817) zatytułowany „Spójne oddziaływanie ekscytonów rydbergowskich z promieniowaniem elektromagnetycznym” opracowaliśmy teoretycznie modele maserów pracy ciągłej i impulsowych opartych na czynnym ośrodku optycznym, którego rolę spełnia kryształ miedzi o niewielkich rozmiarach. Urządzenia te mogą osiągać moc rzędu mW. Badamy także procesy nieliniowe zachodzące w ośrodkach z ekscytonami rydbergowskimi oraz własności spektroskopowe i optyczne nanostruktur Cu2O z tymi ekscytonami. Nasze teoretyczne wyniki zostały zauważone przez kilka grup doświadczalnych na świecie, z którymi współpracujemy (University of St. Andrews, Laboratoire de Physique de L'École Normale Supérieure (LPENS) Paris, University of California, Irvine).
Ponadto, zajmujemy się wykorzystaniem zjawiska elektromagnetycznie wymuszonej przezroczystości do sterowania charakterystykami optycznymi struktur plazmonicznych i płynnym ich kontrolowaniem. Sterowanie takimi obiektami pozwala na ich efektywne wykorzystanie do wzrostu wydajności ogniw solarnych oraz na poprawienie efektywności poprzez niezwykle precyzyjne zewnętrzne sterowanie strumieniem energii promieniowania. W ramach tematyki plazmonicznej badamy także możliwości ich generacji w obszarze UV na powierzchniach chropowatych.

dr inż. Łukasz Dąbrowski
Opracowanie warunków odparowania rozpuszczalnika w strumieniu gazu obojętnego w celu zmniejszenia strat analitów
Przygotowanie próbek do analizy instrumentalnej stanowi pracochłonny i czasochłonny proces. Jednym z jego etapów jest odparowanie nadmiaru rozpuszczalnika, który realizuje się m.in. w strumieniu gazu obojętnego, jakim jest azot. Niezależnie od zastosowanej metody, podczas tego procesu następuje strata analizowanych substancji na skutek współodparowania z rozpuszczalnikiem. Badania mają na celu opracowanie warunków realizacji procesu odparowania w strumieniu azotu. Planowane jest określenie zakresu stosowalności rozpuszczalników pomocniczych (ang. keepers), które dodawane do odparowywanej próbki powodują ograniczenie strat analizowanych substancji, a także propozycje nowych rozwiązań konstrukcyjnych urządzenia do odparowania próbek. Ponadto badania dotyczą określenia wpływu dodatku rozpuszczalników pomocniczych na proces rozdzielenia chromatograficznego w chromatografii gazowej.

dr Grażyna Czerniak
Analiza ilościowa próbek wieloskładnikowych na podstawie widm z wykorzystaniem technik chemometrycznych
Rosnąca ilość badanych materiałów o złożonej strukturze i składzie chemicznym, jest motywacją do opracowywania nowych metod i strategii analizy danych. Celem projektu jest wykorzystanie nowej metody chemometrycznej, SQPCA, z grupy metod wielowymiarowej analizy statystycznej, do wyodrębnienia informacji chemicznych na podstawie widm próbek wieloskładnikowych, dla których skład chemiczny nie jest w pełni znany. Podczas gdy, powszechnie stosowane chemometryczne metody analizy ilościowej wymagają dużych zbiorów danych eksperymentalnych, SQPCA wykorzystuje kilka widm wzorcowych, tylko tych składników, których oznaczenie ilościowe w nowych próbkach o nieznanym składzie jest celem badań. Takie podejście ogranicza konieczność wykonywania dużej liczby pomiarów i stwarza możliwość szybkiej i taniej analizy. Obecnie opracowano nowe zastosowanie SQPCA do rozwiązania trudnego problemu jakim jest oznaczenie ilościowe pojedynczego analitu w złożonej mieszaninie na podstawie jej widma. Skuteczność metody testowano dla danych pochodzących z różnych technik analitycznych – FTIR, EEM, NMR. Efektem badań jest opracowanie szybkiej i stosunkowo prostej procedury analizy statystycznej z potencjałem w wielu zastosowaniach analizy ilościowej.

dr hab. inż. Janina Kabatc-Borcz, prof. PBŚ
Kompozycje fotoinicjujące
Kompozycje fotoinicjujące to mieszaniny związków chemicznych, z których pod wpływem światła powstają reaktywne indywidua chemiczne, tzw. rodniki. Rodniki w obecności monomeru przyłączają się do niego, inicjując proces polimeryzacji. W efekcie, którego otrzymujemy polimer. Proces fotochemicznego tworzenia i utwardzania polimeru jest szybki i następuje w ciągu zaledwie kilku sekund. Technologia fotoutwardzania jest stosowana, między innymi w gabinetach dentystycznych, w których ubytki w uzębieniu wypełniane sią odpowiednią żywicą i następnie utwardzane za pomocą światła (lampa dentystyczna). Aby żywica zaczęła sieciować i polimeryzować, należy dodać do niej związek chemiczny, tak zwany fotoinicjator.
Kompozycje fotoinicjujące to nie tylko światłoutwardzalne (fotoutwardzalne) wypełnienia dentystyczne, ale także ważne komponenty w technologii druku 3D. Przemysłowe drukarki 3D pracujące z żywicami najczęściej do utwardzania wykorzystują światło niebieskie. Kompozycje światłoutwardzalne stosowane są również w lakierach kosmetycznych (hybrydowych), bazach budujących oraz topcoat. Lakiery UV są wykorzystywane do uszlachetnienia druków w przemyśle poligraficznym.
O doborze odpowiedniego fotoinicjatora często decydują jego właściwości spektroskopowe.  Ponieważ, warunkiem fotoinicjacji jest wzajemne nakładanie widma absorpcji fotoinicjatora z widmem emisji źródła promieniowania. Dlatego, właściwości fotochemiczne i aplikacyjne składników kompozycji fotoinicjującej mają wpływ na wybór źródła światła stosowanego w procesie fotoutwardzania. By móc zmieniać zakres promieniowania z ultrafioletu poprzez światło widzialne do podczerwieni oraz stosować dowolne jego źródło (diody LED, monochromatycze lasery, lampy dentystyczne) konieczna jest chemiczna modyfikacja struktury i składu kompozycji fotoinicjującej.
Przebieg reakcji polimeryzacji w warunkach laboratoryjnych, inicjowanej przez syntezowane przez nasz zespół fotoinicjatory badamy metodą izotermicznej różnicowej kalorymetrii skaningowej (foto-DSC) oraz metodą spektroskopii w podczerwieni w czasie rzeczywistym (RT-FTIR).

dr Elżbieta Radzymińska-Lenarcik
Separacja i odzysk metali z roztworów wodnych, w tym również z roztworów odpadowych
Od wielu lat lawinowo rosną ceny wszystkich surowców, zwłaszcza metali, a jednocześnie maleją ich naturalne zasoby. Metale występują w ograniczonych złożach. Ich wydobycie z biegiem czasu staje się coraz trudniejsze i bardziej kosztowne. Postęp technologiczny w produkcji metali umożliwia korzystanie z coraz bardziej ubogich surowców pozabilansowych, jak również z wszelkich odpadów metalonośnych. Przeróbka tego typu surowców sprowadza się do wykorzystania metod hydrometalurgicznych, definiowanych jako metalurgia ekstrakcyjna. Polega ona na wyodrębnianiu metali z zastosowaniem procesów chemicznych zachodzących w roztworach wodnych. Metody hydrometalurgiczne odgrywają ważną rolę w odzyskiwaniu takich metali, jak: kobalt, nikiel, miedź, cynk, glin, platyna, pallad, czy też i lantanowce.
Najczęściej stosowane w hydrometalurgii komercyjne związki umożliwiają efektywne wydzielanie metali, ale ich selektywność jest niewielka. Dlatego ciągle poszukuje się nowych reagentów (ekstahentów), które pozwolą na selektywne wydzielanie pożądanych metali z roztworów wodnych. Również poszukuje się atrakcyjniejszych, bardziej wydajnych i mniej obciążających środowisko metod dostosowanych do specyfiki przetwarzanych surowców.
W swoich pracach naukowych wykorzystuję właściwości alkilowych pochodnych imidazolu oraz pochodnych acetyloacetonu do selektywnego oddzielania Cu, Pd, Zn, Cd, Co i Ni. Ekstrahenty te pozwalają skutecznie i selektywnie rozdzielać bardzo podobne pod względem chemicznym metale, np. Zn-Cd, Zn-Co, Cu-Co, Zn-Cu, Co-Ni, Zn-Cr, Pd-Co, Pd-Ni. W badaniach stosuję zarówno ekstrakcję rozpuszczalnikową, adsorpcję, a także techniki membranowe, które cieszą się coraz większym światowym zainteresowaniem i popularnością. Procesy membranowe posiadają wiele zalet, m.in.: niskie zużycie energii, brak konieczności dodawania chemikaliów, łatwa możliwość powiększania skali technologicznej.
Obecnie prowadzę badania nad wykorzystaniem cieczy jonowych do selektywnej separacji i odzysku cennych metali nieżelaznych, a także metali ziem rzadkich. Ciecze jonowe są związkami spełniającymi zasady zielonej chemii. Modyfikacja budowy cieczy jonowej, poprzez dobór odpowiedniego kationu i anionu, pozwala na zaprojektowanie związków o konkretnych właściwościach ekstrakcyjnych, co pozwala na syntezowanie selektywnie działających ekstahentów. Dodatkowo ich stosowanie ogranicza lub zupełnie eliminuje użycie toksycznych rozpuszczalników.

dr inż. Justyna Czajka
Nowoczesne luminofory nieorganiczne
Dynamiczny rozwój branży oświetleniowej, optoelektroniki czy elektroniki oraz utrzymujący się trend miniaturyzacji wymaga opracowań coraz to nowszych innowacyjnych rozwiązań. Działania naukowe dotyczą syntezy luminoforów nieorganicznych domieszkowanych wybranymi jonami lantanowców o modyfikowalnych właściwościach fizykochemicznych, charakteryzujących się np. przestrajalną emisją, a także sporządzenia dla nich szczegółowej charakterystyki strukturalnej i morfologicznej.

prof. dr hab. Waldemar Iwanek
Synteza, badania spektroskopowe i receptorowe nowych pochodnych rezorc[4]arenu o zróżnicowanej architekturze molekularnej, równowagach konformacyjnych i chiralności
Rezorc[4]areny są ważnymi elementami chemii supramolekularnej, na bazie których można konstruować nowe funkcjonalne supramolekuły o zróżnicowanej architekturze molekularnej, równowagach konformacyjnych i chiralności. W tym kontekście wartym uwagi zadaniem jest synteza oraz badania receptorowe i spektroskopowe nowych, przestrzennie cyklochiralnych rezorc[4]arenów. Zawierają one w swojej strukturze ważne biologicznie jednostki heterocykliczne, powiązane ze sobą systemem kierunkowych, wewnątrzcząsteczkowych wiązań wodorowych. Poprzez dobór odpowiednich podstawników protono-donorowo-akceptorowych w przyłączonych jednostkach, rodzaju rozpuszczalnika oraz temperatury, możemy wpływać na selektywność i sztywność tworzenia się określonych konformerów rezorc[4]arenu. Taka sterowana dynamika konformacyjna jest interesująca między innymi z punktu widzenia modelowania i mimetowania enzymów, kontrolowania procesów kompleksowania substratów czy też tworzenia konformacyjnie i spektroskopowo zmiennych przełączników molekularnych.

dr hab. Szymon Łoś, prof. PBŚ
Badania cienkich warstw diamentowych na podłożu krzemowym.
Ze względu na swoje unikatowe właściwości fizykochemiczne diamenty naniesione na podłoże krzemowe wydają się być materiałami o szerokim spektrum zastosowań. Nasze badania skupiają się głównie nad wykorzystaniem ich jako czujników. Terminacja powierzchni diamentowej wodorem wywołuje przepływ prądu elektrycznego po powierzchni mikrokryształów. Jednakże, jego wartość jest zależna od oddziaływania  tej powierzchni z innymi molekułami. Obecność cząsteczek wody wpływa na obniżenie wartości oporu elektrycznego i łatwo można połączyć odpowiedź elektryczną układu z ilością zaadsorbowanych molekuł. Nasze badania chcemy rozszerzyć o oddziaływanie również z innymi molekułami co sprawi, że opracowywane czujniki będą miały szerokie spektrum zastosowań.

dr hab. inż. Beata Jędrzejewska, prof. uczelni, dr hab. inż. Zdzisław Kucybała, dr inż. Ilona Pyszka, dr inż. Agnieszka Bajorek, dr inż. Marek Pietrzak, mgr inż. Paulina Śmiałek
Synteza, fotochemia, fotofizyka i aplikacja wybranych związków organicznych zawierających ugrupowania donorowo-akceptorowe
Badania naukowe realizowane w Zakładzie Technologii Chemicznej i Fizykochemii Materiałów koncentrują się wokół zagadnień związanych z projektowaniem i syntezą związków organicznych zawierających ugrupowania donorowo-akceptorowe, w tym barwników oraz badaniami właściwości fizykochemicznych, decydujących o ich potencjalnym zastosowaniu w nowoczesnych technologiach. Na przykład barwniki o właściwościach luminescencyjnych znajdują coraz szersze zastosowanie od diagnostyki medycznej, poprzez techniki oświetleniowe do konwektorów słonecznych. Do kluczowych właściwości barwników determinujących ich zastosowanie jako fluorofory należą: (i) wysoka jasność, (ii) przesunięcie fal wzbudzenia i emisji w długofalowy obszar widma, aby mogły działać w obszarach spektralnych 700 - 900 nm oraz 1000 - 1400 nm, w których jest możliwe głębokie penetrowanie tkanek, (iii) duże przesunięcie Stokes'a, (iv) doskonała fotostabilność w roztworze i (v) duża czułość na zmianę pH. Jednocześnie głównymi wadami fluoroforów w odniesieniu do ich zastosowania w bioobrazowaniu są: (i) fotowybielanie, (ii) autofluorescencja i (iii) cytotoksyczność. W tym ujęciu celem prowadzonych przez zespół badań jest opracowanie nowych barwników fluorescencyjnych o pożądanych właściwościach fotofizycznych i fotochemicznych, czułych na zmiany środowiska. Są one testowane jako sondy do wykrywania określonych jonów metali, np. Zn2+, Cu2+ oraz znaczniki do fluorescencyjnego obrazowania zmian zachodzących w komórkach.
Ponadto zespół zajmuję się syntezą nowych, wydajnych barwnikowych sensybilizatorów tlenu singletowego. Fotochemicznie generowany w ich obecności tlen singletowy może brać udział w niszczeniu komórek nowotworowych i być wykorzystany w lecznictwie. Co więcej zachodzące pod wpływem tlenu singletowego fotoutlenianie wykorzystane jest do uzdatniania wód oraz sterylizacji krwi i przyrządów chirurgicznych.
Kolejny obszar zainteresowań zespołu skupiony jest wokół syntezy heterocyklicznych barwnikowych fotoinicjatorów polimeryzacji o potencjalnym zastosowaniu w stomatologii. Fotoinicjowanie jest podstawową metodą stosowaną w nowoczesnej sto¬matologii do utwardzania in vivo polimerowych wypełnień i ubytków w zębach. Prowadzone w obszarze fotochemii polimerów  badania dotyczą kinetyki polimeryzacji fotoczułego monomerowego kompozytu dentystycznego zawierającego zsyntezowane fotoinicjatory oraz określenia stopienia przereagowania i temperatury zeszklenia matrycy kompozytowej. Niezależnym celem prowadzonych badań jest optymalizacja prowadzenia procesu i ustalenie mechanizmu polimeryzacji inicjowanej przez barwnikowe układy fotoinicjujące z zakresu promieniowania UV-Vis.

mgr inż. Sławomir Wilczewski
Modyfikacja właściwości tworzyw polimerowych z wykorzystaniem nanostruktur węglowych
Celem prowadzonych prac badawczych jest opracowanie metod wytwarzania oraz modyfikacja właściwości tworzyw polimerowych z wykorzystaniem nanomateriałów węglowych głównie nanorurek i grafenu. Nieodłączną częścią prowadzonych badań jest również funkcjonalizacja stosowanych napełniaczy w celu poprawy ich rozproszenia w matrycy polimerowej oraz zwiększenia oddziaływań na granicy faz. W badaniach wykorzystywane są m.in. takie techniki jak spektroskopia FT-IR, spektroskopia Ramana, skaningowa mikroskopia elektronowa, analiza termograwimetryczną a także techniki pozwalające   określić właściwości przetwórcze i użytkowe otrzymanych materiałów.

mgr inż. Izabela Narloch, dr inż. Grażyna Wejnerowska
Rozwój oraz zastosowanie metod analitycznych w badaniach środowiska, kosmetyków i żywności
Tematyka badań obejmuje analitykę i monitoring środowiska pod kątem obecności trwałych, jak i nowo pojawiających się substancji. Badania skupiają się na rozwoju metod wykorzystujących nowoczesne techniki analityczne służące oznaczaniu wybranych związków, w szczególności zanieczyszczeń środowiskowych, z wykorzystaniem chromatografii gazowej oraz spektrometrii mas. Ponadto, prowadzone są badania jakościowe oraz ilościowe, które dotyczą oznaczeń wybranych substancji w kosmetykach oraz w żywności.

dr hab. Małgorzata Kaczorowska, prof. PBŚ
Zastosowanie wysokorozdzielczej spektrometrii mas do analizy budowy nowych ligandów/ekstrahentów/nośników organicznych oraz ich kompleksów z jonami metali
Celem projektu jest zbadanie właściwości i budowy nowych, organicznych związków chemicznych, które mogą pełnić funkcję ligandów/ekstrahentów/nośników wykorzystywanych w różnych technikach (np. metodach ekstrakcji, procesach membranowych) stosowanych do odzysku jonów metali szlachetnych, ciężkich, itd., z roztworów wodnych oraz analiza struktury kompleksów tworzonych przez te związki z różnymi jonami metali. Aby zwiększyć efektywność membran/ekstrakcji w procesie oczyszczania wody/ścieków z jonów metali ciężkich lub efektywność odzyskiwania metali szlachetnych z roztworów, np. z WEEE (odpady sprzętu elektrycznego i elektronicznego) konieczne staje się poznanie mechanizmu kompleksowania różnych jonów metali przez różne typy ligandów.
Generalnie, projekt dotyczy poszukiwania nowych rozwiązań dedykowanych do odzysku różnych jonów metali z roztworów wodnych, z uwzględnieniem efektów środowiskowych.

dr hab. inż. Łukasz Skowroński, prof. PBŚ
Powłokowe układy interferencyjne wytworzone metodami magnetronowymi
Do pokrywania wielkogabarytowych powierzchni (np. przy wytwarzaniu szkła z powłokami funkcjonalnymi) szeroko stosuje się m.in. metody magnetronowe. Do wytwarzania barwnych powłok dekoracyjnych wykorzystano zjawisko interferencji światła w cienkiej warstwie dielektrycznej. do wytwarzania powłok dekoracyjnych, a następnie opracowałem technologię ich wytwarzania. Przy takim podejściu do zagadnienia tworzenia koloru na strukturę elektronową rozważanych/zastosowanych materiałów i wynikających z niej właściwości optycznych (zespolona funkcja dielektryczna, czy zespolony współczynnik załamania) nakłada się zjawisko interferencji. W przypadku cienkich warstw w wyniku wielokrotnych odbić światła w materiale dielektrycznym poszczególne długości fal są wzmacniane w wyniku konstruktywnej interferencji, a inne osłabiane (interferencja destruktywna). Wynik interferencji silnie zależy od grubości warstwy/warstw oraz stałych optycznych materiału warstwy (lub warstw składowych) oraz podłoża. Znając stałe optyczne materiałów składowych, zaprojektowałem struktury układów powłokowych, dobierając grubości poszczególnych warstw tak, aby otrzymać pożądany efekt końcowy. W takim zagadnieniu najważniejsze są właściwości elektronowe materiału - stanowią one punkt wyjścia, lecz stosowane są w dość specyficznym podejściu. Tego typu podejście do projektowania  powłok dekoracyjnych można nazwać "inżynierią grubości".

Na rysunku przestawiono powłoki otrzymane metodą magnetronową w warunkach przemysłowych poprzez nałożenie TiO2 bezpośrednio na wybrane podłoża metaliczne (stal nierdzewna - polerowana i szczotkowana, aluminium) oraz na wymienione wyżej podłoża i szkło z naniesioną warstwą tytanową o grubości około 300nm (nieprzezroczysta dla światła z zakresu widzialnego).

Badania prowadzone we współpracy z grupą Prof. Krzysztofa Zdunka z Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Efekt badań został nagrodzony w 2016r. Nagrodą Naukową Politechniki Warszawskiej za szczególne osiągnięcia uwieńczone transferem prac naukowych i technicznych na potrzeby gospodarki.

dr inż. Łukasz Skowroński
Półprzewodnikowe nanostrukturalne warstwy tlenków metali o dużej powierzchni właściwej wytwarzane poprzez modyfikację warstw związków międzymetalicznych z zastosowaniem łączonych metod fizycznych i chemicznych
Półprzewodnikowe nanostrukturalne warstwy tlenków metali o dużej powierzchni właściwej mają wiele centrów aktywnych, które można wykorzystać w efektywnych katalizatorach, materiałach stosowanych w urządzeniach do wykrywania gazów, materiałach elektrod do akumulatorów litowo-jonowych i w wielu innych. Układy SMON (Semiconducting Metal Oxide Nanostructures) na bazie tlenków metali przejściowych, takich jak CuO, SnO, ZnO, TiO, FeO, InO, CoO, WO w postaci nanoprętów, nanocząstek, nanodrutów, nanosfer, nanoszkieletów, nanorurek i mezoporowatych nanostruktur, są wykorzystywane szczególnie w aplikacjach związanych z wykrywaniem gazów. Jedną z metod stosowanych w celu poprawy ich czułości jest wbudowywanie jonów metali w strukturę tlenku, a także wytwarzanie układów wielofazowych.
Synteza nanostrukturalnych materiałów na bazie tlenków metali, zwłaszcza w postaci wielofazowych układów kompozytowych, nadal stanowi istotne wyzwanie przy opracowywaniu nieskomplikowanych sposobów ich wytwarzania. Dotyczy to struktur typu SMON zarówno w postaci proszków, jak i cienkich warstw nanostrukturalnych. Potrzeba opracowania nowej strategii syntezy jest na przykład bardzo widoczna dla nanocząstek złota na nośniku tlenkowym. Niezbędne jest dobranie parametrów wpływających na ogólną wydajność katalizatora, takich jak wielkość lub dyspersja nanocząstek, struktura i właściwości nośników tlenkowych oraz interakcje międzyfazowe tlenek-złoto. Nanocząstki Au na nośniku są najczęściej syntetyzowane z zastosowaniem mokrych metod chemicznych. Chociaż wykorzystanie takich metod wydaje się być prostym i tanim w realizacji podejściem do katalizy, to niekontrolowana agregacja, słaba kontrola wielkości cząstek i zanieczyszczenie chlorem nie tylko uniemożliwiają zastosowanie tych materiałów, ale mogą również powodować dezaktywację katalizatorów Au. Dlatego też, w przeciwieństwie do wyżej wymienionych metod mokrych, proponujemy użycie innych prekursorów do wytwarzania układów typu SMON, które mogą zniwelować te niedogodności.
Badanie wzrostu tych struktur ze związków międzymetalicznych stanowi oryginalne podejście, które może zaowocować uzyskaniem materiałów unikalnych pod względem struktury i właściwości. Główne zalety naszej propozycji to: wykorzystanie prekursora międzymetalicznego o wysokiej dyspersji oraz zastosowanie do syntezy połączonych metod fizycznych i chemicznych. W rezultacie po pierwsze: materiały wyjściowe można będzie łatwo sfunkcjonalizować; po drugie: pozwala uniknąć ograniczeń, a jednocześnie wykorzystać zalety różnych technik syntezy materiałów.
Zagadnienie badawcze realizowane w ścisłej współpracy z dr Robertem Szczęsnym z Wydziału Chemii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

 Rys. Nanostrukturalna warstwa CuO (Scigala, A.; Szłyk, E.; Rerek, T.;Wiśniewski, M.; Skowronski, L.; Trzcinski, M.; Szczesny, R. Copper Nitride Nanowire Arrays—Comparison of Synthetic Approaches. Materials 2021, 14, 603. https://doi.org/10.3390/ma14030603)

Rys. Warstawa nanocząstek Au@SnOx (Skowronski, L.; Trzcinski, M.; Olszewska, A.; Szczesny, R., Microstructure and Optical Properties of Nanostructural Thin Films Fabricated through Oxidation of Au–Sn Intermetallic Compounds. Materials 2021, 14, 4034. https://doi.org/10.3390/ma14144034).

dr hab. Przemysław Kosobucki, prof. PBŚ
Nowe materiały sorpcyjne w ekonalityce
Prowadzone badania dotyczą szeroko pojętej ekoanalityki. W ramach prac oznaczane są ksenobiotyki organiczne oraz nieorganiczne a także parametry wskaźnikowe w różnych matrycach środowiskowych (żywność, gleba, odpady, wody). Szczególnym zainteresowaniem objęte są wody podziemne oraz mineralne (uzdrowiskowe). Drugim kierunkiem badań jest preparatyka selektywnych, polimerowych materiałów sorpcyjnych bazujących na żelu krzemionkowym z potencjalnym zastosowaniem jako wypełnienia do ekstrakcji do ciała stałego (SPE), ewentualnie jako fazy stacjonarne w chromatografii cieczowej.

 

 

 

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Nauki o Zarządzaniu i Jakości na kadencję 2020-2024:

1.  dr  Urszula Słupska – Przewodnicząca
2.  dr hab. inż. Waldemar Bojar, prof. PBŚ
3.  dr hab. inż. Małgorzata Gotowska, prof. PBŚ
4.  dr hab. inż. Maciej Matuszewski, prof. PBŚ
5.  dr hab. inż. Bogdan Lent, prof. PBŚ
6.  dr hab. Iwona Posadzińska, prof. PBŚ
7.  dr hab. Igor Kravchuk, prof. PBŚ
8. dr hab. Arkadiusz Januszewski, prof. PBŚ
9. dr hab. Grażyna Voss, prof. PBŚ
10. dr inż. Anna Murawska
11. dr inż. Agnieszka Goździewska – Nowicka
12. dr Paweł Modrzyński
13. dr Zbigniew Drewniak
14.  dr inż. Anna Jakubczak
15.  dr inż. Ewa Koreleska
16.  dr inż. Małgorzata Michalcewicz – Kaniowska
17. dr inż. Małgorzata Zajdel
18. dr inż. Wojciech Żarski
19. dr inż. Jacek Wachowicz
20. dr Monika Klemke-Pitek
21. dr Izabela Wielewska
22. dr Kinga Krupcała
23. dr Anna Komarnicka
24. dr Krzysztof Grochowski

Osiągnięcia naukowe

Do zadań Rady Dyscypliny Nauki o Zarządzaniu i Jakości należy przede wszystkim przygotowanie założeń i projektu polityki naukowej oraz ewaluacji jakości działalności naukowej w dyscyplinie Nauki o Zarządzaniu i Jakości, a także realizacja zadań właściwych w postępowaniu w sprawie pozyskania uprawnień do nadawania stopnia doktora w niniejszej dyscyplinie oraz nadzór merytoryczny nad organizacją i kształceniem w Szkole Doktorskiej Wydziału Zarządzania Politechniki Bydgoskiej im. J.J. Śniadeckich w Bydgoszczy w zakresie wskazanej dyscypliny.
Działania i aktywności obszaru badań w zakresie zarządzania i jakości to:

•    Zarządzanie organizacją
•    Analiza strategiczna
•    Zarządzanie zasobami ludzkimi
•    Rozwój współczesnych systemów zarządzania
•    Globalizacja zarządzania
•    Metodologia badań w zakresie zarządzania
•    Przywództwo

Misją w zakresie nauk o zarządzaniu i jakości jest realizacja służebnego celu na rzecz społeczności akademickiej Wydziału, Politechniki i otoczenia. Dotyczy to tworzenia odpowiednich warunków i koordynowanie działań wspierających pracowników WZ Politechniki Bydgoskiej w prowadzeniu i rozwoju badań naukowych w dyscyplinie nauki o zarządzaniu i jakości, celem których jest intensyfikacja procesu poznania naukowego oraz tworzenie naukowych podstaw dla praktyki gospodarczej współczesnych przedsiębiorstw. Obejmuje to także upowszechnianie i popularyzację wyników działalności badawczej, współdziałania z otoczeniem społeczno-gospodarczym, zarówno w wymiarze lokalnym, krajowym i międzynarodowym.
W rozwoju naukowym w zakresie nauk o zarządzaniu i jakości zakłada się ciągły i zrównoważony rozwój naukowo-badawczy i kadrowy, realizowany w oparciu o środki zewnętrzne i wewnętrzne. Rozwój ukierunkowany jest w swoim zamierzeniu na poprawę jakości badań naukowych, udoskonalanie infrastruktury badawczej, efektywne wykorzystanie pozyskanych środków finansowych, współpracę krajową i międzynarodową. Działania te mają pomóc w realizacji celów strategicznych Wydziału Zarządzania oraz Politechniki Bydgoskiej, w dążeniu do wysokiej jakości kształcenia, prowadzenia badań naukowych i działania na rzecz społeczeństwa.
Zidentyfikowano trzy zasadnicze obszary aktywności, które stanowią jednocześnie kierunek przyszłych działań w zakresie rozwoju dyscypliny: badania naukowe i ich efektywność; upowszechnianie i popularyzacja wyników badań naukowych z zakresu nauk o zarządzaniu i jakości; podejmowanie przedsięwzięć w zakresie wpływu działań podejmowanych w obrębie dyscypliny na otoczenie społeczno-gospodarcze.

Osiągnięcia Dyscypliny Nauki o Zarządzaniu i Jakości obejmują zarówno aktywność pracowników Wydziału Zarządzania Politechniki Bydgoskiej w zakresie publikacji naukowych, jak również realizacji projektów naukowych finansowanych z środków zewnętrznych oraz uczelnianych, jak również podejmowania współpracy z innymi ośrodkami naukowymi.
Publikacje naukowe w punktowanych przez Ministerstwo Czasopismach, w tym znajdujących się w bazie Journal Citation Reports (JRC) lub na liście European Reference Index for the Humanities (ERIH) obejmują łącznie 415 prac wysokopunktowanych na łączną liczbę ponad 12.400 pkt., opublikowanych w latach 2017-2021, a także kilkadziesiąt wystąpień na krajowych i zagranicznych międzynarodowych konferencjach naukowych. Prace te mają charakter teoretyczno-empiryczny i teoretyczny i powstały jako rezultat badań własnych i prowadzonych w ramach projektów (finansowanych ze środków centralnych lub uczelnianych).

Kontakt:  dr hab. Rafał Drewniak, prof. PBŚ rafal.drewniak@pbs.edu.pl

Modelowanie europejskiego rolnictwa w kontekście zmian klimatycznych dla bezpieczeństwa żywności (MACSUR)
W zakresie aktywności naukowo-badawczej należy wymienić przede wszystkim zaangażowanie pracowników naukowych w pozyskiwanie i realizację projektów naukowych z źródeł krajowych, jak i zagranicznych. Do najważniejszych inicjatyw w tym zakresie należy zaliczyć realizację międzynarodowego interdyscyplinarnego projektu naukowego Horyzont nt. Modelowanie europejskiego rolnictwa w kontekście zmian klimatycznych dla bezpieczeństwa żywności (MACSUR). Jest to projekt w ramach centrum wiedzy – FACCE-JPI (Joint Programming Initiative for Agriculture, Climate Change and Food Security). Głównym celem projektu jest opracowanie na podstawie doświadczeń 70 instytucji z 18 krajów innowacyjnej metodyki rozwiązywania problemów rolnictwa i klimatu poprzez uzyskanie efektu synergicznego w wyniku integracji tego dorobku. Nadrzędnym wyzwaniem jest rozwinięcie paneuropejskich zdolności w zakresie opracowywania, wykorzystywania i interpretacji modeli do przeprowadzania oceny ryzyka wpływu zmian klimatycznych na europejskie rolnictwo. Projekt koncentruje się na technicznej i informacyjnej integracji wybranych modeli oraz zastosowaniu ich w regionalnych studiach przypadków. Innym projektem jest wykorzystanie technologii Blockchain dla bezpieczeństwa sektora publicznego. Osiągnięcia w tym zakresie służą doskonaleniu funkcjonowania współczesnych organizacji. Firmy, zwłaszcza banki i ubezpieczyciele, ale też sektor publiczny, odchodzą od papieru i wysyłania odbiorcom drukowanych regulaminów czy informacji. Coraz więcej z nich wdraża elektroniczny obieg dokumentów. W tym przypadku kluczowa jest jednak konieczność zagwarantowania bezpieczeństwa informacji i dokumentacji. Należy także podkreślić aktywność pracowników w zakresie realizacji 11 przedsięwzięć zleconych (tzw. BZ) o charakterze praktycznym, realizowanych dla instytucji szeroko rozumianego otoczenia biznesowego i instytucjonalnego.

Kontakt: dr hab. inż. Waldemar Bojar, prof. PBŚ wald@pbs.edu.pl ; mgr Aneta Wójcik aneta.wojcik@pbs.edu.pl ; dr Krzysztof Grochowski krzysztof.grochowski@pbs.edu.pl

Kompetencje relacyjne w tworzeniu wartości przedsiębiorstwa. Rola przywództwa i komunikacji w relacjach z otoczeniem
Jednym z ważniejszych osiągnięć było pozyskanie i realizacja w latach 2018-2020 projektu NCN OPUS 13 Nr 2017/25/B/HS4/02135 nt. Kompetencje relacyjne w tworzeniu wartości przedsiębiorstwa. Rola przywództwa i komunikacji w relacjach z otoczeniem. Głównym celem projektu badawczego była identyfikacja narzędzi, form i metod kreowania kapitału relacyjnego przedsiębiorstwa w kontekście wzmacniania jego konkurencyjności. Poza badaniami ankietowymi dokonano indagacji kadry kierowniczej przedsiębiorstw spełniających kryterium wysokiego potencjału innowacyjności, zaś w badaniu eksperckim wzięli udział przedstawiciele 10 najbardziej prestiżowych zagranicznych Uczelni, posiadających pozytywną akredytację EQUIS i/lub AMBA. Dodatkowo badania empiryczne poszerzono o 3 sesje webinar’owe z ekspertami w ramach współpracy z International Leadership Association (ILA).
Kontakt: dr hab. Rafał Drewniak, prof. PBŚ rafal.drewniak@pbs.edu.pl ; dr hab. Iwona Posadzińska, prof. PBŚ iwona.posadzinska@pbs.edu.pl ; dr Zbigniew Drewniak zibgniew.drewniak@pbs.edu.pl ; dr Urszula Słupska urszula.slupska@pbs.edu.pl

Jednym z ciekawych wyzwań była realizacja projektu finansowanego ze środków NCBiR pt. „Uczelnia kreatorem kompetencji kadr MŚP”. W efekcie realizacji tego projektu stworzonych zostało 7 kursów e-learningowych typu MOOC (Massive Open Online Courses), w tym jeden w języku angielskim. Kursy te dostępne są dla uczestników na platformie Navoica.pl. Należy także wskazać na zrealizowany grant badawczy „Ogólnopolskie Obserwatorium Przedsiębiorczości Akademickiej jako efektywne narzędzie aktywizacji studentów i absolwentów uczelni wyższych w zakresie podejmowania działalności gospodarczej”, który finansowany był ze środków budżetowych na naukę w ramach programu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego pod nazwą „Diamentowy Grant”. Jego głównym celem była identyfikacja, diagnoza oraz ocena funkcjonowania Akademickich Inkubatorów Przedsiębiorczości w Polsce.
Kontakt: dr Urszula Słupska urszula.slupska@pbs.edu.pl ; dr hab. Iwona Posadzińska, prof. PBŚ iwona.posadzinska@pbs.edu.pl ; mgr Dorota Stosik dorota.stosik@pbs.edu.pl
Równolegle do opisanej działalności dydaktycznej realizowano także zadania o charakterze eksperckim i szkoleniowym. Do najbardziej wymagających działań w tym zakresie należy zaliczyć udział w realizacji współfinansowanych ze środków krajowych i UE projektów dotyczących partnerstwa z sektorem przedsiębiorstw oraz Jednostek Samorządu Terytorialnego. Do istotnych dla rozwoju dyscypliny inicjatyw należy zaliczyć także podejmowaną współpracę naukową z licznymi ośrodkami naukowymi oraz przedsiębiorstwami w regionie.
Kontakt: dr hab. Iwona Posadzińska, prof. PBŚ iwona.posadzinska@pbs.edu.pl

 

 

 

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Rolnictwo i Ogrodnictwo na kadencję 2020-2024:

1. prof. dr hab. inż. Mirosław Kobierski - Przewodniczący
2. prof. dr hab. inż. Jadwiga Andrzejewska
3. prof. dr hab. inż. Bożena Dębska
4. prof. dr hab. inż. Jacek Długosz
5. prof. dr hab. inż. Dariusz Jaskulski
6. prof. dr hab. inż. Stanisław Rolbiecki
7. prof. dr hab. Ewa Spychaj-Fabisiak
8. prof. dr hab. inż. Jacek Żarski
9. dr hab. inż. Agata Bartkowiak, prof. PBŚ
10. dr hab. inż. Barbara Breza-Boruta, prof. PBŚ
11. dr hab. inż. Iwona Jaskulska, prof. PBŚ
12. dr hab. inż. Tomasz Knapowski, prof. PBŚ
13. dr hab. inż. Wojciech Kozera, prof. PBŚ
14. dr hab. inż. Robert Lamparski, prof. PBŚ
15. dr hab. inż. Dariusz Pańka, prof. PBŚ
16. dr hab. inż. Anna Piotrowska-Długosz, prof. PBŚ
17. dr hab. inż. Jarosław Pobereżny, prof. PBŚ
18. dr hab. inż. Roman Rolbiecki, prof. PBŚ
19. dr hab. inż. Małgorzata Szczepanek, prof. PBŚ
20. dr hab. inż. Edward Wilczewski, prof. PBŚ
21. dr hab. inż. Elżbieta Wszelaczyńska, prof. PBŚ
22. dr inż. Magdalena Banach-Szott
23. dr inż. Dariusz Kulus
24. dr inż. Natalia Miler

Osiągnięcia naukowe

INNOWACYJNY SPOSÓB PASOWEJ UPRAWY ROLI I SIEWU JAKO ELEMENT AGROTECHNIKI DOSTOSOWANY DO WARUNKÓW SIEDLISKOWYCH I AGROTECHNICZNYCH W EUROPIE ŚRODKOWO-WSCHODNIEJ
Od 2018 roku firma Mzuri-Agro (Agro-Land Group) realizuje 4-letni projekt pn. „Innowacyjny sposób pasowej uprawy roli i siewu jako element agrotechniki dostosowany do warunków siedliskowych i agrotechnicznych w Europie środkowo-wschodniej”, współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej w ramach Poddziałania 1.1.1 Programu Operacyjnego
Inteligentny Rozwój (POIR.01.01.01-00-0910/17).
W ramach realizacji prac badawczo-rozwojowych nad innowacyjnym sposobem pasowej uprawy roli i siewu prowadzone są badania dotyczące:
•    przestrzennego zróżnicowania oporu penetracji gleby
•    wilgotności i gęstości objętościowej gleby
•    glebowej materii organicznej
•    przestrzennego zróżnicowania zasobności gleby
•    mikroorganizmów glebowych
•    aktywności enzymatycznej gleby
•    oceny polowej zdolności wschodów roślin
•    zdrowotności roślin
•    biometrycznych cech roślin i plonów (ilość, jakość)
Badania przemysłowe i prace rozwojowe prowadzone są przez pracowników katedry Agronomii we współpracy z innymi jednostkami Wydziału Rolnictwa i Biotechnologii Politechniki Bydgoskiej, takimi jak: Katedra Biogeochemii i Gleboznawstwa, Katedra Biologii i Ochrony Roślin oraz Katedra Mikrobiologii i Technologii Żywności.
Technologia strip-till we współczesnej polowej produkcji roślinnej jest alternatywą dla klasycznej płużnej, uprawy roli. Polega na głębokim spulchnieniu pasa roli z jednoczesną aplikacją w nim nawozów mineralnych oraz wysiewem nasion.
Ma korzystny wpływ na warunki i efekty polowej produkcji roślinnej oraz środowisko, m.in.
kpoprzez:
•    srócenie czasu pracy i zmniejszenie zużycia paliwa nawet o 30-50 l·ha-1
•    równie duży plon roślin uprawnych, a w niekorzystnych warunkach siedliskowych (niedobór opadów, niska temperatura zimą, brak okrywy śnieżnej) nawet większy niż po uprawie płużnej
•    ograniczenie strat wody z gleby, większa wilgotność gleby w okresach bezopadowych
•    wzrost zawartości węgla organicznego w wierzchniej warstwie gleby i poprawa struktury gruzełkowatej
•    zwiększenie liczebności mikroorganizmów i dżdżownic w glebie
•    zmniejszenie emisji CO2 do atmosfery
Dzięki nowoczesnym konstrukcjom maszyn takich jak Mzuri Pro-Til technologia ta może być stosowana nie tylko w agrotechnice roślin uprawianych w rzędach o szerokiej rozstawie, ale także w uprawie zbóż, rzepaku i innych roślin.
Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB,
dr hab. inż. Iwona Jaskulska, prof. PBŚ; jaskulska@pbs.edu.pl
prof. dr hab. inż. Dariusz Jaskulski, darekjas@pbs.edu.pl

NOWA GENERACJA MASZYN DEDYKOWANYCH INNOWACYJNEJ TECHNOLOGII STRIP-TILL ONE-PASS DOSTOSOWANYCH DO ROLNICTWA SMART FIELDS I ROLNICTWA 4.0.
Konsorcjum w składzie Mzuri Agro spółka z o.o. sp. k. ze Śmielina gm. Sadki (Agro-Land Group), Politechnika Poznańska i Politechnika Bydgoska realizuje projekt pn. „Nowa generacja maszyn dedykowanych innowacyjnej technologii strip-till one-pass dostosowanych do rolnictwa smart fields i rolnictwa 4.0.” - Konkurs "Szybka ścieżka – Agrotech", wniosek POIR.01.01.01-00-2279/20. Rezultatem projektu będzie inteligentna maszyna do pasowej uprawy roli, nawożenia i siewu autonomicznie reagująca na zmienne warunki pola uprawnego, zarządzana zarówno ze stanowiska operatora, komputera agronoma czy aplikacji smartfona. Projekt realizują konstruktorzy i inżynierowie firmy oraz naukowcy dwóch Uczelni. Ze strony Politechniki Bydgoskiej badania przemysłowe i prace rozwojowe prowadzi zespół pracowników katedry Agronomii, Wydziału Rolnictwa i Biotechnologii, pod kierunkiem dr hab. inż. Iwony Jaskulskiej, prof. PBŚ.
Maszyna wyposażona w kompleks sensorów i układów reagowania na warunki środowiska, pracujących w czasie rzeczywistym lub/i odpowiadająca na warunki wcześniej zmapowane, a także posiadająca zdolność zbierania, przetwarzania i przesyłania danych środowiskowych oraz parametrów pracy będzie spełniać oczekiwania społeczne, gospodarcze i rynkowe stawiane przed współczesnym rolnictwem. „Inteligencja” i duża autonomia maszyny pozwoli ograniczyć rolę i zaangażowanie człowieka w procesie uprawy roślin oraz zoptymalizować wykorzystanie potencjału produkcyjnego środowiska w kontekście minimalizacji nakładów i presji na środowisko. Możliwym będzie m.in. zmniejszenie zużycia paliwa i czasu pracy, nakładów nawozów mineralnych i materiału siewnego, redukcja emisji CO2 do atmosfery, ochrona glebowej materii organicznej i wody w glebie.
Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB,
dr hab. inż. Iwona Jaskulska, prof. PBŚ; jaskulska@pbs.edu.pl
prof. dr hab. inż. Dariusz Jaskulski, darekjas@pbs.edu.pl

PRADAWNE ZIARNO - INNOWACJE W UPRAWIE, PRZETWÓRSTWIE I WPROWADZANIU NA RYNEK PIERWOTNYCH FORM PSZENIC OKRĄGŁOZIARNOWEJ I PERSKIEJ O PODWYŻSZONEJ WARTOŚCI ODŻYWCZEJ
Pszenica perska (Triticum persicum Vav.) oraz pszenica okrągłoziarnowa (Triticum sphaerococcum Perc.) należą do grupy zbóż pierwotnych, z których korzystali nasi praprzodkowie już 9-10 tysięcy lat p.n.e. Jednak obecnie są one w niewielkim stopniu lub zupełnie nie wykorzystywane rolniczo. Nie były one poddane procesom hodowlanym, mającym na celu poprawienie plonowania Ich ziarno jest drobniejsze, a w konsekwencji plony są niższe w porównaniu do pszenicy zwyczajnej. Jednakże pszenice te i produkty z nich wytwarzane charakteryzują się podwyższoną wartością odżywczą. Mają m. in. wyższą zawartość fosforu, żelaza i cynku, a także błonnika. Poza tym charakteryzują się wysoką zawartością aminokwasów egzogennych, czyli takich, których nasz organizm nie jest w stanie sam wytworzyć i muszą one być dostarczane wraz z pożywieniem.
Projekt PRADAWNE ZIARNO realizowany był przez konsorcjum, składające się z Politechniki Bydgoskiej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy ( Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy - LIDER), Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Minikowie, Wytwórnię Makaronu BIO Aleksandra Babalska, Spółdzielnię Produkcji Spożywczej ,,TOSTA''; Urząd Marszałkowski w Toruniu oraz 5 rolników ekologicznych z woj. kujawsko-pomorskiego, pomorskiego i wielkopolskiego. Projekt realizowano w latach 2018-2021. Projekt był współfinansowany ze środków UE.
Celem Projektu było opracowanie i wdrożenie innowacji w zakresie technologii uprawy, przetwórstwa i wprowadzenia do obrotu innowacyjnych produktów z pierwotnych form pszenic okrągłoziarnowej i perskiej o podwyższonej wartości odżywczej.
Podstawą opracowania nowych technologii uprawy pszenic okrągłoziarnowej i perskiej były ścisłe doświadczenia polowe, realizowane w systemie integrowanym i ekologicznym, w których wykonywana jest ocena plonowania, zachwaszczenia, porażenia przez choroby i występowanie szkodników w zależności od czynników agrotechnicznych. Opracowane zostały nowe procesy produkcji chleba, płatków, makaronu z pszenic okrągłoziarnowej i perskiej. Podstawą ich opracowania była ocena jakości technologicznej surowca oraz testy produkcyjne w przedsiębiorstwach przetwórstwa rolno-spożywczego. Nowe produkty spożywcze z ziarna pszenic pierwotnych  mają podwyższoną wartością odżywczą w stosunku do pszenicy zwyczajnej. Wysoka jakość takich produktów uzyskana jest dzięki unikalnym cechom gatunkowym oraz zrównoważonemu stosowaniu przemysłowych środków produkcji w produkcji integrowanej, lub ich niestosowaniu w produkcji ekologicznej. Informacje o cechach jakościowych produktów  uzyskiwane są w oparciu o szczegółową ocenę wartości odżywczej uzyskanego ziarna (zawartości makro- i mikroelementów, aminokwasów, witamin). Opracowywana została także nowa strategia marketingowa dla innowacyjnych produktów z pszenicy okrągłoziarnowej i perskiej.
Realizacja Projektu umożliwiła opracowanie nowych technologii uprawy pszenic pierwotnych okrągłoziarnowej i perskiej dla rolników, nowych procesów przetwórstwa ziarna tych pszenic dla przetwórców oraz wprowadzenie na rynek nowych produktów, o podwyższonej wartości odżywczej dla konsumentów.
Operacja jest bardzo dobrym przykładem na udaną współpracę nauki, doradztwa oraz jednostki samorządu terytorialnego z przedsiębiorcami i rolnikami. Są też odpowiedzią na oczekiwania społeczeństwa, czyli konsumentów poszukujących żywności o wysokiej wartości odżywczej i prozdrowotnej.
 
http://www.pradawneziarno.pl
https://www.facebook.com/PradawneZiarnoPL

Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB
dr hab. inż. Małgorzata Szczepanek, prof. PBŚ – kierownik projektu, szczepan@pbs.edu.pl

GARDENA - INNOWACYJNE ROZWIĄZANIA W  UPRAWIE, PRZECHOWALNICTWIE I WPROWADZANIU NA RYNEK POLSKIEJ ODMIANY ZIEMNIAKA WYSOKO ODPORNEJ NA PHYTOPHTHORA INFESTANS
Zaraza ziemniaka powodowana przez Phytophthora infestans jest jedną z najgroźniejszych chorób ziemniaka. Generuje koszty utraty plonu bulw i ochrony chemicznej w UE na poziomie 1 mld € rocznie. Główną metodą walki z tą chorobą jest ochrona chemiczna. Alternatywną metodą ograniczania strat spowodowanych przez Ph. infestans jest uprawa odmian o podwyższonej odporności na tego patogena (Forbes 2012). Jedyną w Polsce odmianą średnio-wczesną ziemniaka jadalnego, o bardzo wysokiej odporności na zarazę ziemniaka jest 'Gardena',
Projekt realizowany jest przez konsorcjum składające się z:
•    Politechniki Bydgoskiej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich (Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. J. J. Śniadeckich w Bydgoszczy) – LIDER
•    Kujawsko-Pomorskiego Ośrodka Doradztwa Rolniczego w Minikowie
•    Instytutu  Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – PIB w Radzikowie
•    Hodowli Ziemniaka Zamarte spółka  z o.o. – Grupa IHAR
•     "Wiśniewscy" Spółki z Ograniczoną Odpowiedzialnością, spółka z o.o.
•    Rolników (konwencjonalnych i ekologicznych)
Cele projektu:
1) opracowanie dedykowanych technologii uprawy odmiany 'Gardena' wysoko odpornej na zarazę ziemniaka z przeznaczeniem na sadzeniaki i na cele jadalne.
Technologie te, uwzględniające wymagania nawozowe, wodne i ochronę przed agrofagami oraz sposoby ograniczania wpływu stresów na plonowanie, opracowywane są dla konwencjonalnego i ekologicznego systemu gospodarowania.
2) opracowanie innowacyjnych technologii przechowywania odmiany 'Gardena' z użyciem przyjaznych dla środowiska preparatów o działaniu antyseptycznym.
Technologie te opracowywane są w oparciu o szczegółową ocenę skuteczności preparatów stosowanych do odkażania bulw w ograniczaniu strat przechowalniczych. Efektem tych badań będzie opracowanie „Kodeksu Dobrego Przechowywania’’.
3) opracowanie strategii marketingowej dla odmiany ‘Gardena’, opartej na współdziałaniu podmiotów w łańcuchu dostaw.
W tym celu prowadzone są wspólne działania marketingowe, angażujące rolników, przedsiębiorców, instytucje doradcze i naukowe. Uzyskany zostanie efekt synergii, poprzez lepsze wykorzystanie kompetencji, doświadczeń, wiedzy i umiejętności poszczególnych członków grupy operacyjnej.
 
https://projektgardena.pl/
https://www.facebook.com/ProjektGardena/
Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB
dr hab. inż. Małgorzata Szczepanek, prof. PBŚ – kierownik projektu, szczepan@pbs.edu.pl

Soja nGMO – innowacyjne rozwiązania w uprawie i skarmianiu dla gospodarstw rolnych
Konsorcjum ‘Moja Soja’ powstało w roku 2017 i postawiło sobie za główny cel upowszechnienie uprawy soi nGMO w regionie Kujaw, Pomorza i Wielkopolski. W skład konsorcjum, poza Uniwersytetem Technologiczno-Przyrodniczym weszli następujący członkowie: PW lechpol sp. z o.o., KPODR w Minikowie oraz 5 gospodarstw rolnych zlokalizowanych na terenie województw kujawsko-pomorskiego oraz wielkopolskiego. Dofinansowanie do projektu pt. ,,Soja w województwach kujawsko-pomorskim i wielkopolskim – innowacyjne rozwiązania w uprawie i skarmianiu dla gospodarstw rolnych” pochodziło z działania ,,Współpraca’’ objętego Programem Rozwoju Obszarów Wiejskich (PROW) na lata 2014-2020. Zostało ono wykorzystane na opracowanie i realizację operacji innowacyjno-wdrożeniowej w okresie od 18 maja 2018 do 31 grudnia 2019.  
Produkcja polowa w każdym z pięciu gospodarstw rolnych prowadzona była w celu zapewnienia nowatorskiej technologii produkcji pasz. Idea uprawy soi wolnej od GMO obejmowała następujące metody praktyki polowej: dobór stanowiska pod uprawę soi, wybór odmiany z Europejskiego Katalogu Odmian, inokulację nasion w celu zwiększenia wiązania azotu atmosferycznego, uprawę gleby i praktykę siewu oraz metody zarządzania chwastami, zbiór i przechowywanie w różnych warunkach rolniczych. Trzech producentów rolnych zakupiło ekstrudery w ramach dofinansowania w projekcie, co odegrało kluczową rolę we własnej aplikacji paszowej. Do produkcji zwierzęcej (trzody chlewnej i bydła mlecznego) zastosowano innowacyjne rozwiązania w systemie żywienia w oparciu o soję wolną od GMO. Badano składniki odżywcze ogółem, m.in.: białko z wysoką zawartością lizyny, metioniny, cystyny, treoniny i tryptofanu, profil tłuszczu surowego i kwasów tłuszczowych odpowiedni dla produktów mlecznych, błonnik surowy, zawartość obojętnego (NDF) i kwaśnego (ADF) włókna detergentowego, wapń i fosfor. Wszystkie związki zostały zbilansowane do optymalnych proporcji dla krów mlecznych, cieląt, prosiąt i tuczników. Obecność niektórych bioaktywnych składników roślinnych substancji antyżywieniowych - stachiozy i rafinozy oraz inhibitorów trypsyny została zmniejszona poprzez ekstruzję na poziomie biobezpiecznym. Wprowadzone nowości w zakresie agrotechniki soi wolnej od GMO oraz wykorzystanie nasion za pomocą ekstrudera oraz prasy olejowej pozwalają na pozyskiwanie wysokobiałkowej, półtłustej (dla trzody), lub odtłuszczonej (dla bydła mlecznego) paszy. Produktami końcowym w tym projekcie, są obok nasion soi,  mięso i mleko pozyskiwane z produkcji wolnej od GMO. Dzięki tym rozwiązaniom osiągane są 3 główne efekty społeczne: 1. W gospodarstwie produkcja własnej paszy na bazie soi wolnej od GMO zwiększa opłacalność producenta, który deklaruje produkcję mleka, żywca bez soi genetycznie modyfikowanej. 2. Pokrywane jest zapotrzebowanie klientów, zdeklarowanych na zakup żywności wytworzonej bez paszy GM, 3. Soja, jako roślina uprawna pozostawia bardzo dobre stanowisko dla kolejnych upraw. Jest to związane z pozostałością azotu w resztkach pożniwnych, dzięki czemu stosowanie azotu mineralnego można ograniczyć o 25% w uprawie następczej. Odbiorcami tej idei technologicznej jest szeroko rozumiana społeczność rolników, producentów soi, żywca i mleka, którzy specjalizują się w produkcji żywności bez genetycznie modyfikowanej paszy.  Zastosowanie proponowanych rozwiązań jest obecnie upowszechniane w Polsce i w Europie. Dzieje się to za pośrednictwem mediów: telewizji, Internetu, serwisu fb „Polska Soja”, Ośrodków Doradztwa Rolniczego, Europejskiego Towarzystwa Agronomicznego, szkolenia rolników i grup producenckich oraz spotkań organizowanych przez służby rolnicze, towarzystwa itp., na targach krajowych i międzynarodowych. http://www.mojasoja.eu/
Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB
prof. dr hab. inż. Anna Wenda-Piesik, apiesik@pbs.edu.pl

WPŁYW NAWOŻENIA KOMPOSTEM W LATACH 2017–2022 NA ZAWARTOŚĆ PRÓCHNICY W GLEBACH GOSPODARSTWA BIODYNAMICZNEGO SPÓŁKI ROLNICZEJ JUCHOWO, SP. Z O.O.
Współpraca z Fundacją im. Stanisława Karłowskiego w Juchowie (Juchowo 54A, 78-446 Silnowo) dotyczy realizacji projektu pt. „Wpływ nawożenia kompostem w latach 2017–2022 na zawartość próchnicy w glebach gospodarstwa biodynamicznego Spółki Rolniczej Juchowo, Sp. z o.o.”
Badania prowadzone są na gruntach ornych Spółki Rolniczej Juchowo Sp. z o.o. Wszystkie prace w ramach realizacji projektu są zgodne z wymogami stawianymi gospodarstwu biodynamicznemu.
Nadrzędnym celem badań jest ocena bilansu próchnicy po zastosowaniu kompostu wraz z nawozami mineralnymi w nawożeniu gleb o zróżnicowanym uziarnieniu. Określony jest wpływ kompostu na właściwości fizyczne i chemiczne gleb. Od roku 2019 badana jest także aktywność enzymatyczna tych gleb. W ramach określonego płodozmianu prowadzone jest polowe doświadczenie nawozowe, które obejmuje 3 kombinacje nawozowe: A) trzy poletka na glebach lekkich; B) trzy poletka na glebach średnich. Zastosowane dawki kompostu to: k1 – 5 ton, k2 – 10 ton, k3 – 20 ton. Warianty nawozowe:
k1+ (P2O5 19,5 kg, K2O 22,5 kg, MgO 25 kg) + gnojówka (10 m3);
k2 + (P2O5 19,5 kg, K2O 22,5 kg, MgO 25 kg) + gnojówka (10 m3);
k3 + (P2O5 19,5 kg, K2O 22,5 kg, MgO 25 kg) + gnojówka (10 m3).
Z poziomu orno-próchnicznego pól objętych doświadczeniem nawozowym corocznie pobieranych jest 392 próbek glebowych, z czego badania poletkowe obejmują 93 próbki.
Kontakt: Pracownia Gleboznawstwa i Biochemii, WRiB
prof. dr hab. Mirosław Kobierski, kobierski@pbs.edu.pl

CZYNNIKI WARUNKUJĄCE ZMIANY AKTYWNOŚCI ENZYMATYCZNEJ ORAZ FUNKCJONALNĄ I GENETYCZNĄ RÓŻNORODNOŚĆ MIKROORGANIZMÓW W PROFILU GLEBOWYM W ODNIESIENIU DO ZRÓŻNICOWANYCH TYPÓW GLEB I SPOSOBÓW ICH ROLNICZEGO UŻYTKOWANIA
Badania sfinansowane są przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu Opus 15 realizowanego w latach 2019-2023 (2018/29/B/NZ9/00982). Projekt realizowany jest  przez konsorcjum składające się z Politechniki Bydgoskiej (Lider projektu) oraz Instytutu Agrofizyki PAN w Lublinie.

Mikroorganizmy i wydzielane przez nie enzymy odgrywają bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu środowiska glebowego ze względu na ich udział w tworzeniu odpowiedniej struktury gleby, przemianach glebowej materii organicznej i udostępnianiu roślinom składników odżywczych czy degradacji zanieczyszczeń. Większość badań mikrobiologicznych i biochemicznych gleb, zwłaszcza użytkowanych rolniczo, koncentruje się na jednak na wierzchniej warstwie gleby (do 30 cm), ponieważ tam występuje największa koncentracja mikroorganizmów oraz najwyższa aktywność enzymatyczna. Natomiast właściwości mikrobiologiczne i biochemiczne w głębszych poziomach genetycznych profilu glebowego są mało poznane, chociaż wiadomo, że mikroorganizmy i enzymy także biorą udział w procesach biogeochemicznych zachodzących w tych poziomach. Dlatego też ograniczenie badań do wierzchniej warstwy gleby nie tylko zmniejsza możliwości poznania struktury poszczególnych zespołów mikroorganizmów, ich różnorodności funkcjonalnej, czy też zmian aktywności enzymatycznej, ale przede wszystkim ogranicza zrozumienie podstawowych procesów przemian materii organicznej gleby zachodzących w głębszych warstwach profilu glebowego.
Podjęte badania mają na celu całościowe rozpoznanie aktywności enzymatycznej oraz różnorodności funkcjonalnej i genetycznej mikroorganizmów na tle właściwości fizyko-chemicznych w poszczególnych poziomach genetycznych profili glebowych w zależności od typu gleb i sposobu ich rolniczego użytkowania. Określany jest wpływ różnych systemów użytkowania rolniczego i uprawianych roślin (rośliny uprawne jednoroczne oraz rośliny pozostające w uprawie kilkuletniej, jak lucerna lub koniczyna; trwałe plantacje, jak chmielnik i winnica oraz trwałe użytki zielone i sady) na ten sam typ gleby oraz wpływ różnych typów gleb (np. gleba płowa, rdzawa, brunatna, czarna ziemia) pozostających w tym samym użytkowaniu rolniczym na badane właściwości glebowe. Uzyskamy w ten sposób informację, na ile aktywność enzymatyczna, funkcje i struktura mikroorganizmów oraz inne badane właściwości na różnych głębokościach profilu glebowego kształtowane są przez procesy glebotwórcze, a na ile poprzez system użytkowania rolniczego i uprawiane rośliny. Nowatorskie w tym projekcie jest zastosowanie technik molekularnych do oceny zmian strukturalnych i funkcjonalnych zespołów mikroorganizmów w profilach gleb użytkowanych rolniczo. Dzięki zastosowaniu technik molekularnych możliwe jest pozyskanie dotąd nieosiągalnej informacji na temat potężnej (97-99%) grupy mikroorganizmów tzw. żywych ale niehodowanych.
Oznaczane są najważniejsze właściwości fizykochemiczne gleby, aktywność enzymów przemian C, N i P, zawartość C, N i P biomasy mikrobiologicznej oraz aktywność respiracyjna gleby. Do określenia aktywności i bioróżnorodności mikroorganizmów zasiedlających badane próbki gleby wykorzystywany jest system BIOLOG wraz z testami biochemicznymi typu Ecoplate. Skład taksonomiczny zespołów bakterii i grzybów glebowych określany jest z wykorzystaniem sekwencjonowania nowej generacji (NGS) po izolacji DNA i amplifikacji fragmentów ITS1/16S rRNA.
Wyniki badań uzyskane w projekcie przyczynią się do rozwoju złożonego i mało poznanego kierunku badawczego w zakresie rozpoznania zmian różnorodności funkcjonalnej i strukturalnej różnych zespołów mikroorganizmów zasiedlających głębsze warstwy profilu glebowego oraz aktywności wydzielanych przez nie enzymów. Uzyskane wyniki, dostarczając nowych informacji mogą znacząco wpłynąć na podniesienie jakości badań z zakresu zarówno mikrobiologii i enzymologii środowiskowej, jak i ekologii gleby.
Kontakt: Pracownia Gleboznawstwa i Biochemii WRiB
dr hab. inż. Anna Piotrowska-Długosz, prof. PBŚ, - kierownik projektu, apiotr@pbś.edu.pl

WYKONANIE USŁUGI OPRACOWANIA DOGLEBOWEGO KONDYCJONERA MINERALNO-ORGANICZNEGO Z EKSTRAKTEM ASCOPHYLLUM NODOSUM
W latach 2017-2019 firma Natural Crop Sp. z o.o. realizowała projekt badawczo-rozwojowy pt. „Wykonanie usługi opracowania doglebowego kondycjonera mineralno-organicznego z ekstraktem Ascophyllum nodosum ”, finansowany ze środków europejskich PARP nr: POIR.02.03.02-30-0026/16, we współpracy z Wydziałem Rolnictwa i Biotechnologii (Pracownia Gleboznawstwa i Biochemii) z Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy. W ramach współpracy udało się stworzyć i przetestować rolniczo produkt Solactive Evo, będący mineralno-organicznym środkiem, zawierającym składnik zwiększający pojemność sorpcyjną i wodną (zeolit-klinoptyloit), stabilizujący odczyn gleby (węglan wapnia), składniki próchnicy w postaci kwasów humusowych (ekstrakt z leonardytów) oraz koncentrat stymulujący namnażanie się i wzrost mikroorganizmów glebowych (ekstrakt z glonów Ascophyllum nodosum).  Ten wieloskładnikowy aktywator gleby powstał w odpowiedzi na problemy pogarszania się właściwości gleb oraz zmniejszania się plonowania roślin uprawnych spowodowanych zbyt niską żyznością gleby, rosnącym zanieczyszczeniem środowiska oraz coraz częściej występującymi ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi (zwłaszcza suszami). Główne efekty zastosowania preparatu to poprawa struktury gleby i retencji wodnej, zwiększenie efektywności żywienia roślin i sorpcji oraz stymulacja systemu korzeniowego roślin. Z tego względu możemy go określić jako Innowacyjne Rozwiązanie Do Ochrony Żyzności Gleb. Po zastosowaniu Solactiv Evo zwiększa się magazynowanie wody i składników pokarmowych w glebie. Granulowana forma kondycjonera, o wysokich parametrach mechanicznych granul stanowi o łatwości jego stosowania, a przede wszystkim o możliwości wysiewu na dużą szerokość (>36 m). Ten ostatni parametr jest szczególnie pożądany przez rolników, gdyż ma wpływ na ilość przejazdów na polach zestawem ciągnik + rozsiewacz i ma wpływ na oszczędność czasu pracy i kosztów aplikacji kondycjonera.
Kontakt: Pracownia Gleboznawstwa i Biochemii, WRiB
prof. dr hab. Jacek Długosz, jacekd@pbś.edu.pl

W DRODZE DO WIECZNOŚCI: WIELOASPEKTOWA ANALIZA WPŁYWU NANOCZĄSTEK NA WŁAŚCIWOŚCI KRIOPRZECHOWYWANEGO MATERIAŁU ROŚLINNEGO
Projekt realizowany w ramach konkursu Sonata 16 Narodowego Centrum Nauki (NCN) w latach 2020-2024.
„Wszystko czeka na swój czas, czas zaś na nic nie czeka” – mówi dawne przysłowie. Czy możliwe jest, aby w najbliższej przyszłości przestało być ono aktualne? Czy zatrzymanie czasu i procesu starzenia jest osiągalne, przynajmniej dla roślin, i jakie znaczenie mają w tym mikroskopijnej wielkości nanocząstki? Odpowiedzi na te pytania przybliży niniejszy projekt.
Ochrona bioróżnorodności, czyli zróżnicowania i zmienności genów, gatunków i ekosystemów, jest jednym z najważniejszych wyzwań współczesnego świata. Na przestrzeni dekad opracowano wiele strategii ochrony różnorodności biologicznej. Za najbardziej przyszłościową z nich uznaje się krioprezerwację, czyli przechowywanie tkanek w kriogenicznej temperaturze ciekłego azotu (-196oC). Jednak aby utrzymanie żywego materiału biologicznego w tak niskiej temperaturze było możliwe, musi on zostać odpowiednio przygotowany. Przydatne w tym mogą okazać się nanocząstki.
Nanocząstki to maleńkie, niedostrzegalne gołym okiem ani nawet przy użyciu klasycznego mikroskopu, struktury o wymiarach od 1 do 100 nm (czyli 10-9 m!). W porównaniu z konwencjonalnymi materiałami charakteryzują się wyższą reaktywnością chemiczną i unikatowymi właściwościami fizycznymi, w tym zwiększonym przewodnictwem cieplnym. W ostatnich latach nastąpił gwałtowny rozwój nanotechnologii. Nanocząstki stosowane są coraz powszechniej w różnych gałęziach przemysłu, medycynie, farmacji, kosmetyce oraz środkach ochrony roślin. Do tej pory nie wykorzystano ich jednak w krioprezerwacji i długotrwałym przechowywaniu roślinnych zasobów genowych. Wciąż brakuje kompleksowych badań na temat wpływu nanocząstek na organizmy żywe.
     Projekt dotyczy analizy wpływu wybranych typów nanocząstek na właściwości roślin odtworzonych z tkanek przechowywanych w ciekłym azocie. W ten sposób zweryfikowana zostanie przydatność nanomateriałów w kriobiologii. Zbadane będzie wnikanie nanocząstek do komórki, ich wpływ na reakcje stresowe, metabolizm oraz zmiany w materiale genetycznym i wyglądzie roślin. Jest to nowatorskie i pionierskie rozwiązanie, niewykorzystane dotąd w biotechnologii roślin.
Materiał badawczy stanowić będą dwie odmiany serduszki okazałej. Ze względu na łatwość uprawy, wyjątkowe piękno i trwałość kwiatów oraz dekoracyjne walory liści, jest to gatunek bardzo popularny na rynku ogrodniczym. Ponadto, dzięki licznym prozdrowotnym substancjom zawartym w roślinie, jest ona również wykorzystywana w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym. Ponieważ istnieje niewiele natywnych (endemicznych) populacji tego gatunku, a jednocześnie prezentuje on dużą wrażliwość na działanie czynników mutagennych, jest to idealny organizm modelowy do badań z zakresu ochrony bioróżnorodności oraz szeroko pojętej stabilności roślin.
W trakcie badań nanocząstki będą aplikowane w różnych stężeniach w czasie pierwszego (prekultura) lub drugiego etapu (kapsułkowanie) procedury krioprezerwacji. Ma to na celu przyspieszenie tempa schładzania i odtajania prób. Po okresie przechowywania tkanek w ciekłym azocie oraz regeneracji roślin in vitro określony zostanie wpływ nanocząstek na powodzenie krioprezerwacji. Zaplanowano obrazowanie nanocząstek wnikających do komórek za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM), który pozwala badać strukturę materii na poziomie atomowym (powiększenia rzędu kilku – kilkuanstu tysięcy razy). Przy pomocy markerów molekularnych oraz cytogenetycznych określony zostanie wpływ krioprezerwacji i zastosowanych nanocząstek na zmiany w genomie roślin. Wskaźniki biochemiczne (zawartość barwników, związków fenolowych oraz aktywność wybranych enzymów antyoksydacyjnych w pędach) pozwolą na ocenę stabilności metabolicznej komórek. Ponadto zaplanowano analizę cech morfologicznych i ocenę fenotypu roślin przeniesionych do dalszej uprawy w szklarni.
Wyniki uzyskane w projekcie istotnie poszerzą wiedzę na temat wpływu nanocząstek na rośliny oraz będą miały ogromne znaczenie zarówno dla świata nauki, zwłaszcza kriobiologii, jak i praktyki ogrodniczej. Szczególnie ważne będzie zweryfikowanie przydatności nanomateriałów w krioprezerwacji i ochronie bioróżnorodności. Ważnym aspektem naszych badań jest analiza ewentualnych zmian w materiale genetycznym roślin oraz na poziomie syntezy metabolitów, który może zostać wykorzystany przez producentów i hodowców roślin, a także przemysł farmaceutyczny oraz kosmetyczny. Projekt realizowany we współpracy międzynarodowej z Uniwersytetem Przyrodniczym w Pradze.
Kontakt: Pracownia Roślin Ozdobnych i Warzywnych, WRiB
dr inż. Dariusz Kulus-kierownik projektu, dariusz.kulus@pbs.edu.pl  

BADANIA NAD ZASTOSOWANIEM NANOCZĄSTEK SREBRA W HODOWLI CHRYZANTEMY WIELKOKWIATOWEJ
Projekt realizowany w ramach konkursu MINIATURA 4 Narodowego Centrum Nauki (NCN) w latach 2020-2021.
Nanocząstki definiowane są jako agregaty na poziomie atomowym lub molekularnym charakteryzujące się unikalnymi właściwościami fizykochemicznymi, m.in. wysokim współczynnikiem powierzchni do objętości, wysoką reaktywnością chemiczną i biologiczną, w tym łatwością absorbcji przez komórki, co ma bezpośredni związek z ich małymi rozmiarami, nieprzekraczającymi 100 nm w przynajmniej jednym wymiarze. Światowa produkcja nanocząstek, w tym nanocząstek srebra (ang. silver nanoparticles; AgNPs) wzrasta z roku na rok i związana jest z ich zastosowaniem w różnych gałęziach przemysłu i produkcji. Interakcje nanocząstek z żywymi komórkami wywierają skutki, które jeszcze nie są w pełni znane, a często trudne do przewidzenia. Mimo zwiększonego zainteresowania świata nauki tą tematyką, efekty genotoksycznego oddziaływania nanocząstek na rośliny zostały słabo zbadane.
Chryzantema wielkokwiatowa jest jedną z najbardziej popularnych roślin ozdobnych w Polsce i zajmuje drugie miejsce na światowych rynkach sprzedaży, zaraz po róży. Ceniona jest ze względu na swoje kwiatostany odznaczające się wyjątkową trwałością oraz szerokim spektrum barw i kształtów. Zapotrzebowanie na nowe odmiany jest ogromne. Do najczęściej wykorzystywanych metod hodowli chryzantemy zalicza się krzyżowanie oraz indukowaną mutagenezę. Mutacje, spontaniczne lub indukowane, pojawiają się u chryzantem dość często i są obserwowane już w uprawie pierwszego pokolenia mutacyjnego. Zazwyczaj dotyczą cech kwiatostanu. Jako czynnik mutagenny wykorzystuje się najczęściej promieniowanie jonizujące X lub gamma, co niestety związane jest z wykorzystaniem specjalistycznej aparatury. Zastosowanie nanocząstek, jako mutagenu dodawanego do pożywki do mikrorozmnażania, może sprawić, że hodowla chryzantemy stanie się stosunkowo łatwa, szybka i efektywna i będzie mogła być rutynowo wykonywana w laboratoriach kultur in vitro roślin.
Celem badań jest ocena przebiegu i efektywności mikrorozmnażania, a także zmienności biochemicznej, genetycznej i fenotypowej u chryzantemy wielkokwiatowej w rezultacie aplikacji in vitro nanocząstek srebra na znajdujące się w kulturze in vitro liście. Analizy biochemiczne ocenią reakcję stresową po zastosowaniu nanocząstek. Oznaczona zostanie aktywność enzymów stresu oksydacyjnego, a także zawartość chlorofilu, karotenoidów, fenoli całkowitych i antocyjanów. Zregenerowane pędy zostaną ukorzenione in vitro, po czym będą aklimatyzowane i uprawiane w szklarni. W stadium pełni kwitnienia przeanalizowane zostaną cechy fenotypowe: wysokość roślin, liczba liści, barwa, typ i średnica kwiatostanu. Po wyizolowaniu DNA roślin, do oceny zmienności genetycznej zostanie wykorzystany marker molekularny RAPD. Zweryfikowana zostanie w ten sposób hipoteza badawcza zakładająca, że nanocząstki srebra mogą powodować zmiany na poziomie molekularnym w komórce, a pojawiająca sie zmienność może być przydatna w hodowli. Rezultaty badań pozwolą nie tylko lepiej poznać wpływ nanocząstek na rośliny na poziomie biochemicznym, genetycznym oraz fenotypowym, ale mogą również znaleźć praktyczne zastosowanie w ich mikrorozmnażaniu, uprawie czy też hodowli twórczej.
Kontakt: Pracownia Roślin Ozdobnych i Warzywnych, WRiB
dr inż. Alicja Tymoszuk-kierownik projektu, alicja.tymoszuk@pbs.edu.pl

ZRÓŻNICOWANIE I WYSTĘPOWANIE PUCCINIA GRAMINIS NA ZBOŻACH PSZENICY I PSZENŻYCIE, JEGO ORAZ POSZUKIWANIE FENOTYPOWYCH, MOLEKULARNYCH I METABOLICZNYCH MARKERÓW ODPORNOŚCI NA RDZĘ ŹDŹBŁOWĄ
Jedną z potencjalnie najważniejszych pod względem ekonomicznym chorób zbóż, powodującą straty plonów ziarna sięgające 30-80%, jest rdza źdźbłowa zbóż i traw powodowana przez grzyba Puccinia graminis. Patogen ten poraża ponad 350 gatunków traw z 53 rodzajów, w tym wszystkie zboża. Może atakować wszystkie nadziemne części rośliny, jednak najczęściej objawy chorobowe obserwuje się na źdźbłach i pochwach liściowych. W obrębie gatunku P. graminis wydzielono formy specjalne (f. sp.), z których każda jest przystosowana do pasożytowania na konkretnym gatunku gospodarza lub grupy roślin żywicielskich. Wśród nich największe znaczenie ma P. graminis f. sp. tritici, najczęściej porażająca pszenicę i pszenżyto, jednocześnie posiadając także zdolność do infekcji jęczmienia i żyta, podczas gdy P. graminis f. sp. secalis, rozwijająca się głównie na życie, może wywoływać rdzę źdźbłową jęczmienia oraz niewielu genotypów pszenicy. P. graminis f. sp. avenae infekująca głównie owies. Pod koniec ubiegłego stulecia pojawiły się nowe fenotypy sprawcy rdzy w Afryce, w szczególności rasa Ug99 i jej warianty. Izolaty reprezentujące tę rasę przełamały odporność związaną z genami Sr24 i Sr31.
Najskuteczniejszą metodą ograniczania występowania rdzy źdźbłowej jest uprawa odmian odpornych. W światowych zasobach genowych pszenicy rozpoznano ponad 60 genów odporności na rdzę źdźbłową. Wirulencja w stosunku do większości genów odporności jest zjawiskiem dość powszechnym, a osiem z nich (Sr13, Sr14, Sr22, Sr28, Sr33, Sr35, Sr42 i Sr45) warunkuje odporność na rasę Ug99. W populacji patogena zachodzą jednak ciągłe zmiany. Poziom zmienności P. graminis jest większy niż w przypadku pozostałych sprawców rdzy zbóż. Pojawianie się nowych, wirulentnych patotypów P. graminis, dla dotychczas odpornych odmian zbóż, notowano we wszystkich rejonach uprawy pszenicy.
Istnieje obawa powtórzenia się sytuacji, jaka miała miejsce w przypadku rdzy żółtej, powodowanej przez Puccinia striiformis, która jeszcze kilkanaście lat temu występowała lokalnie, a w ostatnich latach nastąpił gwałtowny wzrost nasilenia występowania tej choroby. Podobna sytuacja może mieć miejsce w przypadku P. graminis, który jest ciepłolubny a ocieplanie klimatu dodatkowo może wzmagać zagrożenie epidemicznego jego wystąpienia. Zaproponowany projekt stanowi nowe, oryginalne rozwiązanie. Jego realizacja pozwoli na stworzenie reprezentatywnej kolekcji izolatów P. graminis, jego zróżnicowania, analizę występowania patotypów, identyfikację wrażliwości genotypów pszenicy i pszenżyta oraz wytypowanie fenotypowych, molekularnych i metabolicznych markerów odporności na porażenie.
Realizację projektu przewidziano na lata 2021-2025, w ramach badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji rolnej, który finansowany jest przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Celem projektu jest określenie nasilenia występowania Puccinia graminis na pszenicy i pszenżycie w Polsce, stworzenie krajowej kolekcji izolatów tego patogena, zbadanie wrażliwości genotypów zbóż (gatunków, odmian, rodów, linii hodowlanych) oraz poszukiwania markerów fenotypowych, molekularnych i metabolicznych do identyfikacji genów odporności na rdzę źdźbłowa zbóż i traw.
W ramach badań prowadzono następujące tematy badawcze:
-    Określenie nasilenia występowania rdzy źdźbłowej w uprawach pszenicy i pszenżyta w Polsce,
-    Utworzenie krajowej kolekcji izolatów P. graminis,
-    Badania zróżnicowania populacji P. graminis,
-    Poszukiwanie markerów molekularnych do identyfikacji genów odporności zbóż na P. graminis,
-    Wrażliwość genotypów pszenicy i pszenżyta na P. graminis,
-    Poszukiwanie markerów metabolicznych wpływających na odporność zbóż na P. graminis.
Projekt skierowany jest do polskich firm zajmujących się hodowlą pszenicy i pszenżyta oraz innych ośrodków współpracujących z hodowlą tych roślin, które uzyskają informację o zagrożeniu ze strony rdzy źdźbłowej w Polsce. Ponadto utworzona zostanie kolekcja izolatów P. graminis, mogąca być wykorzystana do testowania wrażliwości genotypów pszenicy i pszenżyta. Firmy hodowlane uzyskają zweryfikowaną informację dotyczącą markerów molekularnych, metabolicznych i fenotypowych mogących zostać wykorzystanych w testowaniu wrażliwości genotypów tych roślin na P. graminis. Z wyników projektu skorzystają również rolnicy oraz przedsiębiorstwa związane z produkcją rolniczą.
Kontakt: Pracownia Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii, WRiB
dr hab. inż. Grzegorz Lemańczyk, prof. PBŚ-kierownik projektu, grzegorz.lemanczyk@pbs.edu.pl

NOVA TRAWA – WPROWADZENIE NA RYNEK SYMBIOTYCZNIE ZMODYFIKOWANEJ ŻYCICY TRWAŁEJ

Redukcja stosowania środków ochrony roślin w najbliższym dziesięcioleciu, wynikająca z zasad Europejskiego Zielonego Ładu, nakłada na producentów rolnych określone ograniczenia z tym związane. W tej sytuacji szansą dla rolnictwa jest wykorzystanie zdobyczy nauki oraz wsparcie szeroko pojętej współpracy Nauki z Biznesem dla możliwie szybkiego wdrażania nowych, innowacyjnych rozwiązań, stanowiących wsparcie zrównoważonej, bezpiecznej dla środowiska produkcji rolnej. Przykładem działań o takim charakterze jest powstanie konsorcjum o nazwie NOVA TRAWA realizującego projekt pt. „Wprowadzenie na rynek innowacyjnej odmiany życicy trwałej zasiedlonej przez symbiotyczne grzyby endofityczne”. W skład konsorcjum wchodzą: Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy będąca jednocześnie Liderem grupy, Hodowla Roślin GRUNWALD Sp. z o.o. – Grupa IHAR z siedzibą w Bartążku, Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – PIB w Radzikowie, Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Minikowie oraz indywidualny producent rolny. Projekt jest realizowany w ramach działania M16 „Współpraca” objętego Programem Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2014-2020, finansowanego przez Agencję Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa. Efektem realizacji w/w projektu będzie innowacja produktowa, technologiczna oraz marketingowa dla zrównoważonego rolnictwa. Celami szczegółowymi operacji są:
- stworzenie innowacyjnej odmiany życicy trwałej zasiedlonej przez symbiotyczne grzyby endofityczne rodzaju Epichloë,
- opracowanie innowacyjnej technologii produkcji odmian traw udoskonalonych symbiotycznie za pomocą endofitów,
- opracowanie i wdrożenie znacznie udoskonalonej, innowacyjnej strategii marketingowej dotyczącej promocji i upowszechniania uprawy oraz komercjalizacji innowacyjnych odmian życicy trwałej.
    Dzięki obecności wyselekcjonowanych endofitów w roślinach zasiedlone trawy będą charakteryzowały się wyższą trwałością i lepszym wzrostem, wyższą odpornością na niedobory wody oraz tolerancją na zasolenie gleby, lepszym wykorzystaniem składników pokarmowych, wyższą odpornością na porażenie przez patogeniczne mikroorganizmy, a także mniejszą podatnością na uszkodzenia powodowane przez owady i nicienie. Pozwoli to producentom na większą elastyczność i komfort produkcji w sytuacjach braku optymalnych warunków dla wzrostu roślin, szczególnie w warunkach nierównomiernego rozkładu opadów i niedoborów wody.
 
Życica trwała – doświadczenie wazonowe
Kontakt: Pracownia Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii, WRiB
 dr hab. inż. Dariusz Pańka, prof. PBŚ-kierownik projektu, dariusz.panka@pbs.edu.pl

INNOWACYJNA TECHNOLOGIA ERADYKACJI ENDOFITÓW TRAW
Realizacja prac badawczych w projekcie NOVA TRAWA, dotyczącym wprowadzenia na rynek symbiotycznie zmodyfikowanych traw (SMT) wygenerowała pilną potrzebę opracowania szybkiej i efektywnej metody eradykacji „dzikich”, mykotoksynotwórczych endofitów z roślin. W porozumieniu z partnerem projektu, prywatnym przedsiębiorstwem Hodowlą Roślin GRUNWALD Sp. z o.o. – Grupa IHAR opracowano plan badawczy dla rozwiązania problemu. Realizację zagadnienia zaplanowano w ramach programu „Doktorat Wdrożeniowy” Ministerstwa Edukacji i Nauki”. Wniosek projektowy pt. „Technologia eradykacji endofitów w procesie produkcji traw symbiotycznie modyfikowanych„ został rozpatrzony pozytywnie i zakwalifikowany do finansowania przez Ministerstwo. Firma wskazała swojego pracownika mgra inż. Jeana de Dieu Muhire do realizacji badań i jednocześnie rozprawy doktorskiej pod opieką naukową dra hab. inż. Dariusza Pańki, prof. PBŚ. Przedsiębiorstwo wyznaczyło także opiekuna pomocniczego z grona swoich doświadczonych pracowników: mgr inż. Katarzynę Szwarc, Głównego Hodowcę.
Rozwiązaniem problemu badawczego będzie opracowanie innowacyjnej technologii eradykacji mikroorganizmów z traw z wykorzystaniem plazmy niskotemperaturowej. Wprowadzenie wyselekcjonowanych izolatów grzybów endofitycznych rodzaju Epichloë/Neotyphodium, tzw. „novel endophytes”, które mogą być wykorzystane do symbiotycznej modyfikacji traw dla zapewnienia roślinom wyższej odporności na czynniki stresowe, szczególnie suszę wymaga wcześniejszego usunięcia niepożądanych endofitów z odmiany, która ma być modyfikowana. Dla poprawy efektywności procesu SMT konieczne jest opracowanie szybkiej, skutecznej i bezpiecznej dla środowiska metody „oczyszczania” roślinnego materiału wyjściowego ze szkodliwych symbiontów. Proces eradykacji jest bardzo trudny i czasochłonny. Dotychczas stosowane w tym celu metody wykorzystujące fungicydy lub wysoką temperaturę są poważnym ograniczeniem procesu SMT (kilkuprocentowy poziom skuteczności i kilkumiesięczny czas trwania). Pomysł zastosowania do tego celu zimnej plazmy jest bardzo nowatorski, nie raportowany dotychczas w literaturze przedmiotu. Aktualny stan wiedzy na ten temat i przeprowadzone w Katedrze Biologii i Ochrony Roślin badania wskazują na wysoki potencjał plazmy niskotemperaturowej do ograniczenia kontaminacji mikrobiologicznej materiału roślinnego i żywności. Wyniki planowanych badań znacznie poszerzą wiedzę w zakresie wrażliwości endosymbiontów traw na działanie plazmy niskotemperaturowej.
 
Grzybnia endosymbionta Epichloë sp. w nasionach traw
Kontakt: Pracownia Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii, WRiB
dr hab. inż. Dariusz Pańka, prof. PBŚ dariusz.panka@pbs.edu.pl

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNYCH, FIZYCZNYCH I BIOLOGICZNYCH GLEB W ASPEKCIE PROCESÓW PEDO- I LITOGENEZY ORAZ ODDZIAŁYWANIA CZYNNIKÓW ANTROPOGENICZNYCH NA ICH CECHY  UŻYTKOWE
Gleba jest jednym z głównych elementów środowiska i pierwszym ogniwem w łańcuchu pokarmowym, determinującym skład chemiczny roślin, a w konsekwencji decydującym o zdrowiu ludzi i zwierząt. Jest podstawowym nieodnawialnym elementem ekosystemu, który charakteryzuje się określonymi właściwościami fizycznymi, chemicznymi oraz biologicznymi. Właściwości te ukształtowały się pod wpływem czynników i procesów glebotwórczych oraz rolniczej i pozarolniczej działalności człowieka. W warunkach naturalnych znajdują się one w stanie określonej równowagi, która może ulec zaburzeniu w wyniku antropopresji. Przeobrażenia zachodzące we współczesnym świecie wraz z rozwojem techniki przyczyniły się do istotnych zmian w środowisku przyrodniczym. Wskutek antropopresji gleby przekształcane są zarówno fizycznie jak i chemicznie. Rodzaj i skala tych przekształceń jest uzależniona od rodzaju działalności. Powodują one zakłócenia w prawidłowym funkcjonowaniu ekosystemów, przyczyniając się do: zakwaszenia gleb, wyczerpania składników pokarmowych, a także zanieczyszczenia przez nagromadzenie metali ciężkich.    
Badania naukowe prowadzone w Pracowni Gleboznawstwa i Biochemii dostosowane są do potrzeb regionu i dotyczą agroekologicznych i agrotechnicznych uwarunkowań produkcyjności i wartości użytkowej gleb. Celem badań jest analiza i ocena czynników autogenicznych i antropogenicznych na właściwości i stan użytkowy gleb z uwzględnieniem ich aktywności enzymatycznej. Główne badania skupiają się na następującej problematyce: naturalnej zmienności przestrzennej gleb i ich charakterystyce, właściwościach fizykochemicznych, biologicznych oraz składzie chemicznym i mineralogicznym gleb na tle ich genezy, wpływie działalności rolniczej oraz deformacji związanych z oddziaływaniem przemysłu (m.in. sodowego, siarkowego, azotowego, magnezowego) na środowisko glebowe, zawartości całkowitej i form biodostępnych makro i mikropierwiastków oraz ich mobilność w glebach, zanieczyszczeń i degradacja zasobów glebowych, ocenie oddziaływania zanieczyszczeń przemysłowych na dynamikę aktywności enzymatycznej i zawartości biopierwiastków w glebach, dynamice przemian biopierwiastków (C, N, P, K, Mg, S) w różnych typach gleb w aspekcie czynników agrotechnicznych, badań mobilności fosforu i siarki w układzie gleba-roślina w różnych systemach uprawy, aktywności specyficznych enzymów glebowych jako wskaźnika ich żyzności i produktywności.
Kontakt: Pracownia Gleboznawstwa i Biochemii, WRiB
dr hab. inż. Agata Bartkowiak, prof. PBŚ bartkowiak@pbs.edu.pl  
dr hab. inż. Joanna Lemanowicz, prof. PBŚ lemanowicz@pbs.edu.pl  
dr hab. inż. Anetta Siwik-Ziomek, prof. PBŚ ziomek@pbs.edu.pl

OPTYMALIZACJA NAWOŻENIA ROŚLIN ZIELARSKICH W KONTEKŚCIE WIELKOŚCI I  JAKOŚCI PLONU
W ostatnich latach obserwuje się stały wzrost zainteresowania ziołolecznictwem i medycyną alternatywną. Jednocześnie, wraz z rozwojem przemysłu spożywczego, zwiększa się zapotrzebowanie na środki przyprawowe oraz roślinne dodatki zapachowe, konserwujące i prozdrowotne, których bogatym źródłem są rośliny zielarskie. Wzrasta zatem zapotrzebowanie na różnorodne surowce zielarskie, a także wiedzę z zakresu ich produkcji. W Kujawsko-Pomorskiem rośliny zielarskie zajmują blisko 1/5 powierzchni upraw w Polsce, co plasuje to województwo na drugim miejscu w kraju. Zainteresowanie ziołami w dzisiejszych czasach staje się coraz większe, co spowodowane jest rosnącą świadomością społeczną i toksycznym oddziaływaniem na zdrowie leczniczych środków pochodzenia syntetycznego. Modna staje się także żywność funkcjonalna, z którą wiąże się szereg specjalnych diet, opartych na ziołach. Ważkim argumentem przemawiającym za propagowaniem uprawy ziół w naszym kraju jest duże zainteresowanie krajów Unii Europejskiej surowcami zielarskimi pochodzącymi z Polski. Spowodowane jest to stanem środowiska naturalnego, a w szczególności brakiem skażenia gleby (tylko około 3% gleb uważa się za skażone), oraz stosunkowo niskim zużyciem NPK i pestycydów na hektar, które jest wielokrotnie mniejsze niż w pozostałych krajach Unii. Aktualnie prowadzone są badania, gdzie w uprawie roślin zbożowych stosuje się innowacyjny, dolistny nawóz o handlowej nazwie Multi-N w celu ograniczenia rozpraszania azotu w agrosystemie oraz zwiększenia efektywności produkcyjnej i ekonomicznej upraw.
W uprawie roślin zielarskich, bardziej niż w innych uprawach, nacisk kładzie się głównie na jakość, a następnie na wydajność surowca.
Kontakt: Pracownia Chemii Rolnej, WRiB
dr hab. inż. Wojciech Kozera, prof. PBŚ, kozera@pbs.edu.pl

OCENA REAKCJI UPRAWIANYCH GATUNKÓW ZBÓŻ POD WPŁYWEM STOSOWANEGO NAWOŻENIA, ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM CECH TECHNOLOGICZNYCH ZIARNA
Zboża powszechni wykorzystywane są w codziennej diecie człowieka dostarczając wartościowych składników odżywczych, jednocześnie pełniąc funkcje profilaktyczne spowodowane ich szczególnymi walorami fizjologiczno-żywieniowymi. Ziarno zbóż, zwłaszcza pszenicy chlebowej, jest bogatym źródłem składników odżywczych niezbędnych dla człowieka. Ziarniaki zawierają znaczne ilości białka o korzystnym składzie aminokwasowym, zwłaszcza zawartości aminokwasów egzogennych takich jak: lizyna, leucyna czy izoleucyna oraz wysoką strawnością. Prowadzone badania wskazują, że współczesna produkcja zbóż powinna realizować swoje zadania gospodarcze w określonych warunkach ekonomicznych, co wymusza na producentach maksymalizację zysków głównie przez zwiększanie wydajności upraw z hektara oraz racjonalizację kosztów. Zatem prowadzenie badań w takim aspekcie jest zawsze aktualne z uwagi na postęp biologiczny i określenie korelacji pomiędzy nawożeniem a wartościami cech technologicznych z uwagi na jakość otrzymywanego pieczywa. Wysokiego poziomu plonowania nie można uzyskać bez zapewnienia roślinom właściwych warunków wzrostu i rozwoju, co związane jest z ich odpowiednią agrotechniką. Jednym z kierunków działań w tym zakresie jest optymalizacja nawożenia, która powinna opierać się na dokładnym poznaniu zapotrzebowania roślin na składniki pokarmowe limitujące produktywność, oraz takie dopracowanie ich asortymentu, wielkości dawek i metod aplikacji, które pozwolą w układzie gleba-roślina na optymalne odżywienie uprawianego gatunku. Celem takich działań powinno być efektywne zwiększenie plonu przy jednoczesnym utrzymaniu jego wysokich parametrów technologicznych, a także konsumpcyjnych.
Kontakt: Pracownia Chemii Rolnej,WRiB
dr hab. inż. Tomasz Knapowski, prof. PBŚ, knap@pbs.edu.pl

MATERIA ORGANICZNA, ZNACZENIE, FUNKCJE I WŁAŚCIWOŚCI
Materia organiczna stanowi kluczowy składnik w tworzeniu i utrzymywaniu wysokiej jakości gleb poprzez oddziaływanie na ich właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne. Naturalnym staje się więc konieczność ograniczenia mineralizacji materii organicznej, czego konsekwencją jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, po przez dążenie do stabilizacji a nawet zwiększania jej zasobów co oczywiście wpisuje się w plan działań ekologicznych dążących  do osiągnięcia celu Europejskiego Zielonego Ładu. Podstawowym celem prowadzonych badań jest określnie wpływu czynników antropogenicznych na zawartość i jakość materii organicznej w tym strukturę i właściwości substancji humusowych jako głównego czynnika decydującego o trwałość materii organicznej.

Kontakt: Pracownia Chemii Środowiska, WRiB
Prof. dr hab. inż. Bożena Dębska, debska@pbs.edu.pl,
dr inż. Magdalena Banach-Szott, mbanach@pbs.edu.pl

WYTWARZANIE BIOWĘGLA ORAZ BADANIE JEGO WPŁYWU NA JAKOŚĆ GLEBY
Zauważalnym trendem w gospodarce jest wytwarzanie coraz większej ilości odpadów. Dotyczy to także odpadowej biomasy, którą przede wszystkim należy przetwarzać w procesach odzysku i recyklingu. Jednym z wielu kierunków zagospodarowania odpadowej biomasy jest wytwarzanie biowęgla (z ang. biochar). Celowa produkcja i wykorzystanie biowęgla ogranicza masę odpadów, a zarazem wpisuje się w założenia gospodarki o obiegu zamkniętym. Biowęgiel jest jednym z produktów pozyskiwanych w procesie termochemicznej konwersji biomasy obejmującej np. pirolizę, toryfikację, gazyfikację oraz procesy hydrotermalne. Znajduje on szeroki wachlarz zastosowań, w tym służy jako materiał filtracyjny, energetyczny, stosowany jest do poprawy jakości gleby, a także stosowany jest w procesach jej rekultywacji.
Realizowane badania obejmują:
- wytwarzanie biowęgli z odpadowej biomasy w procesie niskotemperaturowej pirolizy;
- analizy określające właściwości fizykochemiczne oraz skład wytworzonych biowęgli;
- ocenę wpływu biowęgli na właściwości fizyczne, chemiczne w tym zawartości skład frakcyjny materii organicznej oraz aktywność enzymatyczną gleb.
Kontakt: Pracownia Chemii Środowiska, dr inż. Piotr Wojewódzki,
Pracownia Gleboznawstwa i Biochemii, dr hab. inż. Joanna Lemanowicz, prof. PBŚ lemanowicz@pbś.edu.pl

BEZPIECZEŃSTWO I JAKOŚĆ MIKROBIOLOGICZNA SUROWCÓW I PRODUKTÓW ROLNYCH
Badania prowadzone w Pracowni Mikrobiologii Katedry Mikrobiologii i Technologii Żywności dotyczą, między innymi, oceny czystości mikrobiologicznej surowców rolniczych wykorzystywanych do produkcji żywności oraz poprawy bezpieczeństwa i jakości mikrobiologicznej żywności stosując odpowiednie normatywne metody badawcze (m.in. ISO, EN). W ramach tych doświadczeń różne surowce i produkty spożywcze dostępne szerokiemu gronu konsumentów poddawane są ocenie pod względem obecności w nich drobnoustrojów wskaźnikowych oraz patogennych wywołujące zatrucia i choroby przewodu pokarmowego u ludzi. Wśród gatunków oznaczanych w badanym materiale znajdują się Escheriachia coli, pałeczki Salmonella, Listeria monocytogenes i inne bakterie oraz grzyby. Do analiz wykorzystujemy nie tylko techniki klasyczne, ale również techniki oparte na analizach PCR. W jednostce wykonywane są również analizy dotyczące częstotliwości występowania tych mikroorganizmów w środowisku produkcyjnym zakładów przetwórstwa spożywczego na różnych etapach procesu technologicznego. Ponadto testowana jest skuteczność nowych metod dezynfekcji powierzchni produkcyjnych oraz alternatywnych sposobów utrwalania żywności, które to praktyki prowadzą do obniżenia liczby potencjalnych patogenów w żywności. Uzyskane wyniki umożliwiają identyfikację zagrożeń związanych z mikrobiologicznym skażeniem surowców oraz produktów żywnościowych i poszerzają aktualny stan wiedzy na ten temat. Ich wykorzystanie pozwala podejmować działania skutkujące poprawą bezpieczeństwa zdrowotnego konsumentów.
Kontakt: Pracowni Mikrobiologii, WRiB
dr hab. inż. Justyna Bauza-Kaszewska, prof. PBŚ, bauza@utp.edu.pl

MIKROBIOLOGIA ŚRODOWISKA – POWIETRZA, WODY, GLEBY ORAZ  NAWOZÓW ORGANICZNYCH
Prowadzone badania dotyczą jakości mikrobiologicznej powietrza w oparciu o specjalistyczną aparaturę pomiarową i diagnostykę mikrobiologiczną. Celem badań jest określenie stopnia zanieczyszczenia powietrza aerozolem bakteryjnym i grzybowym emitowanym przez różne zakłady uciążliwe dla środowiska (kompostownie, składowiska odpadów komunalnych, oczyszczalnie ścieków i in.), a także przedsiębiorstwa przemysłu rolno-spożywczego. Badania te pozwalają ocenić ryzyko zagrożenia dla środowiska przyrodniczego oraz zdrowia ludzi zarówno pracowników tych zakładów, jak i okolicznych mieszkańców. Wykonanie badań czystości mikrobiologicznej powietrza wewnątrz hal produkcyjnych zakładów przetwórstwa rolno-spożywczego (zakłady rybne, mięsne, przetwórnie owocowo-warzywne i in.) jest bardzo ważne dla uniknięcia wtórnych zakażeń w tracie obróbki technologicznej i pakowania wytwarzanych produktów żywnościowych oraz zachowania ich bezpieczeństwa mikrobiologicznego. Ponadto uzyskane wyniki mogą być pomocne przy ustalaniu krytycznych punktów kontrolnych i utrzymaniu prawidłowych warunków higieniczno-sanitarnych w zakładzie.
Badania nad wpływem różnych form nawożenia, systemów uprawy oraz środków ochrony roślin j na właściwości mikrobiologiczne gleby dostarczają cennych informacji o skutkach ubocznych stosowanych zabiegów w produkcji roślinnej. Określenie składu mikrobiologicznego gleby odzwierciedla zachodzące procesy i wskazuje np. na użycie optymalnych dawek nawozów lub preparatów w celu podwyższenia żyzności gleb i efektu plonotwórczego. W ramach realizowanych w jednostce badań analizie poddaje się również różne metody higienizacji odpadów organicznych oceniając ich skuteczność w oparciu o tempo inaktywacji wprowadzanych do przetwarzanej biomasy drobnoustrojów wskaźnikowych. Pozwala to na zredukowanie ryzyka związanego z rolniczym wykorzystaniem produktów uzyskiwanych w efekcie zastosowania testowanych technik utylizacji odpadów organicznych. Wykonujemy również oznaczenia mikrobiologiczne wody, określając jej stopień skażenia w oparciu o normatywne metody badawcze, identyfikację bakterii wskaźnikowych.
Kontakt: Pracowni Mikrobiologii, WRiB
dr hab. inż. Barbara Breza-Boruta, prof. PBŚ, breza@pbs.edu.pl

JAKOŚĆ I BEZPIECZEŃSTWO SUROWCÓW POCHODZENIA ROŚLINNEGO ORAZ ŻYWNOŚCI
Tematyka prowadzonych badań jest związana z koncepcję wprowadzania w krajach Unii Europejskiej polityki „Zielonego Ładu” oraz ochrony zdrowia konsumenta. Polska jako beneficjent tej polityki zobowiązana jest do ścisłej ochrony środowiska. Badania dotyczą, oceny jakościowej surowców pochodzenia roślinnego w zależności od zastosowanych technologii kultywacji ze szczególnym uwzględnieniem upraw ekologicznych.  Ponadto prowadzone są badania związane z oceną wpływu procesów technologicznych na jakość, trwałość i bezpieczeństwo żywności. Badania nad jakością w zakresie wartości odżywczej obejmują określenie zawartości podstawowych składników pokarmowych oraz związków prozdrowotnych. Natomiast z ramach bezpieczeństwa określane są zawartości związków antyodżywczych i trujących.
Pracownia prowadzi badania związane z przechowywaniem surowców oraz gotowej żywności. W ramach tych badań optymalizowane są parametry pozwalające na  uzyskanie surowców i produktów najwyższej jakości.
Kontakt: Pracownia Towaroznawstwa Rolno-Spożywczego, WRiB
dr hab. inż. Elżbieta Wszelaczyńska, prof. PBŚ, wszela@pbs.edu.pl
dr hab. inż. Jarosław Pobereżny, prof. PBŚ, poberezny@pbs.edu.pl
dr. inż. Katarzyna Gościnna, katarzyna.goscinna@pbs.edu.pl

PROJEKTOWANIA PRODUKTÓW ŻYWNOŚCIOWYCH NOWEJ GENERACJI
Problematyka badawcza dotyczy opracowywania nowych technologii produkcji w celu uzyskania innowacyjnych produktów, ze szczególnym zwróceniem uwagi na ich wartość prozdrowotną. Badania dotyczą napojów roślinnych i alkoholowych. Tworzenie nowych produktów opiera się o stosowanie niestandardowych składników oraz modyfikacje istniejących procesów technologicznych.
Kontakt: Pracownia Towaroznawstwa Rolno-Spożywczego, WRiB
dr. inż. Katarzyna Gościnna, katarzyna.goscinna@pbs.edu.pl
dr hab. inż. Elżbieta Wszelaczyńska, prof. PBŚ wszela@pbs.edu.pl
dr hab. inż. Jarosław Pobereżny, prof. PBŚ, poberezny@pbs.edu.pl

BADANIA W OPARCIU O SYSTEMY KONTROLI JAKOŚCI I BEZPIECZEŃSTWA ŻYWNOŚCI
Badanie związków bioaktywnych w roślinach zielarskich w zależności od technologii uprawy. Biotechnologiczne przetwarzanie surowców pochodzenia roślinnego. Przechowalnictwo i przedłużanie trwałości surowców pochodzenia roślinnego z wykorzystaniem innowacyjnych technologii.
Kontakt: Pracownia Towaroznawstwa Rolno-Spożywczego
dr inż. Dorota Wichrowska, wichrowska@pbs.edu.pl

BADANIA STANU ODŻYWIENIA I SPOSOBU ŻYWIENIA
Badania stanu odżywienia i sposobu żywienia różnych grup populacyjnych, w tym zwłaszcza dzieci przedszkolnych, szkolnych, młodzieży i młodych dorosłych ma na celu poszerzenie wiedzy o zachodzących zmianach w nawykach żywieniowych oraz ich wpływie na stan odżywienia młodej części społeczeństwa. Wyniki badań stanowią źródło informacji do działań o charakterze prewencyjnym dla różnych organizacji państwowych i społecznych zajmujących się promocją zdrowia, a zwłaszcza podnoszeniem świadomości społecznej o wpływie żywienia na zdrowie w odniesieniu do profilaktyki chorób dietozależnych o charakterze cywilizacyjnym (cukrzyca, miażdżyca, otyłość itp).
Kontakt: Pracownia Towaroznawstwa Rolno-Spożywczego, WRiB
dr inż. Ewa Żary-Sikorska, ezary@pbs.edu.pl

BADANIA NAD WPŁYWEM PROEKOLOGICZNYCH PREPARATÓW NA OGRANICZENIE LICZEBNOŚCI FITOFAGICZNEJ ENTOMOFAUNY ROŚLIN ZBOŻOWYCH
W obecnych czasach borykamy się z bardzo niekorzystnym wpływem działalności człowieka na środowisko naturalne. Wskazane jest propagowanie i wprowadzanie bardziej przyjaznych środowisku metod regulacji liczebności agrofagów.
 Metodami alternatywnymi w stosunku do metody chemicznej,  będące od kilku lat w kręgu zainteresowań zarówno naukowców, jak i praktyków, są proekologiczne zabiegi zwiększające odporność roślin na biotyczne i abiotyczne czynniki stresowe. Efektywne mikroorganizmy czy biostymulator Asahi SL, znane są z poprawy zdrowotności roślin, zwiększania ich plonu, poprawy właściwości gleby na bardziej korzystne dla wzrostu i rozwoju uprawianych gatunków, jak również zwiększania odporności na niedobór opadów.
Stosowanie w agrotechnice wielu roślin uprawnych efektywnych mikroorganizmów i/lub stymulatorów wzrostu roślin, może ograniczyć nasilenie występowania szkodników. Przyjmuje się, że odporność roślin przeciwko szkodnikom to w większym stopniu wynik zniechęcania – dezorientacji zapachowej fitofagicznej entomofauny podczas wstępnego wyszukiwania roślin żywicielskich, a w mniejszym – efekt korzystnych zmian w koncentracji wtórnych metabolitów roślinnych. Prowadzone badania mają na celu poszerzenie wiedzy na temat wpływu proekologicznych preparatów na ograniczenie liczebności szkodników, głównie roślin jednoliściennych.
Kontakt: Pracownia Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii, WRiB
dr hab. inż. Robert Lamparski, prof. PBŚ, robert@pbs.edu.pl

PLAZMA NISKOTEMPERATUROWA CZYNNIKIEM POPRAWIAJĄCYM ZDROWOTNOŚĆ MATERIAŁU ROŚLINNEGO I ŻYWNOŚCI
Zastosowanie plazmy niskotemperaturowej w ochronie produktów roślinnych i żywności przed mikroorganizmami to jeden z intensywniej eksplorowanych obszarów badawczych w Katedrze Biologii i Ochrony Roślin. Zimna plazma jest najczęściej gazem zjonizowanym tylko w pewnym stopniu o dużej lub bardzo dużej zawartości cząstek neutralnych, powstającą przy niskim ciśnieniu, zazwyczaj atmosferycznym. Do wytwarzania plazmy niskotemperaturowej służą specjalne generatory. Zjonizowane cząsteczki plazmy łatwo wchodzą w reakcje z różnymi substancjami chemicznymi. Pozwala to m.in. na modyfikowanie struktur polimerowych, rozkład związków toksycznych, a także niszczenie mikroorganizmów oraz wpływanie na ich struktury biologiczne i DNA. Szczególnie aktywne w ostatnich zastosowaniach są ozon, tlenek azotu i nadtlenek wodoru.
Prowadzone w jednostce prace badawcze mają na celu określenie oddziaływania plazmy niskotemperaturowej na wzrost i rozwój chorobotwórczych bakterii i grzybów oraz możliwości wykorzystania tego czynnika do sterylizacji i odkażania materiału roślinnego oraz materiałów skażonych mikrobiologicznie. W badaniach wykorzystywane są prototypowe urządzenia do generowania oraz aplikowania plazmy niskotemperaturowej wyładowań dielektrycznych barierowych (DBD - Dielectric Barier Discharge Plasma), znajdujące się w laboratorium jednostki. Wymienione prototypy zostały poddane ochronie patentowej (Zgłoszenia patentowe RP nr: P.428969, EU nr: 20460005.0-1211). Konstrukcje zostały nagrodzone medalami podczas targów innowacyjności. Wykorzystano je m.in. do realizacji grantu przedwdrożeniowego pt. „Badanie technologii odkażania rozdrobnionego suszu roślinnego za pomocą plazmy niskotemperaturowej”.
 
Życica trwała – doświadczenie wazonowe
Kontakt: dr hab. inż. Dariusz Pańka, prof. PBŚ, panka@pbs.edu.pl

TENDENCJE ZMIAN AGROKLIMATU REJONU BYDGOSZCZY ORAZ DZIAŁANIA ADAPTACYJNE
Badania obejmują dwie strategie badawcze. Pierwsza z nich dotyczy badań nad aktualnymi zmianami agroklimatu regionalnego na podstawie analizy wieloletnich danych meteorologicznych pochodzących przede wszystkim z własnych stacji badawczych. W badaniach tych szczególną uwagę zwraca się na trendy i tendencje zmian niekorzystnych elementów pogodowych (np. susze rolnicze, skrócenie termicznych okresów rolniczych, przymrozki, gradobicia, niskie temperatury przy braku pokrywy śnieżnej w okresie zimowym) w celu wykazania ewentualnego wzrostu częstości ich występowania, a więc nasilania się klimatycznego ryzyka uprawy roślin.
Druga strategia badawcza obejmuje ustalanie skutków przewidywanych zmian klimatu oraz działania adaptacyjne. Specjalnością zespołu badawczego w tym zakresie są wieloletnie badania polowe, zmierzające do rozwoju nawadniania w centralnej Polsce. Badania te obejmują przede wszystkim zagadnienia dotyczące celowości jego stosowania w uprawie różnych gatunków roślin rolniczych, ogrodniczych, leśnych i zielarskich poprzez określanie efektywności produkcyjnej i ekonomicznej oraz zmian jakości plonu. Badania prowadzone są z wykorzystaniem innowacyjnych technik nawodnieniowych, dotyczą także optymalizowania dawek nawodnieniowych w stosunku do potrzeb wodnych roślin.
Baza naukowo-badawcza
Jednostka dysponuje siecią stacji meteorologicznych zlokalizowanych w okolicach Bydgoszczy. Szczególnie cenną placówkę stanowi punkt pomiarowy w Mochełku koło Bydgoszczy, w którym pomiary i obserwacje są prowadzone nieprzerwanie od 1949 roku. Dodatkowo, punkt ten funkcjonuje na obszarze słabo zurbanizowanym i uprzemysłowionym, a zatem jest wolny od wpływu miejskich czynników antropogenicznych.Doświadczenia polowe są wykonywane w Stacji Badawczej Rolniczego Zakładu Doświadczalnego Minikowo z wykorzystaniem deszczowni mostowej frontalnej (liniowej) typu Hippodrom. IRTEC Hippodrom to jedna z pierwszych deszczowni nowej generacji, a jedyna z systemem Łukomet VRI, pozwalającym na precyzyjne nawadnianie. Ponadto doświadczenia z nawadnieniem deszczownianym i kroplowym roślin prowadzone są w gospodarstwie Mochełek, szkółkach leśnych i wybranych gospodarstwach indywidualnych.

 

 

 

 

 

 

 

 

Kontakt: Pracownia Melioracji i Agrometeorologii, WRiB
dr hab. inż. Roman Rolbiecki, prof. PBŚ, rolbr@pbs.edu.pl
dr inż. Renata Kuśmierek-Tomaszewska, rkusmier@pbs.edu.pl

KULTURY IN VITRO I BIOTECHNOLOGIA ROŚLIN
Badania naukowe dr. inż. Dariusza Kulusa koncentrują się wokół trzech zagadnień: krioprezerwacji (tj. przechowywania materiału biologicznego w temperaturze wrzenia azotu, -196o C), analizy zmienności genetycznej ważnych dla gospodarki roślin ozdobnych, warzywnych i leczniczych oraz rozmnażania in vitro tych gatunków. Prowadzone prace wpisują się w aktualną światową problematykę badawczą. Dotyczą bowiem poszukiwania skutecznych strategii ochrony zasobów genowych, które w dobie szybko postępującej erozji genetycznej (tzn. ubożenia bioróżnorodności) nabierają szczególnego znaczenia. Ponadto kultury tkankowe i rozmnażanie in vitro (tzw. mikropropagacja) stanowią przyszłość ogrodnictwa, zarówno na etapie reprodukcji materiału roślinnego, jak i hodowli.
W autorskich badaniach wykorzystywane są nowoczesne metody biotechnologiczne: sztuczne nasiona, analizy molekularne i cytogenetyczne, techniki mikroskopowe i kriogeniczne, jak również tradycyjne metody uprawy roślin pod osłonami. Szczególnie interesujące jest zjawisko szeroko pojętej zmienności materiału roślinnego, obserwowanej na poziomie molekularnym, subkomórkowym (ultrastrukturalnym), biochemicznym oraz fenotypowym.
Dr Kulus angażuje się także w programy hodowlane oraz badania z zakresu hodowli mutacyjnej chryzantemy, mające na celu pozyskanie ich nowych, atrakcyjnych odmian. Ma to duże znaczenie, ponieważ w Polsce, mimo że jest to gatunek niezwykle popularny, brakuje rodzimych odmian i niemalże wszystkie importowane są z zagranicy. Obecnie dr D. Kulus zajmuje się także poszukiwaniem alternatywnych, tańszych i skuteczniejszych regulatorów wzrostu i źródeł światła dla potrzeb opracowania procedur krioprezerwacji oraz mikrorozmnażania.
Badania realizowane są we współpracy z Laboratorium Kriobiologii Zakładu Eksperymentalnej Biologii Roślin PAN, Ogrodem Botanicznym CZRB w Powsinie, Politechniką Gdańską, CM UMK w Bydgoszczy oraz Pracownią Ekotoksykologii Uniwersytetu Warszawskiego. Ponadto dr Kulus uczestniczy w pracach międzynarodowych zespołów badawczych. Prowadzone badania mają szansę w istotny sposób przyczynić się do wypełnienia luki w literaturze z zakresu biotechnologii roślin. Ich wyniki dostarczają bowiem cennych informacji zarówno o charakterze podstawowym, jak i aplikacyjnym.
 
Zamknięte w ochronnej otoczce tkanki roślinne mogą być zahibernowane w ciekłym azocie przez nieskończenie długi czas.
Kontakt: Pracownia Roślin Ozdobnych i Warzywnych, WRiB
dr inż. Dariusz Kulus (www.dkulus.utp.edu.pl)

ECHINACEA PURPUREA - BADANIA NAD UZYSKANIEM MATERIAŁU ROŚLINNEGO KLASY FARMACEUTYCZNEJ
Celem współpracy polsko-portugalskiej była analiza molekularna i biochemiczna roślin uzyskanych w wyniku embriogenezy somatycznej u Echinacea purpurea (L.) Moench. Echinacea purpurea jest gatunkiem o wysokiej wartości ozdobnej i medycznej, z tych względów roślina ta jest ceniona na całym świecie. Jej wartość ozdobna jest związana z długim okresem kwitnienia (od czerwca do listopada) oraz z dużymi kwiatostanami koszyczkowymi składającymi się z dwóch rodzajów kwiatów: purpurowych kwiatów rurkowatych oraz purpurowo-brunatnych kwiatów języczkowatych. Natomiast jej medyczne zastosowanie wiąże się z działaniem immunostymulującym na układ odpornościowy oraz działaniem przeciwnowotworowym. Rozmnażanie jej poprzez nasiona jest mało wydajne, często rośliny rozmnażane tą drogą nie zakwitają w drugim roku uprawy. Konieczne jest więc opracowanie wydajnej metody namnażania najlepszych klonów w oparciu o techniki in vitro. Do najbardziej wydajnych metod należy embriogeneza somatyczna. Jest to metoda mikrorozmnażania, w której potencjalnie każda żywa komórka somatyczna eksplantatu może zregenerować zarodek somatyczny z którego rozwinie się nowa roślina. Po ustabilizowaniu kultury in vitro, została wyselekcjonowana linia o wysokim potencjale mikrorozmnażania do dalszych badań. Uzyskane w wyniku embriogenezy somatycznej klony roślin zostały zbadane pod kątem stabilności genetycznej przy pomocy markerów molekularnych typu RAPD i ISSR oraz analizy biochemicznej metabolitów wtórnych przy pomocy wysokosprawnej chromatografii cieczowej i gazowej. Nasze badania mogą przyczynić się do uzyskania wysokiej jakości materiału roślinnego klasy farmaceutycznej.
 
Zarodki somatyczne Echinacea purpurea.
Kontakt: Pracownia Roślin Ozdobnych i Warzywnych, WRiB
dr hab. Justyna Lema-Rumińska, prof. PBŚ, lem-rum@pbs.edu.pl

ROZMNAŻANIE ROŚLIN OZDOBNYCH I WARZYWNYCH W KULTURACH IN VITRO
W kręgu zainteresowań naukowych dr inż. Alicji Tymoszuk znajduje się nowatorski obszar, jakim jest nanobioinżynieria. Badania naukowe są związane z biotechnologią roślin, głównie w zakresie rozmnażania gatunków roślin ozdobnych w kulturach in vitro – na specjalnie przygotowanych pożywkach, w sterylnych i kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Mikrorozmnażanie pozwala uzyskać znaczne ilości roślin potomnych o wysokiej jakości, będących klonami rośliny macierzystej, w stosunkowo krótkim czasie i bez względu na porę roku. Kultury in vitro są również narzędziem wykorzystywanym w hodowli mutacyjnej chryzantemy wielkokwiatowej i separacji chimer u tego gatunku. W efekcie możliwe jest uzyskanie nowych odmian wyróżniających się na przykład zmienioną barwą czy kształtem kwiatostanu, pokrojem lub kształtem liści. Do identyfikacji zmienności genetycznej wykorzystywane są markery molekularne. Dr Tymoszuk bada także wpływ odznaczających się wysoką reaktywnością chemiczną i biologiczną nanocząstek, zwłaszcza srebra i złota, na wzrost i regenerację roślin ozdobnych i warzywnych, a także możliwość indukowania zmienności genetycznej z wykorzystaniem nanomateriałów. Rezultaty badań pozwolą lepiej poznać wpływ nanocząstek na rośliny i mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w ich mikrorozmnażaniu, uprawie oraz tworzeniu nowych odmian.
Kontakt: Pracownia Roślin Ozdobnych i Warzywnych, WRiB
dr inż. Alicja Tymoszuk alicja.tymoszuk@pbs.edu.pl

MODYFIKOWANIE WZROSTU I ROZWOJU ROŚLIN OGRODNICZYCH ZA POMOCĄ ŚWIATŁA
Światło to jeden z ważniejszych czynników wpływających na wzrost, rozwój i potencjał plonotwórczy roślin. Reakcja roślin na bodźce świetlne zależy nie tylko od natężenia światła, ale przede wszystkim od składu spektralnego. Od lat wraz z rosnącą troską o stan środowiska naturalnego, a także ze względów ekonomicznych poszukuje się niechemicznych metod pozwalających uzyskać rośliny o pożądanym pokroju. Stosując światło o określonej długości fali możemy w istotny sposób wpływać na procesy wzrostu i rozwoju roślin uprawianych pod osłonami, a tym samym wywoływać oczekiwane reakcje fotomorfogenetyczne. Zastosowanie światła o określonym składzie spektralnym pozwala modyfikować wzrost i rozwój wielu gatunków roślin ozdobnych w kulturach in vitro, co prowadzi do zwiększenia wydajności mikrorozmnażania i jednocześnie ograniczenia zużycia egzogennych regulatorów wzrostu.
Badania realizowane na Wydziale Rolnictwa i Biotechnologii w warunkach in vivo i in vitro mają na celu ustalenie optymalnego składu światła, dostosowanego do aktualnych potrzeb rośliny. Możliwość precyzyjnego regulowania widma światła emitowanego przez diody elektroluminescencyjne pozwala na modyfikowanie wzrostu roślin i uzyskanie pożądanych efektów w postaci wysokiego plonu i jakości roślin.
 
Uprawa rozsady aksamitki wyniosłej pod diodami elektroluminescencyjnymi w pokoju wzrostowym Pracowni Roślin Ozdobnych i Warzywnych
 
Diody elektroluminescencyjne stosowane w trakcie ukorzeniania sadzonek chryzantemy wielkokwiatowej w szklarni Pracowni Roślin Ozdobnych i Warzywnych
 
Testowanie lamp LED w warunkach kultur in vitro
Kontakt: Pracownia Roślin Ozdobnych i Warzywnych, WRiB
dr inż. Natalia Miler, nmiler@pbs.edu.pl
dr inż. Anita Woźny, wozny@pbs.edu.pl

POLSKIE CHRYZANTEMY – HODOWLA NOWYCH ODMIAN
Chryzantemy należą do jednych z najpopularniejszych w Polsce roślin ozdobnych, kupowanych tradycyjnie w okolicach dnia Wszystkich Świętych, a także coraz chętniej stosowanych jako dekoracje ogrodów, domów oraz jako elementy bukietów. Na świecie chryzantemy nieustannie zajmują czołowe miejsca w rankingach dotyczących liczby sprzedanych roślin, wyprzedzają je tylko róże. Politechnika Bydgoska jest jedynym ośrodkiem w Polsce, w którym prowadzi się nieprzerwanie od ponad 30 lat badania nad hodowlą chryzantem. Badania zapoczątkowane przez prof. Marka Jerzego i kontynuowane przez prof. Małgorzatę Zalewską bazowały na indukowaniu mutacji. Nowe odmiany uzyskane na PBŚ po 2013 roku przez dr inż. Natalię Miler oraz dr inż. Anitę Woźny są pierwszymi polskimi chryzantemami wyhodowanymi na drodze krzyżowania i pierwszymi, po trzydziestoletniej przerwie, polskimi odmianami wpisanymi do Księgi Ochrony Wyłącznego Prawa w Centralnym Ośrodku Badań Odmian Roślin Uprawnych.
Nazwy nowych odmian chryzantem podkreślają ich polskie pochodzenie i przyczyniają się do promocji miasta, regionu i kraju, są to: ‘Polka’, ‘Bydgoszczanka’, ‘Kujawianka’, ‘Łuczniczka’, Pomorzanka’, ‘Brda’, ‘Wda’, ‘Tucholanka’, ‘Wisła’ a także odmiany nazwane na cześć pierwszych bydgoskich hodowców chryzantem ‘Profesor Zalewska’ oraz ‘Profesor Jerzy’.
Chryzantemy wyhodowane przez zespół badawczy PBŚ należą do grupy odmian średniokwiatowych, nadają się do uprawy sterowanej i mają wysokie walory dekoracyjne. Dobrze prezentują się w zestawieniu lub pojedynczo. W celu szybkiego namnażania tych wyjątkowych genotypów stosuje się nowoczesne metody in vitro, dzięki którym w krótkim czasie można uzyskać tysiące roślin.
Wyhodowanie i wpisanie nowych odmian do Księgi Ochrony Wyłącznego Prawa stanowi pierwszy krok do ich komercjalizacji, co niesie nadzieję na przełamanie monopolu zagranicznych hodowców na polskim rynku i wprowadzenie do handlu rodzimych odmian. Prace hodowlane nad kolejnymi odmianami chryzantem w UTP ciągle trwają.
 
Fot. Katarzyna Sobieralska ‘Polka’ (biała) i ‘Bydgoszczanka’ (różowa) w duecie. Bydgoskie chryzantemy wyhodowane na UTP.
Kontakt: Pracownia Roślin Ozdobnych i Warzywnych, WRiB
dr. inż. Natalia Miler, nmiler@pbs.edu.pl
dr inż. Anita Woźny, wozny@pbs.edu.pl

BIOLOGIA MOLEKULARNA I CYTOMETRIA
Prace prowadzone w Pracowni koncentrują się głównie na badaniu genomu roślin wyższych za pomocą cytometrii przepływowej i metod molekularnych. Badania cytometryczne pozwalają na określenie ploidalności, wielkości genomów, aktywności cyklu komórkowego i endoreduplikacji. Ich wyniki są przydatne do identyfikacji i klasyfikacji taksonomicznej gatunków, do badania wierności genetycznej roślin wyprodukowanych w kulturach in vitro, czy też określania stanu fizjologicznego nasion w trakcie ich rozwoju, dojrzewania i kiełkowania lub roślin i ich organów. Mogą również dostarczyć informacji o wpływie substancji cytotoksycznych (np. potencjalnie antyrakowych) na wzór syntezy DNA (cykl mitotyczny i endoreduplikację) w różnych tkankach roślinnych. W kulturach in vitro oznaczenia cytometryczne prowadzi się także w celu wyselekcjonowania roślin haploidalnych lub podwojonych haploidów oraz wyboru właściwych eksplantatów do mikrorozmnażania. Badania molekularne dotyczą głównie zastosowania markerów molekularnych w pracach hodowlanych i botanicznych. Dodatkowo prowadzi się również badania procesów komórkowych i subkomórkowych z wykorzystaniem mikroskopii konfokalnej i roślin produkujących białka fluorescencyjne. Pracownia prowadzi szeroką współpracę z jednostkami naukowymi i hodowlanymi w kraju i za granicą. Ich lista, a także dalsze szczegóły dotyczące prowadzonych prac i wyposażenia laboratoriów znajdują się na stronie:
http://cytometria.utp.edu.pl/

Kontakt: Katedra Biotechnologii Rolniczej, WRiB,
prof. dr hab. inż. Elwira Śliwińska, elwira@pbs.edu.pl
dr hab. inż. Iwona Jędrzejczyk, jedrzej@pbs.edu.pl
dr inż. Monika Rewers, mrewers@utp.edu.pl

ROŚLINY ZIELARSKIE JAKO BIOINDYKATORY W OCENIE ZANIECZYSZCZENIA ŚRODOWISKA
Prowadzone badania dotyczą oceny zawartości metali ciężkich w glebach oraz w poszczególnych częściach morfologicznych roślin leczniczych stosowanych w fitoterapii, w odniesieniu do biologicznie dopuszczalnych koncentracji. Określenie współczynnika bioakumulacji (BCF) oraz translokacji (TF) pozwala ocenić właściwości kumulacyjne metali oraz kierunek ich dystrybucji w tkankach roślin. Ponadto ocena ich zawartości umożliwia stałą kontrolę jakości surowca farmakopealnego i daje możliwość wykorzystania gatunków leczniczych w fitoterapii.
Kontakt: Katedra Biotechnologii Rolniczej, WRiB
dr inż. Anna Figas, figasanna@pbs.edu.pl
dr inż. Magdalena Tomaszewska-Sowa, magda@utp.pbs.pl

NOWE ODMIANY PAPRYKI Z POLITECHNIKI BYDGOSKIEJ
Wysoka wartość biologiczna owoców papryki, obfitujących w witaminy, cukry, kwasy organiczne, karotenoidy, a także makroelementy i mikroelementy, sprawia, że są one istotnym składnikiem naszej diety. Poznane właściwości prozdrowotne i szerokie wykorzystanie w różnych gałęziach przemysłu powodują, że gatunek ten od lat znajduje się w obszarze zainteresowań naukowych i hodowlanych pracowników Katedry Biotechnologii Rolniczej. Prace badawcze prowadzone z zastosowaniem nowoczesnych metod hodowlanych, kultur in vitro i technik molekularnych, zaowocowały otrzymaniem nowych odmian papryki o wysokich parametrach użytkowych i jakościowych. Znajdują się wśród nich odmiany: ‘Anchi’- pierwsza polska odmiana otrzymana w efekcie hybrydyzacji międzygatunkowej uprawnych i dzikich genotypów papryki; ‘Lunova’ - pierwsza polska odmiana uzyskana w rezultacie zastosowania technologii podwojonych haploidów i ‘Mela’ - odmiana stanowiąca diploidalne potomstwo haploidalnych regenerantów otrzymanych w kulturach pylników. W badaniach rejestrowych znajdują się kolejne odmiany wyprowadzone z materiałów mieszańcowych papryki rocznej: ‘Jolo’, która stanowi potomstwo bliźniąt apomiktycznych i ‘Solo’ otrzymana jako diploidalna linia androgeniczna w wyniku kultury pylników. Posiadane doświadczenie hodowlane i zaplecze naukowe pozwalają nam na prowadzenie prac badawczych nad nowymi odmianami papryki, które stanowią odpowiedź na zmieniające się wymogi odbiorców indywidualnych i przemysłu przetwórczego. Realizowany obecnie projekt ma na celu uzyskanie stabilnych genetycznie linii soft-flesh charakteryzujących się miękkim miąższem owocni i podwyższoną zawartością kapsaicynoidów.
        
‘Mela’     

        

 ‘Jolo’
Kontakt: Katedra Biotechnologii Rolniczej,WRiB
dr inż. Dorota Olszewska, dorota.olszewska@pbs.edu.pl
dr inż. Aleksandra Niklas-Nowak niklas@pbs.edu.pl

POSZUKIWANIE ŹRÓDEŁ ODPORNOŚCI OWSA (AVENA SATIVA L.) NA NOWY PATOGENICZNY I MYKOTOKSYNOTWÓRCZY GATUNEK – FUSARIUM LANGSETHIAE
Fusarium langsethiae jest nowym patogenicznym grzybem, którego występowanie w Europie, w tym również w Polsce, stwierdzono niedawno. Może wpływać negatywnie na cechy jakościowe ziarna, powodując skażenie ich mykotoksynami. Projekt realizowano w latach 2014-2018, w ramach badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji rolnej, finansowany przez Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Jego głównym celem było uzyskanie informacji o wrażliwości gatunków owsa, odmian, rodów i linii hodowlanych na izolaty Fusarium langsethiae o zróżnicowanej wirulencji oraz monitoring polegający na molekularnej analizie ilościowej zanieczyszczania prób ziarna owsa przez F. langsethiae i określeniu poziomu skażenia tego ziarna wybranymi mykotoksynami, wytworzonymi w ziarnie w następstwie porażenia tym gatunkiem w warunkach naturalnych.
W ramach badań prowadzono trzy tematy badawcze:
-     Określenie znaczenia F. langsethiae w Polsce na podstawie przeprowadzonego monitoringu zasiedlenia zebranego ziarna owsa, przy zastosowaniu techniki Real-Time PCR oraz zanieczyszczenia ziarna mykotoksynami,
-     Analiza odporności owsa na porażenie przez F. langsethiae prowadzona w formie testu liściowego,
-     Analiza odporności owsa na F. langsethiae na podstawie jego analizy ilościowej w ziarnie techniką Real-Time PCR.
Przez pierwsze trzy lata projektu prowadzono badania dotyczące określenia znaczenia F. langsethiae w Polsce na podstawie przeprowadzonego monitoringu zasiedlenia zebranego ziarna owsa, przy zastosowaniu techniki Real-Time PCR. Wykorzystanie tej techniki umożliwiło określenie ilości DNA badanego grzyba w ziarnie nawet przy bardzo małych jego ilościach. W trakcie badań największe stężenie DNA F. langsethiae stwierdzono w ziarnie owsa pochodzącego z 2014 r., następnie z 2013 r., 2016 r. i 2015 r. Ogólnie można stwierdzić, że w klimacie Polski F. langsethiae jak dotąd nie stanowił dużego zagrożenia w uprawach owsa, jednak takie zagrożenie występowało lokalnie. Z powyższych względów nie można go lekceważyć, zwłaszcza iż lata objęte projektem cechowały się wyższymi temperaturami od średnich z wielolecia.
W badaniach potwierdzono przydatność techniki Real-Time PCR w monitoringu występowania F. langsethiae w ziarnie owsa uprawianego w Polsce oraz testowaniu wrażliwości genotypów owsa na porażenie przez tego patogena. Metoda ta charakteryzowała się wyższą czułością w detekcji tego grzyba w porównaniu z metodą tradycyjną polegającą na izolacji kultur grzybów na sztucznych podłożach mikrobiologicznych. W wyniku przeprowadzonej izolacji grzybów na pożywce PDA, obecność F. langsethiae średnio z lat stwierdzono na 0,07% analizowanych ziarniakach owsa ziarna. Znacznie więcej wyodrębniono izolatów innych gatunków grzybów, które nie były głównym przedmiotem badań, jednak ich występowanie mogło znacząco wpływać na liczbę uzyskanych izolatów F. langsethiae, który jest przez nie łatwo zarastany.
Dla wybranych prób ziarna owsa pochodzących z pól produkcyjnych wykonano analizę dotyczącą zanieczyszczenia ziarna toksynami T-2 i HT-2. We wszystkich przebadanych próbach ziarna owsa pochodzącego z lat 2013, 2014 i 2016 stwierdzono obecność toksyn T-2 i HT-2, a najwyższe zanieczyszczenie nimi stwierdzono w 2013 r. Bardziej zanieczyszczone było ziarno owsa oplewionego niż nieoplewionego. Silniejszemu skażeniu uległo ziarno owsa z północnej Polski i rejonów podgórskich. Stwierdzono istotną zależność pomiędzy zawartością w ziarnie owsa DNA grzyba F. langsethiae a zanieczyszczeniem go toksyną T-2 i toksyną HT-2. Próby ziarna owsa zawierające więcej tego grzyba również silniej zanieczyszczone tymi toksynami. Przeprowadzone analizy wskazują na fakt, iż nawet przy słabym zasiedleniu ziarna przez F. langsethiae może dojść do znacznego zanieczyszczenia ziarna owsa toksyną T-2 wytwarzaną przez ten gatunek grzyba.
Testowane izolaty F. langsethiae cechowały się zróżnicowaną wirulencją wobec badanych liści owsa. Nie odnotowano większego zróżnicowania w wirulencji między izolatami pozyskanymi z owsa a pochodzącymi z pszenicy ozimej. Wszystkie przebadane gatunki owsa były porażane przez F. langsethiae. Większą wrażliwością na porażenie przez F. langsethiae cechował się owies zwyczajny nieoplewiony, a najmniejszą - Avena sterilis. W teście liściowym odnotowano zróżnicowanie w podatności analizowanych rodów hodowlanych owsa na F. langsethiae. Nie stwierdzono istnienia genotypów owsa całkowicie odpornych na porażenie przez F. langsethiae. Genotypy owsa, dla których w zebranym ziarnie nie stwierdzono obecności F. langsethiae mogą stanowić podstawę do uzyskania odmian o istotnie ulepszonej odporności.
Kontakt: Pracownia Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii, WRiB
dr hab. inż. Grzegorz Lemańczyk, prof. PBŚ grzegorz.lemanczyk@pbs.edu.pl

MOŻLIWOŚĆ WYKORZYSTANIA PODWÓJNEGO MECHANIZMU OBRONNEGO ROŚLIN DO PRODUKCJI NATURALNYCH, PRZYJAZNYCH ŚRODOWISKU ŚRODKÓW OCHRONY ROŚLIN
Metoda chemiczna ochrony roślin jest najczęściej stosowaną w zwalczaniu szkodników, patogenów grzybowych czy chwastów. Chociaż chemiczne środki ochrony roślin są nieocenionymi „narzędziami”, które nie mają odpowiednika pod względem elastyczności użycia i skuteczności, pojawiło się wiele problemów z powodu ich wielokrotnego i nieukierunkowanego stosowania, jak uodparnianie się szkodników, skażenie środowiska, ograniczenie populacji owadów pożytecznych oraz pozostałości środków w żywności oferowanej konsumentowi. Rośliny modyfikowane genetycznie, które początkowo miały zastąpić insektycydy, również nie uzyskały akceptacji ze strony użytkownika końcowego w krajach Unii Europejskiej. W związku z tym wszystkie te problemy skłoniły Komisję Europejską do ponownej oceny i ograniczenia stosowania tych środków, które okazały się nieefektywne, zbędne lub zbyt szkodliwe dla środowiska oraz użytkownika końcowego. Obecne badania pomogą w przyszłości położyć podwaliny pod alternatywę dla chemicznej ochrony roślin przed szkodnikami/patogenami, która opiera się na naturalnej odporności roślin. Metoda ta traktuje środowisko lub rolnictwo jako całość i promuje stosowanie tak zwanych „semiochemicals” do odstraszania szkodników.
Unia Europejska zatwierdziła nową strategię, która mówi o ograniczeniach w stosowaniu środków ochrony roślin i dążeniu do wykorzystania wszystkich innych metod w walce ze szkodnikami. Projekt ma silny wewnętrzny wymiar europejski, ponieważ ma skupiać partnerów z całej Europy pracujących nad wspólnym produktem, którego każdy z osobna nie mógłby opracować. Zrozumienie znaczenia lotnych związków organicznych czy fitoekdysteroidów ma kluczowe znaczenie dla zintegrowanej ochrony przed szkodnikami. Projekt ten pomoże zwiększyć rolę, jaką Europa może odegrać w światowym systemie bezpiecznego rolnictwa.
W ciągu ostatnich dziesięcioleci pojawiło się coraz więcej dowodów na to, że rośliny mogą być przygotowywane na szybszą lub bardziej intensywną indukcję mechanizmów obronnych, co prowadzi do zwiększonej odporności na stresy biotyczne i abiotyczne. Fizjologiczny stan roślin, które szybciej lub lepiej aktywują reakcje obronne, nazywany jest stanem „przygotowania” rośliny. Jak dotąd to „przygotowanie” było interesującym mechanizmem w badaniach podstawowych, a nie stosowanych, ale ostatnie dowody na to, że kilka związków działa poprzez aktywację roślin, daje nadzieję na opracowanie przyszłych praktycznych zastosowań. Rośliny, które wcześniej były wystawione na działanie pojedynczych substancji lotnych zielonych liści lub mieszankę lotnych związków organicznych (LZO) uwalnianych z uszkodzonych roślin, reagują na uszkodzenia wyższą akumulacją endogennego kwasu jasmonowego i wyższą produkcją LZO. Jednak znacznie mniej wiadomo na temat długotrwałej reakcji na stres po wcześniejszej ekspozycji i co czyni roślinę bardziej odporną na przyszły stres biotyczny lub abiotyczny. Wydaje się, że tak zwana pamięć stresu lub odcisk stresu jest powiązana z akumulacją czynnika transkrypcyjnego i przebudową chromatyny. Co więcej, niektóre substancje lotne mogą działać jako sygnały, które wzmacniają obronę bezpośrednią i pośrednią w odległych częściach tych samych lub sąsiednich roślin. Badania terenowe i laboratoryjne dostarczyły przekonujących dowodów na to, że rośliny odbiorcze są w stanie reagować na niestabilne sygnały pochodzące od współspecyficznych lub międzygatunkowych roślin emitujących, poprzez aktywację ścieżek sygnałowych prowadzących ostatecznie do ekspresji genów i syntezy metabolitów obronnych.
Niestabilne sygnały roślin mogą nie wywoływać natychmiastowej obrony, ale raczej uwrażliwiać lub „ulepszać” sąsiednie rośliny w celu uzyskania zwiększonej odpowiedzi, gdy zostaną zaatakowane przez roślinożerców np. ekspozycja na substancje lotne zielonych liści (Z)-3-heksenal, (Z)-3-heksen-1-ol lub octan (Z)-3-heksenylu. Ścieżki sygnałowe obejmujące hormony roślinne: kwas jasmonowy, kwas salicylowy, etylen, kwas abscysynowy, kwas giberelinowy i auksynę odgrywają kluczową rolę w integracji i koordynowaniu odpowiedzi na stres całej rośliny. „Pamięć” występująca w roślinach z pewnością różni się od pamięci u zwierząt jednak bardzo interesujące byłoby pełniejsze ustalenie mechanizmów, dzięki którym rośliny przechowują informacje o ekspozycji na stres. Gdybyśmy mogli odkryć, jak wykorzystać procesy „przygotowywania” lub wdrukowywania stresu w celu włączenia genów, moglibyśmy manipulować ekspresją genów obronnych roślin, takich jak syntaza (E)-β-farnezenu.
Fitoekdysteroidy natomiast reprezentują odrębną klasę roślinnych związków wtórnych. Substancje te nie mają udowodnionej roli w fizjologii roślin i są analogami hormonów linienia owadów. Większość tych związków jest aktywna w testach biologicznych prowadzonych na różnych gatunkach owadów, co doprowadziło do wniosku, że związki te chronią rośliny przed fitofagami. Rośliny na ogół wytwarzają złożony koktajl pokrewnych związków, z których najczęściej głównym związkiem jest 20-hydroksyekdyzon.
Znaczenie interakcji owad/patogen-roślinny jest znane od dawna, ale dopiero niedawno poświęcono mu większą uwagę. Było to spowodowane odkryciem nowatorskich strategii obronnych roślin. Zastosowanie taktyk semiochemicznych w ochronie roślin prowadzi do poprawy korzyści środowiskowych dla rolnika, konsumenta i ogólnie dla społeczeństwa poprzez ograniczenie rozprzestrzeniania się toksycznych i niespecyficznych insektycydów w środowisku. Zapewnia to zrównoważony rozwój i pomaga zachować naturalną równowagę między gatunkami. Wiedza zdobyta w ramach tego projektu może prowadzić do nowatorskich zastosowań, które mogą przyczynić się do złagodzenia tych problemów. W dzisiejszych czasach istnieje potrzeba łączenia różnych pomysłów w celu wytworzenia produktu końcowego jak najniższym kosztem. Reasumując chcemy wyjaśnić zjawisko podwójnego systemu obronnego roślin opartego na emisji lotnych związków organicznych i fitoekdysteroidów.
Kontakt: Pracownia Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii, WRiB
Prof. dr hab. inż. Dariusz Piesik, dariusz.piesik@pbs.edu.pl

SEKWENCJE REGIONÓW ITS I FRAGMENTÓW GENÓW METABOLIZMU PODSTAWOWEGO JAKO NARZĘDZIE W IDENTYFIKACJI GRZYBÓW TYPU ASCOMYCOTA
Wiarygodna identyfikacja grzybów mikroskopowych, będących m. in. patogenami, czy saprotrofami jest podstawą do ich poznania, określenia wzajemnych zależności między nimi czy ich wpływu na zasiedlane przez nie rośliny. Biorąc pod uwagę technikę PCR, najszybciej, najłatwiej i najprecyzyjniej identyfikuje się grzyby mikroskopowe przy użyciu starterów specyficznych gatunkowo. Trudno jednak, ze względów na koszty i czasochłonność, stosować startery specyficzne próbując zidentyfikować nieznany izolat pozyskany np. z fragmentów badanych roślin, czy powietrza. Nawet jeżeli mamy do dyspozycji wiele starterów specyficznych dla konkretnych gatunków, podejrzewając jaki gatunek wyizolowaliśmy, trudno przeprowadzać reakcje PCR stosując je wszystkie po kolei w nadziei, że w końcu uzyskamy produkt reakcji. Przydatnym narzędziem w takich przypadkach jest analiza regionów ITS uznanych w 2012 za pierwotny ‘barcode’ grzybów pozwalający na prawidłową identyfikację szerokiej grupy gatunków. Stosowane są tu startery uniwersalne/ niespecyficzne umożliwiające uzyskanie produktu z wieloma gatunkami.
Prowadzone analizy regionów ITS, wspierane obserwacjami mikroskopowymi, reakcjami specyficznymi i badaniem sekwencji fragmentów genów metabolizmu podstawowego takich jak TEF-1α, TUB, CaM, ACT umożliwiły identyfikację szeregu przedstawicieli Ascomycota zasiedlających rośliny uprawne, dziko rosnące i środowisko. Analiza regionów ITS okazała się użyteczna w badaniach dotyczących określenia gatunku Sclerotinia sp. będącego sprawcy zgnilizny koniczyny kaukaskiej (Trifolium ambiguum) prowadzonych w ramach projektu związanego z introdukcją i upowszechnieniem uprawy tej rośliny w Polsce. Wykazano, że przyczyną zamierania rośliny, dotychczas uważanej za wysoce odporną na porażenie przez patogeny, jest S. trifoliorum. Poza tym, analizując ponad 90 izolatów pochodzących z różnych roślin stwierdzono, że sekwencje ITS uzyskane ze starterami uniwersalnymi ITS1/ITS4 zawsze różnią się od sekwencji S. sclerotiorum, mogącej również występować na roślinach bobowatych, jednym nukleotydem pozwalającym na wiarygodne ich rozróżnienie.
Analizy sekwencji regionów ITS były także podstawą do identyfikowania grzybów w pięciu parkach narodowych, w których od kilku lat prowadzone są badania w ramach projektów badawczych z inicjatywy Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu i Lasów Państwowych. Dzięki analizie porównawczej z sekwencjami w GenBank NCBI określono gatunki występujące m. in. na roślinach inwazyjnych, w tym takie, które mogłyby potencjalnie być wykorzystywane do ich zwalczania; powodujące uszkodzenia jodły pospolitej, czy sosny limby. Wykazano na nich obecność licznych gatunków pasożytniczych, w tym po raz pierwszy stwierdzonych w Polsce; saprotroficznych i endofitycznych. W przypadku niejasności lub chęci dokładniejszego poznania zróżnicowania genetycznego między izolatami wyniki analiz ITS były wspierane i uściślane dodatkowymi analizami sekwencji genów metabolizmu podstawowego oraz reakcjami PCR ze starterami specyficznymi gatunkowo.
Kontakt: Pracownia Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii, WRiB
dr inż. Anna Baturo-Cieśniewska, anna.baturo-ciesniewska@pbs.edu.pl

ZASTOSOWANIE SIEWU BRUZDOWEGO NASION W UPRAWIE MIĘDZYPLONÓW ŚCIERNISKOWYCH
OCENA MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA SIEWU BRUZDOWEGO NASION W UPRAWIE MIĘDZYPLONÓW ŚCIERNISKOWYCH
Badania są prowadzone w Stacji Badawczej w Mochełku i mają na celu udoskonalenie techniki siewu bruzdowego nasion. Ideą siewu bruzdowego jest umieszczanie nasion w głębszej, a tym samym bardziej wilgotnej warstwie gleby. Ma to szczególne znaczenie w warunkach niedoboru opadów w okresie lipiec-sierpień. Niedobór wody w glebie w tym okresie powoduje ograniczenie kiełkowania nasion i w efekcie uzyskujemy bardzo słabe zagęszczenie roślin i niskie plony biomasy międzyplonów ścierniskowych. Istotą testowanej metody siewu jest zastosowanie specjalnych redlic, charakteryzujących się poszerzonym kątem rozwarcia skrzydeł oraz większą masą. Umożliwia to formowanie w trakcie siewu bruzd o głębokości 5-8 cm i umieszczanie na ich dnie wysiewanych nasion, które następnie są przykrywane glebą osuwającą się grawitacyjnie z powstałych redlin. Dopracowanie techniki siewu bruzdowego może przyczynić się do poprawy kiełkowania nasion roślin uprawianych w międzyplonie ścierniskowym w latach o niedoborze opadów w lipcu i sierpniu. W efekcie powinno to umożliwić prowadzenie takich upraw w latach aktualnie uznawanych za niesprzyjające.

OCENA WPŁYWU TECHNOLOGII UPRAWY ROLI I MIĘDZYPLONU ŚCIERNISKOWEGO NA WŁAŚCIWOŚCI GLEBY, PLONOWANIE I CECHY JAKOŚCIOWE BURAKA CUKROWEGO
Uproszczone technologie uprawy roli odgrywają aktualnie coraz większą rolę nie tylko z uwagi na ich niską kosztochłonność, ale również pozytywny wpływ na niektóre właściwości gleby. Burak cukrowy jako roślina tworząca plon główny pod powierzchnią gleby jest wrażliwy na nadmierne zbicie wierzchniej warstwy gleby. Stosowanie płytkiej uprawy roli skutkuje zwykle istotną w porównaniu do uprawy płużnej obniżką plonu korzeni. Odpowiednie warunki do rozwoju korzeni i formowania plonu zapewnia uprawa pasowa, pozwalająca na głębokie spulchnienie wąskich pasów gleby. Korzystne efekty przynosi połączenie tej technologii z uprawą międzyplonów wykorzystywanych jako zielony nawóz. Jest to szczególnie istotne z uwagi na zmniejszenie pogłowia zwierząt gospodarskich w okresie ostatnich 30 lat i w konsekwencji niewystarczającą produkcję obornika. Z dotychczasowych badań wynika, że biomasa międzyplonów wykorzystywana jako zielony nawóz przyczynia się do poprawy rozwoju mikroorganizmów oraz innych pożytecznych organizmów glebowych. Jest ona również źródłem łatwo dostępnych składników odżywczych dla roślin. Międzyplony ścierniskowe pozostawione jako mulcz pokrywają nieuprawione pasy gleby i chronią ją przed erozją. Z badań przeprowadzonych w Stacji Badawczej w Mochełku wynika, że uprawa pasowa, zwłaszcza w połączeniu z mulczowaniem gleby biomasą międzyplonów ścierniskowych zapewnia korzystne warunki wilgotnościowe dla kiełkujących nasion buraka cukrowego oraz mniejsze opory penetracji gleby w uprawianych pasach  a także przyczynia się do poprawy życia biologicznego gleby. Uprawa pasowa jest z pewnością ciekawym rozwiązaniem w produkcji buraków cukrowych. Wpływa korzystnie na warunki wzrostu roślin oraz umożliwia skrócenie czasu i kosztów uprawy gleby. Uprawę pasową można zatem uznać za perspektywiczną w świetle potrzeby zmniejszenia pracochłonności i kosztochłonności produkcji oraz ograniczenia zagrożeń związanych z degradacją gleby.
Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB
dr hab. inż. Edward Wilczewski, prof. PBŚ, edward@pbs.edu.pl

WIELOLETNIE ROŚLINY BOBOWATE – PASZOWE I POZAPASZOWE ZASTOSOWANIA
Badania ukierunkowane są na pozyskiwanie i ocenę wartości paszowej liści i łodyg lucerny siewnej i rutwicy pastewnej. Są to gatunki bardzo wydajne i dobrze przystosowane do naszych warunków klimatycznych. Pod względem paszowym liście stanowią najbardziej wartościową frakcję tych roślin. Mogą one być też wykorzystane w fitoterapii i jako suplementy diety.  Opracowano i opatentowano urządzenie do zbioru liści i górnych, delikatnych części łodyg, co pozwala efektywnie przedłużyć czas zbioru lucerny i rutwicy uzyskując nadal wysokojakościową paszę. Łodygi mogą być wykorzystane na cele nawozowe lub energetyczne.
Kontynuowane są prace nad wprowadzeniem do uprawy w Polsce Trifolium ambiguum  Bieb. (koniczyna kaukaska, nazywana też miodową albo zmienną). Dotychczas przeszkodą w uprawie tego gatunku był brak odporności na raka koniczyny. Po 10-letniej selekcji uzyskano wystarczający poziom odporności umożliwiający zakładanie i trwałość plantacji. Poza celami pastewnymi roślina ta wydaje się być szczególnie przydatna jako okrywowa w międzyrzędziach nasadzeń sadowniczych drzew i krzewów, gdzie chroni glebę przed zachwaszczeniem i erozją, wzbogaca ją w materię organiczną i jest jednocześnie bardzo wydajnym pożytkiem pszczelim.
Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB
prof. dr hab. Jadwiga Andrzejewska, jadwiga@pbs.edu.pl

AGROTECHNICZNE SPOSOBY ŁAGODZENIA NEGATYWNYCH SKUTKÓW MONOKULTUROWEJ UPRAWY ZBÓŻ
W trwającej już od 2009 roku monokulturze pszenicy analizowany jest wpływ różnych rodzajów biomasy oraz sposobów uprawy roli na właściwości gleby i plonowanie pszenicy. Badania realizowane są w gospodarstwach rolnych województwa kujawsko-pomorskiego. Obejmują one wieloletnie, statyczne doświadczenia polowe warunkach produkcyjnych pól uprawnych oraz stayczne doświadczenie wazonowe. W doświadczeniach polowych analizowany jest możliwy wpływ różnych systemów uprawy roli (orkowy, bezorkowy, bezuprawowy), rodzajów aplikowanej do gleby biomasy (obornik, słoma, międzyplon) oraz preparatów zawierających mikroorganizmy na:
     ograniczenie spadku wielkość i jakość plonu ziarna pszenicy,
     łagodzenie niekorzystnych zmian właściwości gleby,
     utrzymanie korzystnego stanu fitosanitarnego łanu
w warunkach narastającej, wieloletniej monokultury zbożowej.
W statycznym doświadczeniu wazonowym analizowany jest wpływa wieloletniego oddziaływania różnego rodzaju biomasy na produkcyjność dwu form pszenicy oraz emisję CO2 z gleby
Kontakt: Pracownia Produkcji Roślinnej i Doświadczalnictwa, WRiB
dr hab. inż. Karol Kotwica, prof. PBŚ, kotwica@pbs.edu.pl

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Zootechnika i Rybactwo na kadencję 2020-2024:

1. dr hab. inż. Aleksandra Dunisławska, prof. PBŚ - Przewodnicząca
2. prof. dr hab. inż. Marek Bednarczyk
3. prof. dr hab. inż. Maria Siwek-Gapińska
4. prof. dr hab. inż. Dariusz Kokoszyński
5. dr hab. inż. Ewa Grochowska, prof. PBŚ
6. dr hab. inż. Katarzyna Stadnicka, prof. PBŚ
7. dr hab. inż. Joanna Bogucka, prof. PBŚ
8. dr hab. inż. Mariusz Bogucki, prof. PBŚ
9. dr hab. inż. Małgorzata Grabowicz, prof. PBŚ
10. dr hab. inż. Hanna Jankowiak, prof. PBŚ
11. dr hab. inż. Marcin Komosa, prof. PBŚ
12. dr hab. inż. Beata Sitkowska, prof. PBŚ
13. dr hab. inż. Magdalena Stanek, prof. PBŚ
14. dr hab. inż. Dariusz Piwczyński, prof. PBŚ
15. dr hab. inż. Piotr Indykiewicz, prof. PBŚ
16. dr inż. Jakub Biesek
17. dr inż. Mirosław Banaszak
18. dr inż. Dorota Cygan-Szczegielniak
19. dr inż. Magdalena Kolenda
20. dr inż. Karolina Stasiak
21. dr inż. Radomir Graczyk

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Sztuki Plastyczne i Konserwacja Dzieł Sztuki:

1. dr hab. Katarzyna Tretyn, prof. PBŚ - Przewodnicząca
2. prof. dr hab. Aleksandra Simińska
3. dr hab. Małgorzata Andrzejewska, prof. PBŚ
4. dr hab. Romuald Fajtanowski, prof. PBŚ
5. dr hab. Anna Frąckowicz, prof. PBŚ
6. dr Łukasz Aleksandrowicz
7. dr szt. Urszula Czarnowska
8. dr Desy Teija Gumilar
9. dr Beata Fertała-Harlender
10. dr Agnieszka Fujak
11. dr Marta Gębska
12. dr Piotr Grygorkiewicz
13. dr Wacław Kuczma
14. dr Agnieszka Mierzwa
15. dr Tomasz Pietrzyk
16. dr Łukasz Pochylski
17. dr Ewa Raczyńska-Mąkowska
18. dr Szymon Saliński
19. dr Piotr Tołoczko
20. dr Julia Wleklińska

Dyscyplina sztuki plastyczne i konserwacja dzieł sztuki obejmuje wiele działań twórczych. Osiągnięcia mają różny charakter jednak wyodrębnić spośród nich można kilka zasadniczych pól działania. Są to przede wszystkim dzieła projektowe: wzornicze, z zakresu projektowania wnętrz, czy komunikacji wizualnej oraz dzieła z zakresu sztuk wizualnych. Z większością działań w dyscyplinie wiąże się uczestnictwo w wystawach i targach zarówno w kraju jak i za granicą.
Kontakt: dr hab. Katarzyna Tretyn, prof. PBŚ; katarzyna.tretyn@pbs.edu.pl

Projektowanie wzornicze

•    dr hab. Romuald Fajtanowski, prof. PBŚ
Jako projektant miał możliwość pracy przy wielu inspirujących projektach z różnych sfer designu. Od drobnych artykułów AGD, przez wyposażenie wnętrz, po wielkie przestrzenie wagonów kolejowych, autobusów i tramwajów. Ta różnorodność i możliwość pracy w odmiennych skalach, materiałach i technologiach, dała mu wiele doświadczeń i wiedzy praktycznej. Współpracuje z wieloma firmami, przygotowując projekty dla takich firma jak Brillux, Slican, Apator, Polam, Solbus, Pesa, Famor, Actividion czy Posnet.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. Baret

Fot. 2. hoop

Fot. 3. Triangle BOX

•    dr Agnieszka Fujak
Projektant, szef projektów rozwojowych i wykładowca. Mocno osadzona w przemyśle. Absolwentka Wydziału Form Przemysłowych Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie ( Wydział Projektowania Form Przemysłowych)oraz stypendystka Politechniki w Mediolanie, Wydziału Projektowania Przemysłowego. Od początku związana z projektowaniem środków transportu. W czasie studiów współpracowała miedzy innymi z  Instytutem Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych  Politechniki Krakowskiej oraz z firmą Inżynieria Samochodów Specjalnych Wawrzaszek w Bielsku-Białej. Tam również podjęła pracę początkowo na stanowisku projektanta form przemysłowych, potem - Głównego Projektanta i szefa działu Projektowania Przemysłowego. Ma za sobą ponad 80 projektów pojazdów specjalnych wdrożonych do produkcji. W tym pojazdy dla lotniskowej straży pożarne, podnośniki pożarnicze, pojazdy medyczne.  W 2011 r. rozpoczęła  studia doktoranckie na macierzystej uczelni, pod kierunkiem prof. Jerzego Ginalskiego oraz dr. hab. Marka Liskiewicza. Pracę doktorską obroniła w 2017. Po 9 latach  zamieniła branże pożarniczą na kolejową, dołączając do zespołu PESA Bydgoszcz, czołowego producenta pojazdów szynowych w Polsce.  Równolegle zajmuje się oceną potencjału rozwojowego firma oraz usprawnieniami w zakresie procesów wdrożeniowych.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

 

 

•    dr Marcin Jędrzak
Absolwent Wydziału Architektury Wnętrz i Wzornictwa Przemysłowego Akademii Sztuk Pięknych w Poznaniu. Od 1999 roku prowadzi pracownię projektową Jędrzak Design. Autor blisko 450 wdrożonych do produkcji projektów, w tym dla największych marek łazienkowych w kraju. Laureat licznych nagród, m.in. w konkursach Dobry Wzór i Top Design Awards. Jest stałym felietonistą Design/Biznes.
Katedra Mechatroniki, Wydział Inżynierii Mechanicznej

 

•    dr Desy Teja Gumilar
Przez ponad 20 lat swojej pracy zawodowej projektował produkty elektroniczne, urządzenia medyczne, wyposażenie szpitali, artykuły sportowe, meble oraz inne produkty dla azjatyckich i europejskich klientów. Poza tym zajmował się tworzeniem produktów eksperymentalnych, a także projektowaniem wnętrz, stoisk targowych i grafiką.
W 2009 roku został jednym z jurorów 10. edycji konkursu projektowania produktów sanitarnych Voroparad w Charkowie na Ukrainie. Za swoje badania nad miejską infrastrukturą, przyjazną osobom niepełnosprawnym, nominowany został na Człowiek Roku 2014 w plebiscycie gazety Głos Wielkopolski.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. Vakoss - Xzero -Msonic Packaging Concepts

Fot. 2. EXTERO Trekking

Fot. 3. Elektryczne Łóżko MAK

 

•    dr Szymon Saliński
Autorem wyróżnionych i nagradzanych projektów z zakresu reklamy, identyfikacji wizualnej i plakatu, m.in. II nagroda na Międzynarodowym Triennale Plakatu w Trnavie (2000), 1 z 20 zwycięzców globalnego konkursu Heineken Design Contest (2001), II nagroda na III Krakowskim Festiwalu Plakatu (2001), shortlista w kategorii print na X Festiwalu Reklamy Nowej Europy Golden Drum w Portoz (Słowenia, 2003), srebro w kategorii graphic design w konkursie Klubu Twórców Reklamy (2004), I miejsce w konkursie na logo Toruń Europejską Stolicą Kultury 2016, finalista konkursu Dobry Wzór 2016 i 2021, organizowanego przez Instytut Wzornictwa Przemysłowego w Warszawie.
Uczestnik wielu przeglądów, festiwali i wystaw dotyczących sztuki plakatu i projektowania graficznego (Lahti, Teheran, Mińsk, Oslo, Barcelona, Hannover, Noiv Sad, Nowosybirsk, Poznań, Warszawa, Katowice, Kraków, Gdańsk).
Projekty jego autorstwa publikowane były w polskich i międzynarodowych magazynach projektowych oraz wielu katalogach wystaw i festiwali projektowych.

 

•    mgr Sara Betkier
Autorka inspiruje się podróżami a także tradycją kulturową. Zajmuje się tworzeniem koncepcji projektów ubiorów dla klientów indywidualnych oraz firm a także tworzy markę sygnowaną własnym nazwiskiem z autorskimi projektami ubiorów dla kobiet. Ma na swoim koncie wiele pokazów i wystaw. W 2015 roku brała udział w programie telewizyjnym Project Runway, w 2016 roku za kolekcję „Black” została doceniona przez Polską Akademię Mody statuetką „Nadzieja Polskiej Mody”. W 2017 roku przyznano jej tytuł „Osobowość Roku” w kategorii biznes. Podczas Gali Polskiej Mody 2020, została jej przyznana nagroda „Kreator Mody Roku 2020”, podczas Gali Polskiej Mody, organizowanej przez Polską Akademię Mody w Poznaniu, zdobyła nagrodę „Złotej Pętelki 2021”
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

 

•    mgr inż. Joanna Muszyńska
Z wykształcenia architekt krajobrazu, projektant wzornictwa przemysłowego i mebli. Absolwentka Uniwersytetu Przyrodniczego, School of Form oraz Uniwersytetu Artystycznego w Poznaniu.
Współzałożyciel Pracowni Projektowej Muszyńska Waszak. Od 2013 podejmuje wyzwania w zakresie kreowania wizerunku marek, produktów, wnętrz biurowych, komercyjnych i prywatnych,
ogrodów i przestrzeni publicznych, organizacji wystaw i działań konkursowych. Tworzy projekty koncepcyjne, wykonawcze oraz prowadzi nadzory autorskie nad wdrożeniami. Współautorka wielu
realizacji, m.in. dla Swiss Krono, Liquider Poland, PromoAgency, wielokrotnie nagradzanej kolekcji lamp „Wspólna/ Wspólny”, projektu „Ruchomego Falochronu”, uznanego za jeden z dziesięciu najbardziej innowacyjnych projektów/ realizacji architektonicznych w Polsce w 2017 roku, według Magazynu Architektura Murator.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. Kolekcja lamp Wspólna – Wspólny

Fot. 2. Halobiur 123- projekt przestrzeni biurowej i hali produkcyjno- magazynowej w Kórniku

Fot. 3. Dwie kolekcje okładzin ściennych Walldesign dla Swiss Krono

 

•    mgr Weronika Poręba
Ukończyła wzornictwo na Uniwersytecie Technologiczno-Przyrodniczym oraz projektowanie mebla na Uniwersytecie Artystycznym w Poznaniu. Po studiach swoje umiejętności projektowe rozwijała we współpracy z interdyscyplinarnym biurem projektowym Dodoplan. W centrum jej zainteresowań projektowych stoi mebel. W swoich pracach skupia się na poszukiwaniu rozwiązań prostych, czystych i funkcjonalnych. Bliskie są jej także tematy związanie z rękodziełem, które również stanowi dla niej cenne źródło inspiracji. Poza wzornictwem działa także w przestrzeni związanej z fotografią oraz grafiką.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. chmurka

Fot. 2. cilla

Fot. 3. model young package

 

•    mgr Eliza Sikorra
W 2019 roku zrealizowała dyplom magisterski na Uniwersytecie Artystycznym w Poznaniu na Wydziale Architektury Wnętrz i Wzornictwa. Jest także absolwentką kierunku Wzornictwo na Uniwersytecie Technologiczno-Przyrodniczym im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy.
Specjalizuje się w opracowywaniu koncepcji nowej linii produktów (w tym): małych przedmiotów użytkowych; projektach dostosowanych do potrzeb użytkownika; projekty specjalnych potrzeb (kierowane m.in dla osób niepełnosprawnych); projektach mebli, oświetlenia, obudów elektroniki użytkowej; projekty elementów wykonywanych metodą wtryskiwania tworzyw sztucznych.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 3. Ekspres ciśnieniowy

 

•    mgr Anita Szymankiewicz
Absolwentka kierunków wzornictwo i grafika. Od kilku lat realizuje projekty opakowań i komunikacji wizualnej. Zawodowo zajmuje się kreacją marki instytucji samorządowych w przestrzeni designu papierowego. To właśnie papier stał się dla niej głównym podłożem pod komunikat twórczy. Jej projekty zostały docenione na rynku opakowań przez instytucje naukowe i firmy branżowe. W swoich pracach wzorniczych i graficznych wykorzystuje fascynację matematyką. Nieustanne poszukiwanie związków sztuki i matematyki charakteryzuje jej twórczość. W projektach łączy wektorowe ilustracje i fotografię. Plakat stał się ostatnio dla niej medium do przekazu ważnych społecznie treści. Ale to tworzenie projektów dla najmłodszych daje jej najwięcej radości i wolności twórczej. Znalazło to odbicie w serii publikacji dla dzieci.  
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. cykl fotografii

Fot. 2. cykl fotografii- 2

Fot. 3. publikacja dla dzieci

Fot. 4. publikacja- komiks- Ptasie radio

 

•    mgr Ariel Śliwiński
Projektant w firmie TFORY. W obszarze zainteresowań autora jest projektowanie mebla zarówno do przestrzeni prywatnych jak i biurowych. Zdobywca wyróżnienia Must Have oraz Dobra Marka.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. Fotel andu

Fot. 2. Stolik kawowy HOOD

Fot. 3. Wieszak PILO

Projektowanie wnętrz

•    Prof. dr hab. Remigiusz Grochal
W zawodzie projektanta od ponad 30 lat. Ponad 140 znaczących projektów wnętrz, małej architektury, wystawiennictwa, wnętrz okrętowych i mebli oraz wyposażenia.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

 

•    dr Agnieszka Mierzwa
Zajmuje się projektowaniem wnętrz prywatnych i użyteczności publicznej we własnym studiu projektowym theSwallows. Jako istotę pracy twórczej określa dialog między użytkownikiem, przestrzenią i projektantem. W dorobku pojawiają się różnorodne realizacje wnętrz prywatnych: domów, mieszkań, apartamentów oraz przestrzeni publicznych: biur, showroomów, salonów odnowy, kosmetycznych i medycyny estetycznej.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

 

•    mgr Mikołaj Lubczyński

W swojej pracy zawodowej w głównej mierze zajmuje się projektowaniem otoczenia w którym mieszkamy np. projekty wyglądu budynków nowych inwestycji lub zmiana elewacji istniejących, projekty mieszkań i innych pomieszczeń oraz ich aranżacja. W obszarze prac badawczych leży również fotorealistyczna wizualizacja, wizualizacja 360o, czy wirtualna rzeczywistość (VR).
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

 

•    mgr Julia Wleklińska

Absolwentka Architektury Wnętrz na Wydziale Architektury i Wzornictwa Akademii Sztuk Pięknych w Gdańsku (dyplom w Pracowni Projektowania Architektury Okrętów pod kierunkiem prof. Andrzeja Lercha) oraz filologii angielskiej na Uniwersytecie Gdańskim. Obecnie doktorantka Międzywydziałowych Środowiskowych Studiów Doktoranckich na swojej Alma Mater – gdańskiej ASP. Od ukończenia studiów spełnia się zawodowo jako architekt wnętrz, jej specjalnością są również jednostki pływające, wnętrza jachtów.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

 

Sztuki wizualne

•    prof. dr hab. Anna Bochenek
W akcie syntezy pejzażu łączy różne perspektywy widzenia, rozmaite ujęcia, wreszcie wrażenia. Zespolenie tych komponentów sprawia, że obraz jest czytany wielowarstwowo, analizowany, rozkodowywany. Często w jednej chwili doświadczamy spraw globalnych i spraw codziennych, lokalnych. Obrazy nie są wynikiem jednego oglądu, ale kilku spojrzeń w jakiejś ramie czasowej, która sama stanowi terytorium z odczuwalnym przez widza potencjałem czasu.
Włącza w pejzaż elementy wskazujące na obecność człowieka, zestawia czystą naturę z fragmentami architektury współczesnej, z planami jej realizacji, z wytworami cywilizacji.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. Anatomia obecności, akryl, olej, 170x120, 2014

Fot. 2. 2009 akryl, olej, 120x170

Fot. 3. Delta, akryl, olej, 170x120, 2014

 

•    prof. dr hab. Aleksandra Simińska
Głównym obszarem zainteresowań jest malarstwo współczesne, rola koloru, symbolu, ekspresji, przestrzeni w obrazie. Cechy charakterystyczne w jej twórczości wyznaczane są przez cykle prac. Wyróżnia ją synteza, ale odnajduje w swych praca miejsce również dla symbolu. W pracy twórczej interpretuje interesuje ją również rysunek współczesny i jego rola wobec malarstwa, szkic jako zapis myśli, rysunki mistrzów renesansu, baroku, współczesnych artystów jako notatki, zapis charakterystycznego indywidualnego pisma.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. Różowe drzewo, 2013, olej, płótno, 200 X 150

Fot. 2. Biały las, 2018, olej, płótno, 130x170

Fot. 3. Wystawa retrospektywna Arche, 2018 r.

 

•   dr hab. Małgorzata Andrzejewska, prof. PBŚ
Studia: PWSSP w Poznaniu / dziś UAP / na Wydziale Malarstwa, dyplom 1986. Swoje prace prezentowała na ponad 50 indywidualnych i licznych wystawach zbiorowych w Europie, także w Turcji i Tunezji. Otrzymała wielokrotne stypendia artystyczne : Getynga/Niemcy, Gmünd /Austria, Marmaris / Turcja, Usedom / Niemcy, stypendia Ministra Kultury i Sztuki oraz Stypendium Marszałka Departamentu Kultury i Sztuki Wielkopolski za autorski projekt „Malarstwo w zamkach i pałacach Wielkopolski” w 2009 roku. Uczestniczy w wielu międzynarodowych plenerach, projektach artystycznych i sympozjach : Monastir / Tunezja, Gernik / Rumunia, Audin / Turcja,
ISAS / Finlandia. W roku 2010 uzyskała tytuł doktora sztuk plastycznych, w 2018 tytuł doktora habilitowanego - obecnie profesor uczelni PBŚ. W roku 2017 otrzymała Grand Prix na ogólnopolskim konkursie malarskim „Moje Zakopane”. W roku 2019 była rezydentem Fundacji Kulturinitiative Gmünd / Austria. Swoje zainteresowania realizuje w malarstwie i rysunku.

Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. 2 ŚWIATY, akryl na kliszy rentgenowskiej, 42 x 66 cm, 2021

Fot. 2. 2 ŚWIATY, akryl na papierze rentgenowskim, 42 x 65 cm, 2021

Fot. 3. PRZEŚWIETLENIA, akryl na kliszy rentgenowskiej, 2020

 

•    dr hab. Anna Frąckowicz, prof. PBŚ
Tkanka jej rzeźb jest włóknista; wzięta z łodyg lnu. Jako zwykła pakuła lub czesanka podlega wielu procesom mechanicznym, zanim odzwierciedli zamysł autorki. Tkanka rzeźby respektuje wewnętrzne życie materiału, jego strukturę i właściwości. Stalowy szkielet podobnie jak w ciele ludzkim tkanka kostna jest armaturą rzeźby. Jednak nie musi w niej pozostać. Nieraz usuwam konstrukcję wciąż walcząc o lekkość niebytu.
Mozolne zmaganie się materią nie miałoby sensu, gdyby nie panujący nad nią duch. „Człowiek nie jest duszą używającą ciała, lecz kompozycją duszy i ciała.” (św. Tomasz z Akwinu) Kompozycja określa formę. Współtworzy również niematerialne aspekty dzieła. Duchowy wymiar dzieła na zawsze w nim pozostaje. Nie tak, jak w ludzkim ciele. Dopóki trwa życie, dopóty mieszka w nim dusza.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

Fot. 1. A. Frąckowicz. Epilog

Fot. 2. A. Frąckowicz. Przyciąganie

Fot. 3. A. Frąckowicz. Małżonkowie

 

•    dr hab. Katarzyna Tretyn, prof. PBŚ
Z wykształcenia malarka, jednak jej podstawowe instrumentarium stanowią igła i nić. To właśnie nimi artystka m.in. szyje swoje obrazy, w których kompozycję wyznacza linią włókna. Od 2010 roku w jej twórczości zaczynają dominować dwa elementy: biel oraz geometria.
W 2015 roku rozpoczęła współpracę z Fundacją Aleksandra Jabłońskiego oraz Obserwatorium Astronomicznym w Piwnicach pod Toruniem. Efektem tego są projekty artystyczne powstałe na styku dwóch dziedzin: nauki i sztuki.
Artystka w swojej twórczości porusza problem poszukiwania tożsamości przez człowieka współczesnego. Zastanawia się – kim jesteśmy i gdzie jesteśmy, skąd przychodzimy i dokąd zmierzamy. Przygląda się również językowi komunikacji oraz relacji międzyludzkich. Opisuje świat poprzez obrazy, ścieżki dźwiękowe i obiekty artystyczne oraz szuka w nich odpowiedzi na nurtujące ją pytania.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

 

•    dr Piotr Grygorkiewicz
W swojej pracy twórczej tłumaczy procesy życiowe organizmów na obraz i dźwięk, muzykuje z roślinami i owadami, maluje falami mózgowymi. Rozwija koncepcję bionicznej improwizacji audiowizualnej – otwartych, reaktywnych środowisk, wzorowanych na naturalnych habitatach bądź procesach. Eksploruje różnorodne techniki syntezy audio i obrazu, posługuje się elektronicznymi instrumentami i generatorami, przejawiającymi chaotyczne i fraktalne zachowania, tworzącymi kompleksowe i nieprzewidywalne interakcje. Realizuje akcje, opierające się o transpozycje procesów życiowych organizmów na dźwięk i obraz, takich jak Dźwięki Roślin, czy Koncerty na fale mózgowe. Współpracuje z improwizującymi muzykami, postrzegając różnorodne formy wypowiedzi artystycznej jako komplementarne narzecza jednego, rozległego języka kreacji.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

Wizualizacja procesów życiowych- Mięta

 

•    dr Ewa Raczyńska-Mąkowska
Działa na stykach różnych obszarów nazwanych przez autorkę jako miastoprzestrzeń - twór, którym zajmuje się od ponad 30 lat - raz jako konserwator zabytków, innym razem jako projektant renowacji, kolorystyk, autorka publikacji i badaczka znaczenia genius locci, wpływu sztuki na tenże. Równocześnie zapisuje swoje obserwacje i emocje związanie z przestrzenią językiem malarstwa i fotografii. Interesuje ją proces powstawania miejsca, szczególnego rodzaju cechy, które nadają znaczenia przestrzeni, definiując ją tak, by była postrzegana przez odbiorcę w sposób szczególny. Mapuje ją przy użyciu różnych narzędzi, w różnych konstelacjach - ze społecznikami, studentami, artystami, urzędnikami.
Katedra Wzornictwa, Wydział Sztuk Projektowych

 

•    dr Monika Rak
Twórczość artystki bazuje na szeroko rozumianym rysunku eksperymentalnym połączonym z tkaniną. W szczególności zajmuje się haftem i rysunkiem szytym, technikami które dostarczają całe bogactwo rozwiązań linearnych oraz notacyjnych. Na płaszczyznach płótna wyszywa linearne ślady będące abstraktami rzeczywistości. Tworzy obiekty - obrazy o bardzo syntetycznej, oszczędnej formie, w których podejmuje refleksję nad wybranymi aspektami rzeczywistości. Eksperymentuję z formą plastyczną, doszukując się śladów rysunkowych w najbliższym otoczeniu.
Katedra Mechatroniki, Wydział Inżynierii Mechanicznej

Fot. 1. Monika Rak. Przestrzeń kontemplacyjna. 1

Fot. 2. Monika Rak. Przestrzeń kontemplacyjna. 2

Fot. 3. Monika Rak. Struktury linearne

 

•    dr Piotr Tołoczko
Rzeźbiarz i grafik. W sztuce prowadzi badania z pogranicza różnych nauk m.in.: psychologii, językoznawstwa, grafologii, semiologii i filozofii, odkrywające rolę gestu w komunikacji oraz w kształtowaniu tożsamości. Gest istnieje pomiędzy kulturą i naturą, nie jest przypadkowym ruchem, ale nie musi stać się znakiem. Jego istotą jest medialność. Ciało wyraża i odbiera gest bez pośredniczącego kodu. Jako nośnik znaczeń równocześnie nadaje znaczenia. Podświadomy komunikat w geście wydaje się szczególnie bliski sztuce odbieranej bardziej emocjonalnie i empatycznie, niż empirycznie.
Grafika umożliwiła artyście utrwalenie i zilustrowanie gestu w rysunkowym śladzie oraz jego obróbkę i multiplikację. Aby wiernie utrwalić i multiplikować ślad gestu autor zdecydował  się na użycie technik trawionych na płytach ze stali nierdzewnej.
Katedra Architektury Wnętrz, Wydział Sztuk Projektowych

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Skład osobowy Rady naukowej dyscypliny Nauki Medyczne:

1. dr hab. n. med. Katarzyna Sierakowska
2. dr hab. Rafał Butowt
3. dr n. med. Maria Krajewska
4. dr n. med. Michał Kloska
5. dr n. med. Agnieszka Meder
6. dr n. med. Gwidon Polak
7. dr n. med. Elżbieta Kasprowicz
8. prof. dr hab. n. med. Marek Harat
9. prof. dr hab. n. med. Katarzyna Pawlak-Osińska
10. dr hab. n. med. Maciej Harat
11. dr hab. n. med. Małgorzta Walentowicz-Sadłecka
12. dr n. med. Jacek Furtak
13. dr n. med. Marek Lewandowski
14. dr n. med. Barbara Osińska-Kapturek
15. dr n. med. Krzysztof Dalke
16. dr n. med. Adam Kowalewski
17. lek. med. Michał Marjański
18. lek. med. Maciej Blok
19. lek. med. Szymon Hoppe
20. dr n. med. Anna Kloska

 

Matematyka

Stochastyczne równania różniczkowe
Stochastyczne równania różniczkowe modelują zjawiska posiadające zarówno pewną dynamikę, jak i poddane zaburzeniom losowym. Najprostszym przykładem takiego równania jest proces dyfuzji. Intensywne badania nad stochastycznymi równaniami różniczkowymi poprzedziła obserwacja Feynmana Kaca o związku tych równań z równaniem ciepła, a także z innymi cząstkowymi równaniami różniczkowymi. Pozwala to na rozwiązywanie nowymi metodami pewnych cząstkowych równań różniczkowych poprzez symulowanie losowych trajektorii procesu stochastycznego. Odwrotnie, ważną klasę procesów losowych można rozwiązać metodami deterministycznymi.
W swoich badaniach zajmuję się stochastycznymi równaniami różniczkowymi wstecz, a także ich uogólnieniami. Badania teoretyczne polegają na znajdowaniu warunków zapewniających istnienie i jednoznaczność rozwiązań takich równań, a także na konstruowaniu schematów aproksymacyjnych dla tych równań.
Kontakt: dr Katarzyna Borkowska

Architektura i urbanistyka

Terapeutyczne właściwości krajobrazu. Ekoosiedla
Pierwszym tematem badawczym jest wykorzystanie terapeutycznych właściwości krajobrazu w architekturze i urbanistyce.
Drugim kierunkiem badań są rozwiązania proekologiczne w architekturze i urbanistyce, a szczególnie dążenie do projektowania zrównoważonych osiedli miejskich – ekoosiedli w Polsce.
Kontakt: dr inż. arch. Monika Trojanowska

Edukacyjne przestrzenie architektury jako miejsca doświadczeń, badań zmysłowego odbioru oraz kreacji architektury
Celem jest zbadanie przestrzeni architektonicznej jako miejsca wielozmysłowego doświadczania, gdzie percepcja odbiorcy jest lub powinna być kluczowym aspektem zarówno w procesie projektowym jak i w fazie użytkowania, ze szczególnym uwzględnieniem potrzeb użytkowników z deficytami w określonych obszarach percepcji ( tj. np.; osoby ze spectrum autyzmu, niewidomi, niesłyszący, osoby starsze lub małe dzieci. W ramach projektu prowadzone są następujące działania: warsztaty, projekty, wzory przemysłowe, badania w przestrzeniach edukacji oraz publikacja wyników badań i efektów rozważań w tym zakresie;
Warsztaty pod tytułem: Dotknij, poczuj, usłysz - polub swoje miasto.
Cel zajęć: Uwrażliwienie dzieci na inne walory miasta, architektury niż tylko wizualne i zwrócenie uwagi na różne sposoby percepcji człowieka. Badanie percepcji uczestników i analiza ich uwarunkowań w kontekście architektury.
Grupa docelowa: dzieci wieku od 7 do 11 lat opis zajęć: Dzieci doświadczają architekturę, przestrzeń miejską za pomocą wszystkich zmysłów poprzez grę przestrzenną. W czasie poruszania się w labiryncie, który jest symulacją ulicy, pierzei, parku uczestnicy poznają pojęcia architektoniczne takie jak: pierzeja elewacja, percepcja, odbiorca, funkcja w mieście itp., oraz poznają walory architektury. Gra jest tak zaprojektowana, żeby dzieci mogły poznać różne oblicza miasta. Warsztaty przewidują również zajęcia praktyczne, dzieci wcielają się w rolę projektanta miasta. W trakcje warsztatów za pomocą ankiet i wywiadów indywidualnych zbierane są dane dotyczące percepcji uczestników.
Przestrzeń publiczna, jako miejsce badania, doświadczania i kreacji architektury.
data rozpoczęcia projektu: V. 2016
Celem badania jest zbadanie przestrzeni publicznej jako miejsce wchodzącego w interakcję z odbiorcami, którzy w specyficznych warunkach mogą nie tylko użytkować, ale również doświadczać, w jakimś stopniu świadomie wpływać na zarządzanie a nawet kreować architekturą w pojęciu przestrzeni i obiektów ją tworzących. W ramach projektu prowadzone są następujące działania: warsztaty, projekty, badania w przestrzeniach publicznych oraz publikacja wyników badań i efektów rozważań w tym zakresie.
Kontakt: Dr inż. arch. Małgorzata Kaus

Zabytki architektury – badania i zagrożenia
W projekcie badawczym pt. „Zabytki architektury – badania i zagrożenia” uczestniczy część pracowników Zakładu Architektury i Urbanistyki Wydziału Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska. W głównej mierze dotyczy on rozpoznania wybranych historycznych struktur przestrzennych i budynków, ze szczególnym uwzględnieniem współczesnych problemów, które mają wpływ na ich dalsze zachowanie. We współczesnym świecie, przede wszystkim w bardzo dynamicznie rozwijających się miastach, zabytki architektury narażone są na wiele zagrożeń z różnych stron. Badanie i systematyzacja odmiennych rodzajów zabytków pozwala na wyznaczenie charakterystycznych grup budynków oraz unikatowych obiektów, które należy chronić. Rozpoznanie substancji zabytkowej umożliwia dobre rozeznanie zagrażających budowlom zjawisk oraz procesów, i podjęcie prac zapobiegawczych, jak i naprawczych. Prowadzenie badań architektonicznych, ikonograficznych, studiów historycznych oraz badań in situ jest bardzo pomocne w tworzeniu poprawnych projektów konserwatorskich i w procesach konserwacji, renowacji czy rewitalizacji zabytków.
Celem badań jest rozwój i upowszechnianie wiedzy w zakresie podjętego zagadnienia. Zasób zabytków architektury w Polsce obejmuje obiekty z różnych okresów historycznych. Są wśród nich budynki o zróżnicowanej funkcji i odmiennym charakterze. Na ich stan zachowania wpływają czynniki zewnętrzne i wewnętrzne. Badanie, użytkowanie i adaptacje obiektów architektonicznych, w tym tych o charakterze zabytkowym, wiąże się z licznymi zagrożeniami, a przez to istotna jest ich identyfikacja, a także wskazanie sposobów im zapobiegania. Dzięki temu można wzbogacić warsztat zawodowy współczesnego architekta, przede wszystkim o kwestie związane z bezpieczeństwem.
Kontakt: dr inż. arch. Aleksander Filip Furmanek

Nauki biologiczne

Lecznicze właściwości roślin. Wpływ środowiska na rośliny
1. Wprowadzanie dzikich gatunków roślin do uprawy:
Kocanki piaskowe były do niedawna rośliną tylko dziko rosnącą. Obecnie można je uprawiać w celu pozyskania wartościowego surowca zielarskiego. Przeprowadzono szereg doświadczeń na stanowiskach naturalnych, a także eksperymenty laboratoryjne, szklarniowe i polowe. Głównym celem przeprowadzonych badań było określenie możliwości otrzymania dobrego jakościowo surowca zielarskiego z uprawy roślin w gruncie. Surowcem zielarskim są kwiatostany kocanek piaskowych, które mają właściwości żółciopędne, żółciotwórcze, hepatoprotektywne, słabo moczopędne, detoksykacyjne, antyutleniające, przeciwgrzybicze, wiruso- i bakteriobójcze, przeciwzakrzepowe, ponadto uszczelniają naczynia włosowate oraz wspomagają leczenie chorób jelita grubego. Są przydatne w profilaktyce chorób cywilizacyjnych.
Obecnie trwają prace nad wprowadzeniem do uprawy w Polsce kolejnych gatunków roślin o właściwościach leczniczych, przydatnych w profilaktyce chorób cywilizacyjnych.
2. Bioakumulacja metali w tkankach roślin zielarskich:
Metale ciężkie wpływają szczególnie niekorzystnie na środowisko i zdrowie człowieka. Są one wprowadzane do gleby głównie w postaci opadów pyłowych na drodze emisji przemysłowych i komunikacyjnych. Nadmierne pobieranie tych pierwiastków przez rośliny powoduje, że przekroczony zostaje poziom zapotrzebowania fizjologicznego i następuje ich gromadzenie w tkankach. U różnych gatunków roślin leczniczych badana jest zawartość Zn, Cu, Mn, Fe, Pb i Hg w poszczególnych organach: korzeniach, łodygach wraz z liśćmi, kwiatostanach, owocach i nasionach. Rośliny zbierane są ze stanowisk naturalnych oraz z plantacji zielarskich. Prowadzone badania mają na celu wskazanie siedlisk, z których można samodzielnie pozyskiwać bezpieczny surowiec zielarski oraz wybór gleb, na których zaleca się uprawę poszczególnych gatunków, by uzyskać wartościowy surowiec.
3. Wpływ środowiska na budowę morfologiczną i anatomiczną roślin.
Prowadzone badania mają na celu wskazanie czynników środowiskowych odpowiedzialnych za wygląd roślin, czyli ich budowę morfologiczną, a także zmiany w budowie wewnętrznej, czyli anatomicznej. Są to zatem badania przyczyn i skutków zmian zachodzących w roślinach pod wpływem czynników zewnętrznych. Za ich pomocą można oceniać osobniki, populacje i fitocenozy, a także stwierdzić korzystny lub negatywny wpływ środowiska na rośliny.
Kontakt: dr hab. inż. Anna Katarzyna Sawilska