piątek, 25 stycznia 2013

Biomarkery a cena wołowiny, czyli jak może działać nauka

Zacznę od tego, że w ramach doktoratu w Polskiej Akademii Nauk badam nasienie bydła domowego. Czyli byków. Buhajów, ściślej rzecz określając. I poza gronem moich znajomych biologów, nie ma ludzi, z którymi mogę podzielić się świetnymi rzeczami, którymi się zajmuję i będę zajmował.
(fot. S. Czachorowski)
Ale po kolei. Słowem – kluczem na chwilę obecną w moim życiu naukowym jest kriokonserwacja. Kriokonserwacja to proces zamrażania, przechowywania (często wieloletniego), a następnie rozmrażania tkanek tak, że są zdolne do dalszego funkcjonowania. Kriokonserwacja nasienia to także rzecz konieczna w dzisiejszych czasach w agrokulturze – hodowla bydła opiera się aktualnie o sztuczne zapłodnienia, używając nasienia buhajów o świetnych parametrach rozrodczych. Używanie byka do krycia jest kłopotliwe – pomijając kwestię transportu, byk może zapłodnić „osobiście” bardzo ograniczoną liczbę samic w ciągu swojego życia. Z kolei kiedy pobieramy nasienie i je magazynujemy, możemy potem zapłodnić tysiące krów, nawet wiele lat po śmierci danego buhaja.

Metoda kriokonserwacji, chociaż stosowana komercjalnie od około 40 lat, jest ciągle udoskonalana – i wciąż do doskonałości jej daleko. Nasienie jest wrażliwe, mrożenie nie służy plemnikom – uszkadzane są błony komórkowe, mechanizmy napędu witki, mogą być podczas kriokonserwacji przedwcześnie aktywowane. Dlatego też używa się tak zwanych ekstenderów z krioprotektantami – mieszanin mających za zadanie ochronę nasienia przed szkodliwym wpływem mrożenia i rozmrażania. Ale stosując te same parametry mrożenia, te same składniki ekstenderów, różne buhaje mrożą się różnie. Osobnicza zmienność potrafi być nieprzewidywalna, i wciąż mamy problemy z przewidzeniem, jak skutecznie nasienie danego byka będzie się mrozić, i jak skutecznie po rozmrożeniu będzie ono w procesie sztucznej inseminacji.

I tu właśnie znajduje się nisza dla moich badań – poszukiwać będę wskaźników w nasieniu, biomarkerów, które pozwoliłyby mi stwierdzić – „ten byk będzie mroził się świetnie, a ten słabo – próba jego mrożenia to strata czasu”. Poszukiwania prowadzone będą wśród białek, i mamy nadzieję, że znajdziemy jakieś które pozwoliłoby nam na prowadzenie tego typu przewidywań. Trochę na zasadzie starego systemu sprawdzania czystości wody, którą stosowałem mając 10 lat. Są raki? To pewnie woda czysta. Nie ma? To lepiej do niej nie wchodzić. Co prawda będąc dziesięciolatkiem i tak do niej wchodziłem, ale powiedzmy, że uważałem, żeby za bardzo się nią nie zachłysnąć.

Odnalezienie takiego białka nie będzie zadaniem łatwym. Wiedzą to już wszyscy ekologowie, którzy próbują usilnie znaleźć doskonalsze (dużo doskonalsze) wskaźniki czystości wód od tego mojego z dzieciństwa. Tak jak oni szukają gatunków, których obecność pozwoliłaby określić stan czystości środowiska, tak jak będę szukać białek, które wskazują, że środowisko sprzyja albo nie sprzyja kriokonserwacji. I tak jak oni, którzy napotykają się na piętrzące się problemy przypadkowych migracji i nieprzewidywalnych interakcji międzygatunkowych, ja też ja spodziewam się, że stoi przede mną niełatwe zadanie. I zapewne nie tylko mną, bo nie sądzę, żebym sam ten temat zamknął. 

I teraz pojawia się pytanie – co to kogo obchodzi? Wiadomo, że mnie – uważam temat za niezwykle intrygujący, dający duże pole do manewru i nie zbadany jeszcze w zadowalającym stopniu. Czy powinno to interesować moich znajomych po politechnice czy humanistyce? Odpowiedź jest prosta – nie powinno. Tak jak ja nie muszę wiedzieć na której belce w zadaszeniu spoczywa największy ciężar, tak architekt nie powinien zawracać sobie głowy perforacją błony komórkowej plemnika w trakcie mrożenia. Świadoma ignorancja jest w obecnych czasach, przesyconych informacją, konieczna. Ale każdy z nas powinien zdawać sobie sprawę z tego, w jaki sposób działa nauka. Zbyt wiele razy spotkałem się z opinią, że robienie tego czy tamtego w nauce jest bez sensu. Bardzo mało badań naukowych jest bez sensu. Szkodliwym jest, że ludzie spoza środowiska naukowego nie mają niejednokrotnie bladego pojęcia o tym jak wygląda działalność naukowca i o tym, w jaki sposób rozwija się wiedza i jak dochodzi się do nowych osiągnięć i rozwiązań. Straszne są opinie, że zamiast „tracić pieniądze” na szukanie cząstek elementarnych powinniśmy dać te pieniądze na szukanie lekarstwa na raka. Nauka nie działa w ten sposób.

Czas na małą dygresję. W pierwszej połowie XX w. Paul Dirac w eksperymentach myślowych przewidział istnienie odwrotności elektronu – pozytonu. Anytcząstki, która nie ma prawa istnieć zbyt długo w naturze, bo ulega anihilacji po napotkaniu elektronu. Kilkadziesiąt lat później, w maszynach wartych grube miliony, potwierdzono teoretyczne dywagacje Dirac’a. Wyprodukowano pozyton. Z punktu widzenia przeciętnego Kowalskiego, rzecz zupełnie bezwartościowa.

W wieku XXI mamy tomografię pozytonową, która pozwala wykrywać zmiany mózgu, serca, stanów zapalnych i nowotworów, i która pomaga ratować życia. Od teoretycznego rozważania, które w wątpliwość poddawał sam autor, do maszyny która pozwala walczyć z jednymi z najgorszych chorób naszej cywilizacji. Tak działa nauka.

Odszedłem mocno od tematu moich badań, ale ten mocny przykład pokazuje, jak bardzo niezwiązane ze sobą rzeczy mogą na siebie wpłynąć. Czy moje badania będą „przydatne”? Tak. Raczej nie zmienią obrazu w jaki widzimy świat i nie uratują nikomu życia, ale będą przydatne. W jakimś stopniu muszą być. Jeżeli okaże się, że nie ma żadnych markerów przydatności do kriokonserwacji, to przynajmniej będziemy to wiedzieć, i będziemy mogli przejść do dalszych obszarów badań. Jeżeli tam będą, może uda się opracować proste testy na obecność danych białek. I może pozwoli to na lepszą i szybszą ocenę nasienia, dzięki czemu hodowca uniknie strat finansowych wynikających z prób mrożenia nasienia, które na kriokonserwację odpowiada bardzo słabo. Kolejny krok w udoskonaleniu hodowli bydła. I może ten cały łańcuch skończy się tym, że hodowla bydła będzie przynosiła ułamek procenta więcej zysków dla hodowców. Albo że wołowina przez kilka miesięcy potanieje o 3 grosze na kilogramie. Oczywiście teraz troszkę się podśmiewam – jak to zazwyczaj bywa, moje badania nie wpłyną w żaden znaczący sposób na jakość życia Kowalskiego. Ale Kowalski musi zrozumieć, że nie po to są prowadzone. Są prowadzone dla tych kilku hodowców, którym być może ułatwi kiedyś życie. Albo dla doktoranta, które kilka lat po mnie znów spojrzy na temat, i odkryje coś całkiem nowego. Są po to, żeby poszerzyć granice wiedzy, nawet jeśli tylko o to jedno białko z kilku tysięcy tych znajdujących się w nasieniu. A jeżeli komuś do czegoś to się przyda, to tym lepiej.

Błażej Westfalewicz

niedziela, 13 stycznia 2013

Banki nasion „Arką Noego” przyszłości?

Nasiona stanowią główną formę plonu rolniczego, zawierają substancje niezbędne w żywieniu człowieka i zwierząt jak i takie o ogromnym znaczeniu przemysłowym. Mają również niebagatelne znaczenie w rozkwicie cywilizacji i kultury, bo czy można sobie wyobrazić dzisiejsza cywilizację gdyby człowiek nie nabył umiejętności uprawy zbóż w Europie i na Bliskim Wschodzie, ryżu w Azji i kukurydzy w Ameryce? Ponadto spostrzeżenie, że nowe życie powstaje z „martwego” nasienia stoi u fundamentów wielu religii. Nasiona bez wątpienia mają ogromna wartość, jednak czy można je wykorzystać do monitorowania stanu środowiska lub do jego czynnej ochrony?

Odpowiedz wydaję się oczywista, co rocznie dla potrzeb monitoringu środowiska leśnego Lasów Państwowych, bada się żywotność (zdolności do kiełkowania) i wigor nasion (zdolność do generowania zdrowych, dobrze rozwijających się siewek o szerokiej tolerancji na różne czynniki środowiskowe). Dzięki zebranym informacjom można ocenić ich jakość, wielkość rezerwy w glebie, ustalać pochodzenie oraz zakres zmian. Następnie porównać jak kształtują się te parametry w poszczególnych częściach kraju oraz w kolejnych latach.

 Zdolność do zachowania żywotność jest niezwykłą cechą nasion. Długość ich życia uwarunkowana jest właściwościami genetycznymi, wpływ na nią mają również czynniki środowiskowe (wilgotność, temperatura, ciśnienie parcjalne tlenu czy skład chemiczny atmosfery). Nasiona przechowywane w odpowiednich warunkach mogą zachowywać zdolność do kiełkowania przez dziesiątki, a nawet setki lat. Sekret długotrwałego przechowywania nasion tkwi w specjalnej metodzie ich suszenia i zamrażania. Obniżenie zawartości wody w nasionach z 50 do około 5 procent pozwala na ich bezpiecznie zamrożenie bez ryzyka uszkodzenia i spowolnienie zachodzących w nich procesów życiowych.

Być może, właśnie długotrwałe przechowywanie i magazynowanie nasion będzie stanowić w przyszłości zabezpieczenie dla zachowania bioróżnorodności roślin i stanie się nowoczesną formą „Arki Noego”. Szacuje się, że już do połowy XXI wieku z 300 000 gatunków aż 100 000 może wyginąć lub znaleźć się na krawędzi wyginięcia. Za główne źródło ubożenia bogactwa gatunkowego roślin, uważa się, rozwój nowoczesnego, zmechanizowanego rolnictwa. Niezmiernie często konsekwencją wprowadzania nowych odmian jest zaprzestanie uprawy i utrata odmian tradycyjnych. W XX wieku w samej Azji występowało około 10 000 odmian pszenicy. Dziś ilość ta nie przekracza tysiąca. W przeciągu 80 lat w Ameryce Północnej zniknęło prawie 6000 odmian jabłoni jak również 95 procent odmian kapusty i 81 procent odmian pomidorów.

Istnieją na świecie instytucje zajmujące się ochroną bogactwa gatunkowego, które swoją działalność opierają właśnie na mrożeniu i gromadzeniu jak największej ilości nasion, są to tak zwane banki nasion. Wśród około 1300 takich placówek największa kolekcja nasion z całego świata znajduje się w globalnym bank nasion Svalbard Global Seed Vault. Powstał on w 2008 na archipelagu Svalbard, wyspie Spitsbergen należącej do Norwegii. Bank znajduje się w tunelu wykutym w wiecznej zmarzlinie, dzięki czemu temperatura w jego wewnątrz utrzymuje się na stałym poziomie -18 stopni Celsjusza. Pierwszy znany bank nasion powstał już w pierwszej połowie XX wieku. W czasie toczących się wojen rosyjscy uczeni gromadzili nasiona roślin uprawnych pochodzących z całego świata, które miały stanowić rezerwę w przypadku wyginięcia cennych odmian i klęski głodu. Co ciekawe naukowcy do tego stopnia byli oddani swojej idei, że podczas oblężenia Leningradu przez wojska hitlerowskie kilku z nich umarło z głodu chroniąc zasoby banku. Unikatowy bank na skale europejska znajduje się Warszawie, bowiem przechowywane są w nim jedynie nasiona dzikich roślin znajdujących się na skraju wyginięcia. W wyniku działalności Narodowego Banku Nasion Polskich Roślin Chronionych i Ginących ocalono od zagłady trzy gatunki roślin: nerecznicę Villara, sasankę słowacką i traganeka zwisłokwiatowego.

Podsumowując, wykorzystywanie nasiona do monitorowania stanu środowiska oraz ich gromadzenie i długotrwałe przechowywanie, może w dużym stopniu pomóc w ograniczeniu wymierania gatunków i degradacji środowiska. Stanowić szansę na poprawienie sytuacji szybko zanikającej flory, a także wielu związanych z nią form życia. Niemniej jednak w przyszłości przyjdzie nam stawić czoło ogromnym wyzwaniom, bowiem można zgromadzić nasiona całego świata, ale jeśli nie uda się utrzymać ich środowiska życia, to ich przechowywanie będzie pozbawione jakiegokolwiek sensu.

Malwina Dobiesz
I rok studiów doktoranckich, Wydział Biologii i Biotechnologii

sobota, 12 stycznia 2013

Negatywny wpływ antybiotyków i chemioterapeutyków na środowisko, czyli biomonitoring w czystej postaci

Antybiotyki oraz chemioterapeutyki, stosowane w medycynie i weterynarii, stanowią potencjalne źródło zanieczyszczenia środowiska. Leki te wykazują toksyczne działanie nawet w niskich stężeniach, a ich długotrwały wpływ na mikroorganizmy może powodować powstanie opornych szczepów bakterii. Do zanieczyszczenia środowiska głównie dochodzi przez zrzucanie do rzek wcześniej nieoczyszczonych ścieków komunalnych i szpitalnych.Tak wprowadzane substancje lecznicze działają niekorzystnie na wiele organizmów, a ich regularne wprowadzanie do wód powierzchniowych skutkuje długotrwałym utrzymaniem w środowisku.Prócz antybiotyków często wykrywane są leki przeciwzapalne, przeciwbólowe oraz hormony. Niektóre leki, stosowane zarówno w leczeniu ludzi jak i zwierząt, wydalane są wraz z kałem lub moczem w formie niezmienionej. Zdecydowana większość substancji leczniczych podlega procesom rozpadu i syntezy w organizmie, w wyniku których powstają ich metabolity. Bez względu na formę, w której trafiają do ścieków, antybiotyki i chemioterapeutyki nigdy nie zostaną całkowicie z nich usunięte. Szacuje się, że oczyszczenie nieczystości szpitalnych i komunalnych waha się od 60 do 90%.

Stosowanie leków weterynaryjnych w leczeniu infekcji trzody chlewnej oraz w profilaktyce powoduje przedostanie się tych substancji wraz z odchodami na pola uprawne. Wykorzystanie tak zanieczyszczonego kału, jako naturalnego nawozu (gnojówka), skutkuje przejściem antybiotyków nie tylko do gleby i wód gruntowych, są one również aktywnie przyswajane przez rośliny.

Badania, w których uczestniczę, mają na celu określenie w jaki sposób oraz w jakim stopniu leki stosowane w weterynarii wpływają na rośliny. Jak widać na ryc.1 stosowanie nawet niskich stężeń oxytetracykliny ogranicza wzrost siewek grochu. W tym miejscu nasuwa się pytanie: w jakim stopniu przyswojone leki przedostają się do naszego organizmu? W przypadku warzyw i owoców nie ma obowiązku przeprowadzania badań, które wykryłyby w nich substancje lecznicze, przed wprowadzeniem ich do obrotu.

Od lat 90. XX wieku prowadzone są intensywne badania nad obecnością leków i ich metabolitów w wodach powierzchniowych. Działania te określane są mianem biomonitoringu, który w szerokim ujęciu polega na badaniu, analizie i ocenie stanu środowiska. Stosując metody biochemiczne określany jest rodzaj występującego zanieczyszczenia w badanych próbach. Kontrolując wprowadzane na pola nawozy naturalne, glebę po nawożeniu oraz otrzymane z niej plony możliwe jest określenie stopnia przyswojenia leków przez rośliny. Przeprowadzenie takich badań na szeroką skale staje się wręcz niemożliwe. Odpowiednim rozwiązaniem mogą stać się testy paskowe, które umożliwią szybkie i precyzyjne wykrycie antybiotyków np. w soku z ogórka w warunkach domowych, przez każdego zainteresowanego konsumenta.

Roślinność wodna (glony, rośliny wodne) jest wykorzystywana w ocenie toksyczności ścieków, badaniach jakości wody oraz wykrywaniu związków biogennych. Badania fitotoksyczności, w porównaniu z testami toksyczności ostrej (prowadzonymi na zwierzętach), nie cieszą się dużym zainteresowaniem. Ich wykorzystanie ograniczone jest głównie do rejestracji pestycydów.W testach tych najczęściej stosowane są glony słodkowodne, których wybór uzależniony jest między innymi od dostępności danego gatunku i jego wymagań życiowych. W badaniach określany jest przyrost biomasy fitoindykatorów, po wcześniejszej ekspozycji na działanie różnych stężeń antybiotyków lub chemioterapeutyków. Następnie przeprowadzając badania biochemiczne określa się mechanizm działania konkretnego leku.

Monitoring środowiska, prowadzony pod kątem wykrycia w nim substancji leczniczych (w tym antybiotyków i chemioterapeutyków), służy nie tylko do określenia stopnia jego zanieczyszczenia, jest również wykorzystywany do zbadania negatywnego wpływu substancji leczniczych na naturalnie występującą roślinność. Prowadzone badania mogą okazać się pomocne w ustaleniu programu kontroli wprowadzanych do sprzedaży warzyw i owoców oraz w skutecznym usuwaniu antybiotyków ze ścieków, wód i gruntów.

Aleksandra Ziółkowska
(studentka I roku studiów doktoranckich, Wydział Biologii i Biotechnologii)

środa, 9 stycznia 2013

Hortiterapia i Noc Biologów 2013

Dotychczasowe doświadczenia wykazują, że doskonałe efekty uzyskano podczas zajęć hortiterapii z osobami dotkniętymi ADHD, ADD. Pacjentami cierpiącymi na nerwice, reumatyzm i niewydolność układu krążenia, z problemami sensorycznymi. Zajęcia w ogrodzie stymulują bowiem wszystkie czynności życiowe człowieka. Dla specjalistów stosujących te metody terapeutyczne, dużym zaskoczeniem była obserwacja, że nawet zwykła uprawa roślin w doniczkach - pielęgnacja i obserwowanie ich rozwoju - stymuluje pożądane efekty. Należy więc przyjąć, że hortiterapia sprawdza się nie tylko w ogrodzie lub parku ale i przedszkolu, świetlicy, domowym zaciszu.

Dzieci uwielbiają pracę przy sadzeniu roślin, podlewaniu, obserwowaniu ich rozwoju. Ludzie starsi dzięki hortiterapii mogą oderwać się od swoich problemów. Osoby uzależnione i nieprzystosowane społecznie doskonale odnajdują się w pracy wśród kwiatów i zieleni. Zajęcia w ogrodzie ułatwiają też pacjentom pogodzić się z własną ułomnością i nieodwracalnością choroby.

Zajęcia w ogrodzie rozwijają bowiem kreatywność, co daje poczucie przydatności. Zajęcia uczą, wychowują, łagodzą stresy. Ich podstawowym założeniem jest, że odbywają się pogodnej atmosferze, która szybko udziela się wszystkim. Prowadząca znajduje czas nie tylko na fachowe porady, ale przede wszystkim na spokojną, łagodząca napięcia - rozmowę.

Zajęcia mogą odbywać się w grupach , a jeśli zachodzi taka potrzeba, indywidualnie. Dzięki konkretnym efektom w postaci zadbanych, pięknych ogrodów, ukwieconych parapetów, balkonów - stanowiących wymarzone miejsca wypoczynku w psychice uczestników terapii gromadzone są pozytywne emocje. Kreatywnie spędzony czas pozwala odzyskać spokój. W poczuciu dobrze spełnionego obowiązku - przyjemnie jest posiedzieć przy kawie czy herbacie.

„Zielona terapia” to także wspomożenia rozwoju obszarów wiejskich i uzupełnienie oferty agroturystyki. Niektóre z kursów hortiterapii prowadzimy na zasadzie przysposobienia zawodowego. W tych wypadkach korzystamy z zaplecza gospodarstw rolniczych i ogrodniczych. Koncentrujemy się wtedy na pracach związanych z architekturą krajobrazu i tworzeniem ogrodów terapeutycznych przystosowanych do wymagań różnych grup pacjentów.

Firma „Zielone Horyzonty” realizuje zajęcia hortiterapii przez Eko-florystykę, dysponuje doświadczeniem w prowadzeniu zajęć hortiterapii i eventów florystycznych. Naszym tworzywem są rośliny i nieograniczona wyobraźnia. Zielone Horyzonty to firma, która dopasowuje się do potrzeb i możliwości klientów również pod względem ceny zajęć.

Zofia Wojciechowska

wtorek, 8 stycznia 2013

Szczur – szkodnik czy doskonały bioindykator?

Odkąd pamiętam szczur był postrzegany jako szkodnik niszczący żywność, zbiory rolne, źródło chorób i brudu. Obecnie moje spojrzenie na te zwierzęta jest całkowicie inne. Związane jest to z tym, że realizuję doktorat, w którym wykorzystujemy szczury jako model badawczy do określania wpływu diety na fizjologię zwierzęcia. Okazuje się, że zwierzę to poza czynieniem szkód może również pomóc człowiekowi w zrozumieniu wpływu składników diety i/lub zanieczyszczeń na funkcjonowanie organizmu.

Szczur pochodzi z północno-wschodniej Azji, obecnie występuje licznie głównie w Europie, Azji i Ameryce Północnej. Zwierzę to od lat cieszy się złą opinią, szczególnie w kulturze europejskiej. Głównym powodem było roznoszenie licznych chorób, w tym dżumy, która przyczyniła się do masowej śmierci wielu ludzi. Zwierzę to charakteryzuje się łatwością adaptacyjną, na którą składają się cechy takie jak: wszystkożerność, wielorujowość (w roku do 6 miotów po 6-10 młodych), zwinność oraz życie w stadach, w których występuje hierarchia. Wszystkie te cechy ułatwiają szybką ekspansję i kolonizację nowych terenów. Obecnie zwierzę to jest ściśle związane z miejscem zamieszkania ludzi. Występuje licznie w miastach i terenach wiejskich, gdzie jest dużo łatwo dostępnego pokarmu.

W dzisiejszych czasach większość ludzi postrzega szczury jako źródło chorób i przyczynę wielu szkód, dlatego w każdej piwnicy większości bloków oraz w innych podobnych miejscach wyłożone są trutki. Istnieje jednak inna możliwość spojrzenia na te zwierzęta. Szczury żyją ok. 3 lat, zamieszkują tereny „obok” człowieka i są narażone na działanie tych samych zanieczyszczeń. Ponadto są powszechnie wykorzystywane w badaniach laboratoryjnych, a tym samym są organizmem, który został bardzo dobrze poznany zarówno pod względem fizjologicznym jak i genetycznym. Charakterystyka ta nasuwa pomysł wykorzystania tego zwierzęcia jako bioidentyfikatora stanu czystości środowiska oraz wpływu zanieczyszczeń na funkcjonowanie organizmu. Rozwiązanie to nie tylko mogłoby regulować liczebność szczurów, ale również dostarczałoby istotnych informacji na temat stanu środowiska. P

Poprzez proste analizy można byłoby stwierdzić przykładowo stężenie metali ciężkich w organizmie zwierzęcia, a tym samym ich wpływ na liczne choroby, np. związane z układem oddechowym, krwionośnym i nowotworami. Ponadto istnieje możliwość wykorzystania testów paskowych, które za pomocą reakcji barwnej, związanej z wykrywaniem markerów różnych chorób w krwi zwierzęcia, mogłyby w szybki i łatwy sposób określić jego kondycje, a tym samym wpływ środowiska na jego fizjologię. Dodatkowo istnieje szereg oznaczeń, które w prosty i tani sposób można wykonać w tkance wątroby np., stężenie glutationu, odpowiedzialnego m.in. za neutralizację wolnych rodników, stężenie białka C-reaktywnego, biorącego udział w odpowiedzi immunologicznej i wiele innych związków i cząsteczek równie ważnych w funkcjonowaniu zwierzęcia jak i ludzi. Warto zwrócić uwagę na to, że wykorzystanie szczurów do określania stopnia zanieczyszczeń oraz wpływu na ich organizm musiałoby być związane z szeroko rozbudowanym zapleczem, w którym należałoby wykonać szereg oznaczeń kontrolnych, które stanowiłyby bazę danych porównawczych. Oczywiście nasuwa się pytanie, na ile stan zdrowia zwierzęcia będzie odzwierciedlał ryzyko zachorowań u ludzi?

Według międzynarodowego Konsorcjum Badania Genomu Szczura genom tego zwierzęcia jest bardzo podobny do ludzkiego (ok. 90%) - zarówno pod względem ilości DNA, jak i liczby oraz rodzaju genów. Podobieństwo to daje szanse wykorzystania tego zwierzęcia jako bioindykatora stanu środowiska wraz z możliwością określania stopnia ryzyka zachorowań w danym regionie zamieszkania. Kolejnym wyzwaniem tego projektu byłoby schwytanie wystarczającej liczby dzikich szczurów oraz uzyskanie powtarzalności, a tym samym wiarygodności wyników. Rozwiązaniem mogłoby być prowadzenie badań na szczurach laboratoryjnych umieszczonych w klatkach, w określonych miejscach miasta. Dzięki temu można by było ujednolicić dietę, wiek oraz płeć zwierząt i skupić się przykładowo na zanieczyszczeniach powietrza i/lub wody pitnej z wodociągów.

Wykorzystanie organizmów zwierzęcych do monitorowania zmian zanieczyszczenia środowiska (głównie miejskiego), z pewnością bardziej odzwierciedlałoby ryzyko zachorowania u ludzi w danym regionie niż organizmy roślinne. Przykładowo na terenach podmiejskich bioindykatory, jakimi są porosty, byłyby wskaźnikiem tylko jednego czynnika jakim jest powietrze. Szczury natomiast mogłyby określić znacznie więcej czynników, które mogą wpływać na stan zdrowia mieszkańców danego terenu. Porównując ten sam gatunek szczura w wielu miejscach, począwszy od terenów wiejskich poprzez przemysłowe do terenów miejskich, istniałaby możliwość określenia zarówno zmian czystości w środowisku ale również regionów o różnym stopniu ryzyka zachorowań na niektóre powszechnie występujące choroby cywilizacyjne.

Bartosz Fotschki

Zakład Biologicznych Funkcji Żywności
P.A. N.

niedziela, 6 stycznia 2013

Kawiarnia naukowa i pikniki naukowe jako sztukowanie niedostatków edukacji szkolnej

Badania neurobiologów od dawna dowodzą, że największą stymulacją dla mózgu jest sytuacja, gdy uczniowie sami muszą wymyślać i tworzyć sobie zabawki, sami wykonują doświadczenia i szukają rozwiązań. Jednak system szkolny nastawiony jest głównie na bezdyskusyjne wkuwanie i odtwarzanie wiedzy (wynik ewentualnych doświadczeń z góry jest znany). Podobnie rodzice kupują gotowe i realistyczne i ciągle nowe zabawki, zamiast wspólnie z dziećmi tworzyć od zera zabawki. W tym sensie biedni mają łatwiej bo nie stać ich na zabawki… i sami je sobie tworzą i wymyślają. Być może w tym tkwi siła prowincji i rekrutowanie się uzdolnionej młodzieży z małych i „prowincjonalnych” ośrodków (wystarczy sprawdzić np. laureatów olimpiad przedmiotowych).

Jak przekonują badacze, „sposób, w jaki zorganizowany został obecny system nauczania nie tylko nie ułatwia, ale wręcz utrudnia mózgowi pracę. Jedną z przyczyn jest chęć zbytniego ułatwiania uczniom nauki i wyręczania ich w pracy.” Społeczeństwo instynktownie ucieka od takiej szkoły. Stąd rosnąca popularność Uniwersytetu Dzieci, różnych festiwali i pikników naukowych (np. Noc Biologów), interaktywnych muzeów czy nawet kawiarni naukowych (w wersji młodzieżowej znanej także pod nazwą „oranżeria naukowa”).

„Człowiek uczy się wtedy, gdy jest aktywny i gdy może rozwiązywać problemy. Samodzielne poradzenie sobie z nimi stwarza okazję do tworzenia w mózgu nowych połączeń neuronalnych i prowadzi do uwalniania dopaminy. Raz wytyczona droga może być następnie wielokrotnie wykorzystywana. Dlatego nasza uwaga w naturalny sposób, kieruje się ku temu, co jest niejasne czy wymagające wyjaśnienia.” (źródło)

W nowym, 2013 roku, będziemy chcieli uruchomić nasza kawiarnię naukową i kameralne spotkania z nauką w jakiejś podolsztyńskiej miejscowości. Może uda się to w Dobrym Mieście a spotkania kameralme poszerzymy o elementy wspólnych doświadczeń i wspólnego odkrywania niezgłebionych tajemnic świata.

Stanisław Czachorowski