Mgr Marek Marzec, doktorant w Katedrze Genetyki na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska UŚ

Efekty buszowania w zbożu

– Moje zainteresowanie biologią warunkują wpływy rodzinne, mama jest nauczycielką biologii, a starsza siostra studiowała na tym samym Wydziale. Genetyka jest jednak indywidualnym wyborem, już na etapie studiów magisterskich wiedziałem, że chciałbym prowadzić własne badania w tej dyscyplinie – opowiada doktorant. Badania prowadzone przez młodego naukowca z zakresu biologii komórki i genetyki jęczmienia realizowane są w ramach kilkunastu grantów międzynarodowych oraz krajowych.

Mgr Marek Marzec jest laureatem wielu nagród i wyróżnień, a także czterokrotnym stypendystą projektu Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy
Mgr Marek Marzec jest laureatem wielu nagród i wyróżnień, a także czterokrotnym stypendystą projektu Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy

Zainteresowania naukowe Marka Marca dotyczą systemu korzeniowego jęczmienia i skupiają się na włośnikach oraz części nadziemnej roślin w aspekcie wpływu hormonów na rozkrzewianie pędu. Włośniki to uwypuklenia komórek epidermy, które powstają w strefie różnicowania korzenia. Zwiększają one powierzchnię chłonną korzenia, przez co ułatwiają roślinie pobieranie wody oraz substancji odżywczych z podłoża.

Wyniki dotychczasowych badań umożliwiły histologiczny opis epidermy korzenia jęczmienia. Wykazano, że jest ona budowana przez dwa typy komórek różnicujących się we wczesnym stadium rozwoju, w trakcie asymetrycznego wzrostu. Opisano także udział białek arabinogalaktanowych w dyferencjacji włośników jęczmienia oraz zainicjowano badania nad apyrazami i nukleotydami pozakomórkowymi w aspekcie ich wzrostu i rozwoju.

Trudna do zrozumienia przez laików specyfika badań skoncentrowana jest na bardzo pragmatycznych celach: – W przypadku włośników chcemy poznać mechanizmy ich różnicowania, a w przyszłości wykorzystać tę wiedzę do stworzenia odmian jęczmienia bardziej odpornych na niedobory wody bądź substancji odżywczych. W projekcie dotyczącym strigolaktonów – roślinnych regulatorów wzrostu i rozwoju – najważniejsze jest sprawdzenie, czy rośliny z mutacjami w genach kodujących białka biosyntezy bądź sygnalizacji strigolaktonów wytwarzają więcej źdźbeł niż rośliny bez mutacji – wyjaśnia młody badacz. Pierwsze zidentyfikowane mutacje wpływają właśnie w taki sposób na morfologię roślin i ich ziarniaki zostały już udostępnione polskim hodowcom jęczmienia.

Sukcesy młodego badacza skutkują wieloma wyróżnieniami. Marek Marzec jest laureatem m.in. stypendium ministra nauki i szkolnictwa wyższego, wyróżnienia JM Rektora Uniwersytetu Śląskiego dla doktorantów oraz nagrody zespołowej I stopnia za działalność naukową. Czterokrotnie (w latach 2009/2010– 2012/2013) otrzymał stypendium projektu Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy dla doktorantów prowadzących badania w dziedzinach szczególnie istotnych dla rozwoju gospodarki.

Doktorant jest kierownikiem projektu współfinansowanego przez Unię Europejską w ramach programu Ventures Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, wykonawcą w projekcie realizowanym w ramach 7. Programu Ramowego UE, a także w innych projektach międzynarodowych oraz krajowych. W ubiegłym roku otrzymał również dodatkowe wsparcie z programu Etiuda Narodowego Centrum Nauki.

Wobec konieczności wymiany doświadczeń naukowych oraz zwiększenia efektywności badań nieodzowna jest, jak podkreśla młody naukowiec, praca w grupach badawczych. Efekty prac prowadzonych przez zespoły, w skład których wchodził Marek Marzec, prezentowane były na konferencjach międzynarodowych, a ponadto są tematem publikacji w czasopismach naukowych, takich jak „Journal of Experimental Botany”, „Plant Biology” czy „BMC Plant Biology”. Część badań prowadzona jest we współpracy z zespołem Structural Cell Biology z Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research (IPK) z Gatersleben w Niemczech. Pobyt Marka Marca na stażu w IPK rozpoczął współpracę z grupą niemiecką, co zaowocowało przygotowaniem wspólnego projektu, który otrzymał finansowanie Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD) na lata 2011–2012. W 2011 roku rozpoczęto następny projekt, rozszerzający dotychczasową tematykę badawczą, finansowany przez Narodowe Centrum Nauki.

Obok rozlicznych publikacji doktorant upowszechnia również wyniki badań, w których uczestniczył, na międzynarodowych konferencjach i seminariach naukowych. Dwukrotnie jego wyjazdy finansowane były przez europejskie towarzystwa naukowe (EPSO oraz FESPB) w ramach Travel Grants dla wyróżniających się młodych naukowców. Ponadto jeden z plakatów prezentowanych podczas odbywającej się we Freiburgu w 2012 roku największej europejskiej konferencji dotyczącej biologii roślin otrzymał nagrodę organizatorów jako „Best Student Poster”.

Do planów zawodowych Marek Marzec zalicza obronę doktoratu oraz dalsze prowadzenie badań naukowych. Po udanej promocji doktorskiej chciałby odbyć dłuższy staż we wspomnianym ośrodku IPK w Niemczech, jednym z największych instytutów w Europie, który zajmuje się genetyką roślin uprawnych, a następnie kontynuuować badania w macierzystej Katedrze Uniwersytetu Śląskiego.

Autorzy: Agata Hajda
Fotografie: Anna Marzec