Od obowiązku do przyjemności - tak można by określić odbywające się od 15 lat sesje naukowe na Wydziale Biologii i Ochrony Środowiska. Jest kilka ważnych powodów dla takiej formy spotkań naukowych. Tuż po zakończeniu zajęć zimowego semestru gromadzimy się wszyscy, aby zapoznać się z najnowszymi wynikami badań, którymi mogą pochwalić się zespoły badawcze wszystkich jednostek Wydziału.

W czasie dwudniowej sesji prezentujemy wyniki tylko niektórych testów, eksperymentów i obserwacji wykonywanych w projektach badań własnych i statutowych. Wydawałoby się, że biolog biologa niczym nie zaskoczy! A jednak genetyk zajmujący się identyfikacją genów odpowiedzialnych za rozwój systemu korzeniowego jęczmienia, czy biofizyk śledzący przez wiele dni losy komórek podczas ich podziału w wierzchołku korzenia z ogromnym zainteresowaniem przyglądają się badaniom geobotaników, którzy, wykorzystując systemy detekcji satelitarnej, potrafią śledzić międzykontynentalne marszruty inwazyjnych gatunków roślin. Wychodząc poza obręb miasta mogą bowiem zauważyć, że nieproszeni goście zajmują coraz większe obszary, jak przykładowo nawłoć kanadyjska (Solidago anadensis) ograniczająca bioróżnorodność naszej rodzimej flory.

Aspekt integracyjny jest dla nas bardzo ważny. Wiedząc, czym zajmują się naukowcy z laboratorium za ścianą, łatwiej znaleźć partnerów do nowych wspólnych projektów. Nadążanie za światowymi standardami w nauce wymaga od nas wykorzystywania coraz nowszych technik badawczych, z użyciem nieraz unikalnej aparatury. Musimy stale doskonalić swoje umiejętności zarówno w badaniach laboratoryjnych jak i terenowych. Nieraz ze zdziwieniem stwierdzamy, że nie trzeba nowoczesności szukać daleko od Katowic, gdyż można ją znaleźć na własnym Wydziale; często okazuje się, że ktoś będąc na zagranicznym stażu już opanował potrzebne nam techniki i posłuży nam radą. Tym bardziej, że od kilku już lat mamy wspólne - wydziałowe pracownie badawcze, przez co efektywniej wykorzystujemy sprzęt i cenną aparaturę, nie trzymamy jej pod kluczem we własnych katedralnych laboratoriach. Poznając problematykę badawczą innych zespołów wiemy także do kogo warto zwrócić się o pomoc i z kim można przedyskutować rodzące się w nas wątpliwości co do interpretacji wyników naszych badań. Łatwiej jest także tworzyć nowe, bardziej interdyscyplinarne zespoły badawcze, które umożliwią bardziej kompleksowe podejście tematyczne do nowych projektów. Nie od dziś wiadomo, że najciekawsze w nauce dzieje się na styku dyscyplin...

Nawłoć kanadyjska (Solidago anadensis) zajmuje coraz większe obszary, ograniczając bioróżnorodność rodzimej flory

Jest jeszcze jeden ważny aspekt naszych sesji naukowych. Zdecydowaliśmy, że wyniki badań, gdy jest to możliwe, referują najmłodsi przedstawiciele zespołów. Jest to dla nich poważne publiczne wystąpienie i dodatkowy stres, gdyż odbiorcami są najbliższe koleżanki i koledzy, a także profesorowie, przed którymi na pewno chcą się najlepiej zaprezentować. Nie omieszkam dodać, że znakomita większość prezentacji ma bardzo wysoki poziom, co potwierdzają w swoich opiniach członkowie Rady Wydziału. To także dodatkowe emocje opiekunów naukowych i kierowników jednostek, którzy mocno trzymają kciuki, by ich podopieczni wypadli jak najlepiej. Zadanie przed młodymi nieraz jest niełatwe. Często prezentują oni "gorące" wyniki prosto z laboratoriów, gdzie pracował cały zespół, a wszystko trzeba teraz dobrze opracować statystycznie, opatrzyć wiarygodnymi wnioskami, ubrać w atrakcyjną szatę graficzną i... zrozumiale przedstawić. I nie ma czasu na zbędne gadulstwo, trzeba się zmieścić w 10-15 minutach. Trudno zachować reżim czasowy: wszystko działa jakby na przekór: mikrofon, który trzeba przejąć od poprzednika, gdzieś przyczepić i uruchomić, nie za nisko, nie za wysoko, aby wszyscy dobrze słyszeli i nie poznali, że głos prelegenta nieco drży z przejęcia. System audiowizualny - wśród wielu prezentacji trzeba szybko odnaleźć na pulpicie monitora własną i uruchomić ją w czasie, gdy przewodniczący sesji zapowiada kolejne wystąpienie, projektor, który przecież może nagle zgasnąć, komputer, któremu może zdarzyć się zawieszenie... W tym roku system sam "rozwiązał" część dylematów, gdyż odmówił posłuszeństwa zanim jeszcze zaczęła się pierwsza prezentacja. Szybki montaż zapasowego sprzętu spowodował na szczęście tylko nieznaczne opóźnienie.

Ktoś może zapytać: no dobrze, ale dlaczego są to sesje sprawozdawcze, przecież to jest właściwie normalna konferencja naukowa? Gdzie więc rozliczenie z prowadzonych badań?

Konik polny (Stenoscepa), którego ciało jest "magazynem" niklu

Nasza sesja jest także forum do merytorycznego przedstawienia sposobu wykorzystania publicznych środków, otrzymanych na prowadzenie projektów niezależnie od składanych pisemnych sprawozdań, do których zagląda niewielu i szybko zalegają z innymi stosami dokumentów na półkach regałów magazynowych. Jest to oczywiście forma rozliczenia - lecz ta najważniejsza dla uczonego, gdyż pokazuje wkład merytoryczny i pozwala na tej podstawie wnioskować uczestnikom, na ile dana praca przyczyniła się do rozwoju nauki w kraju i świecie. Oficjalne rozliczenie to już zadanie na posiedzenie Rady Wydziału - jej członkowie biorąc wcześniej udział w dyskusjach merytorycznych, mogą łatwiej podjąć właściwą decyzję głosując nad uchwałą przyjmującą rozliczenie się zespołów z prowadzonych projektów.

Forma sesji zmieniała się w z upływem lat. Od indywidualnych sprawozdań z wykonania zadań badawczych przed groźnymi komisjami (jeszcze w latach osiemdziesiątych) do prezentacji całego dorobku badawczego jednostek, uwzględniającej tematykę wszystkich podejmowanych projektów, statystyki współpracy z innymi ośrodkami, powstałe publikacje, aktywność konferencyjną, staże czy też wymianę naukową. Zważywszy, że w zespołach badawczych Wydziału pracuje ponad 120 osób, prezentacja osiągnięć wyczerpywała limit czasowy przeznaczany dla każdego z nich, a kilkuzdaniowe z konieczności wypowiedzi nie miały szans zainspirować słuchaczy do podejmowania dyskusji czy wspólnych poszukiwań. Doszliśmy więc do wniosku, że lepiej przedstawiać w całości jeden temat, niż wiele sygnalizować "po łebkach" i powierzchownie. Prezentowane badania są często fragmentami większych, prowadzonych przez wiele lat projektów naukowych. Jest to często jedyna możliwość uzyskania ciekawych wyników, gdyż badania biologów w znacznej mierze są uzależnione od kaprysów pogody, pory roku, od momentu, kiedy pojawia się w środowisku, często na bardzo krótko, oczekiwane stadium rozwojowe badanej rośliny czy zwierzęcia. Często niemożliwe jest uzyskanie materiału badawczego wystarczającego liczebnie do przeprowadzenia eksperymentu lub poznania wzajemnych relacji roślin i zwierząt w warunkach naturalnych. Jeden gatunek chowa się przed nami, inny pojawia się cyklicznie i można się go spodziewać ponownie za kilka lat. Gdy ktoś zaorze nieużytki, będące niepowtarzalnym poletkiem doświadczalnym dla ekologów, gdy nowy właściciel terenów, gdzie mamy nasze stanowiska badawcze, zbuduje tam hale magazynowe, gdy leśniczy zdecyduje się na wycinkę drzewostanu, w laboratorium "nawali" ultrazamrażarka i rozmrożone próby są już do niczego, więc trzeba powtarzać wszystko od nowa, wtedy najczęściej jest już za późno na ratowanie eksperymentu. No cóż, taka jest nasza praca i musimy wkalkulowywać i takie przypadki.

Nie tylko laboratoryjni wyjadacze znajdują na sesji coś dla siebie. Do udziału w naszych spotkaniach zachęcamy przyszłych dyplomantów Wydziału, gdyż jest to dla nich źródło informacji o tematyce badawczej różnych zespołów, co ułatwi im wybór problematyki, którą chcieliby się sami zajmować w projekcie przyszłej pracy magisterskiej czy doktorskiej.

Korzeń jęczmienia

W tegorocznej sesji prace prezentowało 34 młodych uczonych w trzech sekcjach: Biotechnologia, Ochrona Środowiska oraz Botanika i Zoologia Eksperymentalna i Systematyczna. Wybrałem tylko kilka przykładów takich badań, które mają istotne znaczenie praktyczne i takich, które mają znaczenie poznawcze i pokazują to, czego dotychczas nie mogliśmy ani zaobserwować ani dokładniej zbadać, przez co niosą powiew nowości.

Problemem powszechnie znanym jest zanieczyszczenie gleb silnie toksycznymi związkami organicznymi. Do ich oczyszczania można wprzęgnąć bakterie, poszukując takich ich szczepów, które najszybciej rozłożą na przykład fenole do związków mniej toksycznych, umożliwiając przeżycie innym organizmom glebowym. Skuteczność działań "naszych" bakterii musi być monitorowana. Badania biochemików pod kierunkiem prof. Sylwii Łabużek wskazały odpowiednie szczepy bakterii a także pozwoliły ustalić znaczniki (np. etylowane estry kwasów tłuszczowych), które najlepiej charakteryzują efektywność procesów biodegradacji. Procesami bioremediacji środowisk glebowych z udziałem mikroorganizmów zajmował się zespół dr hab. Zofii Piotrowskiej-Seget, wykazując ich możliwości w unieczynnianiu obecnych tam różnych związków rtęci. Bakterie te żyjąc w strefie włośnikowej korzenia występujących tam roślin, zabezpieczają je przed wnikaniem takich toksyn do ich komórek, a tym samym chronią nas, jeśli takie rośliny są składnikami naszej diety.

Dużo się mówi i pisze o tym, że narciarstwo przyczynia się do niszczenia beskidzkiej przyrody. Badania zespołu Katedry Ekologii, niestety, potwierdzają jednoznacznie ubożenie bioróżnorodności. Zmianom fizykochemicznym gleby towarzyszy obniżenie jej wilgotności i ubijanie, a to powoduje zmiany florystyczne i utrzymywanie się tylko takich gatunków roślin, które są bardziej wytrzymałe na udeptywanie. Szczególną uwagę w naszych badaniach zwracamy na gatunki inwazyjne, obcych przybyszów, jak wspomniana wcześniej nawłoć kanadyjska, które przywędrowały do nas z różnych stron świata powodując ubożenie bioróżnorodności, gdyż eliminują słabsze, nieraz cenne gatunki rodzimej flory. Do tych celów wykorzystujemy także techniki molekularne, ułatwiające śledzenie kierunków rozprzestrzeniania się różnych gatunków, rodzajów i innych taksonów takich roślin poza granicami ich występowania. Wiemy coraz więcej o przemianach flory i fauny w najpiękniejszych (i nie tylko) zakątkach regionu. Modyfikacje zachodzące w naszym środowisku obserwujemy zarówno w skali mikro, na przykład: jak zasiedlane są różnorodne obumarłe fragmenty drzewa przez drobne stawonogi (na przykład roztocze), uzyskując kompleksowy obraz zmian widocznych tylko pod mikroskopem, jak i w makroskali dużych i złożonych obszarów przyrodniczych, jakimi są ekosystemy leśne.

Nie mniej fascynujące jest odkrywanie tajemnic komórek roślinnych i zwierzęcych oraz wszelakich mechanizmów odpowiadających za ich wzrost, różnicowanie i dalsze losy. Dr Tytus Bernaś wykorzystał modelowanie matematyczne do badania układów biologicznych tak, by można było przestrzennie podglądać architekturę chromatyny jądra komórki roślinnej. Z kolei zespół dr hab. Ewy Kurczyńskiej wykazał, używając barwników, które świecą pod mikroskopem, że powstawanie czasowo-przestrzennych połączeń między komórkami (tak zwanych domen symplastowych) jest powiązane z tworzeniem wzorów i kształtów przestrzennych w trakcie rozwoju zarodka. Zmianom przepuszczalności plazmodesm, czyli wspomnianych połączeń, dzięki którym grupa komórek tworzy niemal jedną całość, towarzyszyć będzie na przykład zmiana symetrii promienistej na dwuboczną czy dalej wykształcanie pratkanek i powstawanie organów rośliny. Wraz z biofizykami (zespół dr. hab. Jerzego Nakielskiego i dr hab. Doroty Kwiatkowskiej) mogliśmy fascynować się poznając szczegóły zmian kierunku wzrostu korzenia, który można modyfikować, zmieniając na przykład naprężenia. Wiemy teraz jak roślina przebudowuje układ komórek zranionej części korzenia czy łodygi. Dzięki metodom stosowanym przez zespół Zakładu Biofizyki i Morfogenezy Roślin można prześledzić losy każdej z komórek powstających w wierzchołkach wzrostu korzenia czy łodygi. Czyż nie wyjaśnia to ogromnej siły rośliny, zdolnej pokonywać nawet tak twarde przeszkody, jak asfalt na drodze, mury czy skały?

W pracowniach zoologicznych też było ciekawie. W doświadczeniach laboratoryjnych poszukiwano nowych funkcjonalnych subkomórkowych biomarkerów, które najszybciej wskażą stan zdrowotny badanego organizmu i pozwolą śledzić czy i jak różne grupy zwierząt lądowych mogą się adaptować do środowisk skażonych substancjami chemicznymi i metalami (Katedra Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii). Histologowie śledzą natomiast koleje losów komórek i tkanek w procesach rozwojowych wielu ciekawych gatunków bezkręgowców, oceniając także co dzieje się z tymi komórkami, które wypełniły już swoje zadania, nagromadziły w sobie wiele substancji niebezpiecznych dla innych komórek i organizm pozbywa się ich wraz z całą zawartością. Poznają także jak w tych organizmach powstają nowe komórki, by zastąpić te wyeliminowane.

Każdy, kto po zakończeniu prezentacji czuje niedosyt najnowszych osiągnięć nauk biologicznych ma jeszcze szansę, by podczas przerw w obradach zapoznać się z prezentacjami posterowymi. Są to prace przygotowane w ramach innych prowadzonych projektów i przedstawiane wcześniej na międzynarodowych i krajowych konferencjach naukowych.

Przez szereg lat przyzwyczailiśmy się już do "naszych" sesji. Nie uważamy tych dwóch dni każdego roku za stracone i wyrwane z naszych codziennych obowiązków. Dotychczasowe doświadczenie z udziału w wielu takich sesjach pozwala mi więc zaproponować innym wydziałom taką formę wewnętrznych konferencji. Warto wiedzieć więcej o sobie a nawet ze zdziwieniem znajdować wśród obecnych nowe młode osoby, z którymi nie mieliśmy jeszcze żadnych kontaktów, a mają one już wiele ciekawego do powiedzenia w nauce. Warto zastanowić się, jakim potencjałem badawczym dysponujemy i czy moglibyśmy bardziej efektywnie współpracować.