Pokazywanie postów oznaczonych etykietą biotechnologia. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą biotechnologia. Pokaż wszystkie posty

wtorek, 8 kwietnia 2025

Arcydzięgiel prosi o pracę

Podanie o pracę
Szanowni Państwo,

Nazywam się Arcydzięgiel lekarski (Angelica archangelica) – i pragnę zgłosić swoją kandydaturę na stanowisko rośliny użytkowej, ozdobnej oraz wspierającej ekosystem w Państwa ogrodzie, zielniku bądź naturalnym krajobrazie.

Jestem dwuletnią byliną o imponującej posturze – osiągam nawet do dwóch metrów wysokości, a moje baldachowate kwiatostany przyciągają nie tylko wzrok, ale także pszczoły, trzmiele i inne zapylacze. Moja obecność wspiera bioróżnorodność i wzmacnia lokalną sieć powiązań ekologicznych.

Co robię?
Specjalizuję się w naturalnym wsparciu zdrowia – od wieków wykorzystywana jestem w ziołolecznictwie i kuchni. Moje korzenie, łodygi i nasiona są źródłem cennych olejków eterycznych, które wspomagają trawienie, działają przeciwzapalnie oraz dodają charakteru nalewkom i deserom.

Moje mocne strony:
  • Odporność – dobrze radzę sobie w chłodniejszym klimacie, nie boję się wiatrów i przymrozków.
  • Wszechstronność – mogę być użyta w kuchni, medycynie, kosmetyce, a nawet sztuce ogrodowej.
  • Wpływ na otoczenie – poprawiam mikroklimat, przyciągam zapylacze, odstraszam niektóre szkodniki.
  • Elegancja i siła – moja sylwetka wprowadza do krajobrazu nutę dzikości i harmonii.
W zespole ogrodu jestem ambasadorem dzikiej natury – łączę tradycję z nowoczesnością, piękno z użytecznością. Nie dominuję, ale współgram – zarówno z innymi ziołami, jak i z dzikimi gatunkami. Tworzę zielone mosty między człowiekiem a przyrodą.

Wierzę, że mogę wnieść wartość do Państwa ogrodu – zarówno jako estetyczny element kompozycji, jak i żywa przypowieść o współistnieniu.

Z wyrazami szacunku,
Arcydzięgiel lekarski

Tekst: Kinga Sienkiewicz
studentka pedagogiki przedszkolnej i wczesnoszkolnej, WNS

Do stworzenie tekstu wykorzystano AI, prompt : "Napisz mi proszę podanie o pracę: kim jestem, co robię, moje mocne strony, moja rola w zespole, przyrodzie, ekosystemie dla Arcydzięgla".



Arcydzięgiel nad rzeką Pasłęką, fot. S. Czachorowski.


środa, 22 maja 2024

Co w trzcinie bzyczy?



Szanowni Państwo, Drogie Koleżanki, Drodzy Koledzy!

Jesteśmy studentami drugiego roku Biotechnologii i pod pieczą Pana Profesora Stanisława Czachorowskiego realizujemy projekt pt. "Jeśli nie chcesz naszej zguby, nowy domek daj mi, luby!".
W dzisiejszych czasach zmagamy się z kryzysem klimatycznym. Na skutek rosnącej globalnej temperatury, anomalii i gwałtownych zjawisk pogodowych, zmagamy się również z anomaliami w świecie flory i fauny. Niektóre rośliny kwitną znacznie wcześniej niż niegdyś, inne - później. Nie pozostaje to bez konsekwencji dla nas wszystkich. Jednak prawdziwa apokalipsa z tym związana odgrywa się w świecie, którego na co dzień nie zauważamy - w świecie bezkręgowców. Naukowcy wyliczają, że z roku na rok biomasa owadów spada o 2,5%. Oznacza to, że za 10 lat będzie o ¼ mniej owadów, za 50 lat o połowę, a za 100 - nie będzie ich wcale!
 
Bez zapylaczy trudno sobie wyobrazić uprawy warzyw czy owoców, ale również ciężko sobie myśleć o przydomowych ogródkach, w których nie ma ani jednego kwiatka. A wszystko to może tak wyglądać, jeśli nie zadbamy o owady zapylające…

Celem akcji “Jeśli nie chcesz naszej zguby, nowy domek daj mi luby!” jest prosty przekaz - bez miejsca dla owadów zapylających, nie ma nas. Musimy zapewnić przeżycie naszym małym przyjaciołom, abyśmy sami mogli się cieszyć tym, co daje nam Matka Natura. Jako studenci Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie może nie mamy bezpośredniego wpływu na degradację środowiska, która wyniszcza zapylaczy, ale możemy działać w inny sposób. W trosce o naszych małych przyjaciół, postanowiliśmy odrestaurować hotel dla owadów, znajdujący się przy Naszym Wydziale, aby mógł służyć zapylaczom jako schronienie - stałe lub tymczasowe.
Projekt już ruszył! Obejrzeliśmy hotel, wiemy, co mu dolega i wiemy jak sobie z tym poradzić.

Przystanek pierwszy - trzcina
W hotelu należy wymienić wypełnienie, a do tego najlepiej nada się trzcina. Dlatego też 21 maja grupowo wybraliśmy się na Łynostradę, gdzie zebraliśmy niezbędną trzcinę. Z racji Kortowiady wstrzymamy na chwilę nasze działania, ale już po niej weźmiemy się za odnawianie domku i wymianę wypełnienia!

Zachęcamy do dalszego śledzenia naszej akcji!

Hania Bogulak




czwartek, 27 maja 2021

Transmisja z oficjalnego otwarcia Dnia Biologii i Biotechnologii 2021

 Transmisja z otwarcia pierwszego w historii UWM w Olsztynie Dnia Biologii i Biotechnologii. W tym roku, ze względu na pandemię i formułę online Dzień trwa Tydzień. 

28 maja (piątek) godz. 10.00


sobota, 23 maja 2020

Jak można eksperymentować z hodowlami komórek zwierzęcych w warunkach in vitro podczas pandemii i zdalnego kształcenia wyższego w domu?



Jak można eksperymentować z hodowlami komórek zwierzęcych w warunkach in vitro podczas pandemii i zdalnego kształcenia wyższego w domu? Wydaje się, że nijak. Do takich hodowli potrzebujemy jałowych pomieszczeń, jałowego sprzętu, pożywek oraz inkubatora do hodowli. A najważniejsze - potrzebujemy źródła komórek zwierzęcych. Stare przysłowie mówi chcieć to móc, więc wraz ze studentami I roku II stopnia Biologii postanowiliśmy wykorzystać komórki drożdży i na nich poćwiczyć różne techniki stosowane w hodowli in vitro komórek zwierzęcych. Pierwszą techniką, którą poznawaliśmy w ten niecodzienny sposób, była próba klonowania komórek w miękkim agarze. Jest to technika wykorzystywana do izolacji komórek, do których np. wprowadzono konstrukt genetyczny, albo do wydzielenia interesujących nas komórek z mieszaniny. Zamiast agaru użyliśmy żelatyny, zamiast komórek zwierzęcych – drożdży piekarniczych. Niestety w technice klonowania w miękkim agarze istotne jest wykonanie wielu rozcieńczeń wyjściowej zawiesiny komórek, jednak w domu pojedynczych komórek drożdży nie da się policzyć. Zdaliśmy się w tym wypadku na los szczęścia i dość dowolnie wykonaliśmy kolejne próbki. To nie jest idealne rozwiązanie, gdyż nie uzyskaliśmy właściwych wyników. Trudno. Jednak technikę przećwiczyliśmy.

Naszą drugą techniką było zamykanie komórek drożdży w kapsułach żelatynowych, czyli enkapsulacja komórek. Technika ta jest wykorzystywana w przemyśle spożywczym do immobilizacji komórek fermentujących, lub do unieruchamiania czystych preparatów enzymatycznych, potrzebnych w określonych procesach przemysłowych. W medycynie rozważane jest wykorzystanie komórek zamkniętych w kapsułach do przeszczepów, gdyż w taki sposób można ukryć komórki, które nie są idealnie dopasowane do organizmu biorcy, przed układem odpornościowym. Komórki zwierzęce zamknięte w kapsułach nie mają łatwego dostępu do pożywienia i gazów oddechowych, dlatego najważniejszym etapem enkapsulacji jest odpowiednie dobranie wielkości kapsuł oraz ilości komórek trafiających do pojedynczej kapsuły. W naszym przypadku im mniejsze kapsuły wykonamy, tym lepiej. W każdym eksperymencie niezwykle ważnym etapem jest sprawdzenie, czy nasza procedura nie spowodowała uszkodzenia komórek. Nie mogliśmy użyć standardowych testów oceny żywotności komórek w hodowli, więc zdecydowaliśmy się na test funkcjonalny.

To bardzo mądrze brzmi, ale w praktyce chodziło o to by sprawdzić, czy zamknięte w kapsułach drożdże są zdolne do fermentacji cukrów w pożywce. Jak nam się udało możecie zobaczyć na filmie. Mamy nadzieję, że się wszystkim spodoba.

Agnieszka Głębocka, Agelika Ciach, Arleta Depczyńska, Dominika Karpińska, Aleksandra Siwiecka, Aleksandra Szulc, Kinga Zielke, Michał Ciucias, Michał Walukiewicz-Dusza, Beata Kurowicka

piątek, 14 lutego 2020

Walentynkowe serduszko od inżynierów


Trwają egzaminy dyplomowe na kierunku biotechnologia. Każdego dnia przybywa nowych inżynierów biotechnologów. Uśmiechnięci inżynierowie przesyłają walentynkowe serduszko dla wszystkich.

St. Czachorowski

czwartek, 13 lutego 2020

Biotechnologia - rekrutacja śródroczna

Wydział Biologii i Biotechnologii UWM w Olsztynie w swojej ofercie kształcenia posiada trzy kierunki studiów - biologię, mikrobiologię i biotechnologię. Jednak tylko ten ostatni prowadzony jest w systemie siedmiosemestralnych studiów inżynierskich i trzysemestralnych - drugiego stopnia. Dlatego w rekrutacji zimowej - śródrocznej - właśnie biotechnologię mogą wybrać kandydaci.
"Oferta, którą w tym roku przewidzieliśmy dla studentów jest bardzo szeroka i pokrywa się z zakresami kształcenia, które realizujemy w trzech zakresach. To biotechnologia molekularna, przemysłowa i farmaceutyczna. W obrębie tych trzech zakresów nasi studenci będą realizowali własne badania naukowe. A finał to praca magisterska" - tłumaczy Prodziekan ds. studenckich Wydziału Biologii i Biotechnologii prof. Aleksander Świątecki. "Nowością dla studentów jest to, że na drugim stopniu przewidujemy czas na realizację tych badań. Podczas tzw. wolnej środy studenci w swoich katedrach pod opieką promotorów realizować będą badania naukowe, co bardzo ułatwi przygotowanie ciekawej pracy magisterskiej."
Do kogo skierowana jest ta oferta? "Studia te skierowane są do absolwentów legitymujących się tytułem inżyniera po siedemnastu kierunkach studiów. To biochemia, biocybernetyka, inżynieria biomedyczna, bioinżynieria produkcji żywności, bioinżynieria zwierząt, biologia, biologia medyczna, biotechnologia, inżynieria biomedyczna, inżynieria środowiska, leśnictwo, mikrobiologia ochrony i kształtowania środowiska, ochrona środowiska, ogrodnictwo, rolnictwo, technologia żywności i żywienia oraz zootechnika. Ale zapraszamy również tych, którzy ukończyli kierunki zbliżone" - wymienia Prodziekan ds. kształcenia dr Beata Dulisz.
Z prof. dr hab. Aleksandrem Świąteckim dr Beatą Dulisz i spotkał się Arkadiusz Stępień-Miernikowski. Zapraszamy do wysłuchania rozmowy, przeprowadzonej przez Radio UWMFM:  http://www.uwmfm.pl/news/126/czytaj/5634/rekrutacja-srodroczna-na-uwm-wydzial-biologii-i-biotechnologii.html
Internetowa Rejestracja Kandydatów na studia drugiego stopnia w rekrutacji śródrocznej trwa do 18 lutego (do godziny 15:00). Więcej informacji znajdziecie na stronie: rekrutacja.uwm.edu.pl

poniedziałek, 6 stycznia 2020

„O jeżu jak zimno!”- fotorelacja podsumowująca studencki projekt




W ramach projektu „o Jeżu, jak zimno” 5 grudnia 2019 r.  studenci 4 roku biotechnologii zorganizowali akcję budowy schronisk dla jeży. Spotkanie cieszyło się ogromnym zainteresowaniem, w efekcie powstały oryginalne konstrukcje. Początkowym etapem było przygotowanie projektów i materiałów do budowy oraz organizacja spotkania. Samodzielnie stworzone projekty pozwoliły studentom na zapoznanie się z podstawowymi zasadami tworzenia drewnianych konstrukcji jak również umożliwiły praktyczne zastosowanie zdobytych na studiach umiejętności.

Studenci pozyskali materiały w postaci niewykorzystanych odpadów od zaprzyjaźnionych firm, które po odpowiedniej obróbce wykorzystano do budowy domku. Inne materiały zostały przyniesione przez studentów w myśl zasad recyklingu. Wykorzystano skrawki siatki, materiałów uszczelniających, starą odzież aby odpowiednio ocieplić i zabezpieczyć powstające domki.

Organizacja spotkania pozwoliła na integrację międzywydziałową na której nie zabrakło słodkiego poczęstunku ufundowanego przez prof. dr hab. Iwonę Bogacką - dziekan Wydziału Biologii i Biotechnologii.

Inauguracją spotkania był wykład nt. występowania jeży w Polsce oraz sposobów ich ochrony. Po krótkim wystąpieniu studenci biotechnologii jak również przybyli goście, pełni zapału zabrali się za budowę domków. Realizacja prostych projektów pozwoliła na szerzenie ochrony środowiska oraz praktycznego zastosowania recyklingu wśród studentów zapewniając jednocześnie kreatywnie spędzony czas. Gotowe konstrukcje wyzwoliły uśmiechy i przyniosły wiele satysfakcji osobom zaangażowanym w projekt.

Serdecznie wszystkim dziękujemy za zaangażowanie w projekt, szczególne podziękowania dla dr hab. Stanisława Czachorowskiego, prof UWM za wiarę w studentów i przybliżenie nam praktycznej strony ochrony środowiska.

Barbara Zarzecka
studentka biotechnologii

Czytaj więcej na ten temat.









wtorek, 28 maja 2019

Czy i jak biotechnologia zmieni Homo sapiens?

(fot. S. Czachorowski)
Biotechnologia jest terminem bardzo rozległym, który zajmuje się między innymi badaniami, ekspresją DNA, białek, enzymów oraz wspólna integracja pomiędzy bioprocesami. Coraz większa możliwość odkrywania tajemnicy dotyczących funkcjonowania ludzkiego organizmu sprawia, że więcej chcemy mieć władzy nad sobą samym. Na samym początku ideą było rozpoznanie i zwalczenie wad, które negatywnie wpływają na nasze codzienne życie. A co jeśli skierujemy nasze czyny oraz energie na spełnianie wymyślonych pragnień? Jeśli moglibyśmy wykluczyć wszystkie wady, a ulepszyć pożądane cechy.

Chińczycy jako pierwsi spróbowali poprawić geny człowieka w ramach badania klinicznego nowej terapii agresywnego raka płuc, wprowadzając komórki, które zostały zmodyfikowane genetycznie za pomocą rewolucyjnej techniki CRISPR/Cas9. Był to przełomowy krok, który spowodował lawinę pytań, co jeszcze możemy udoskonalić.

Zaprogramowanie cech dla dziecka oraz wyeliminowanie niepożądanych. Stworzenie dziecka idealnego byłoby kosztowne. Osoby, które nie posiadają takich możliwości finansowych, mogłoby znaleźć się w grupie osób „gorszych, mniej zdolnych, nie idealnych”. Podział społeczny od razu byłby widoczny w naszym codziennym życiu np. „niezrekombinowane osoby” były by na samym początku skreślane na runku pracy, bo przecież lepiej wybrać osobę, która ma umiejętności zapisane w genach.

Modyfikowanie genów niesie z sobą ryzyko, które zamiast poprawić sytuacji bieżącej, może przynieść niepożądane konsekwencje. Osoby, które decydują się na ruch „ostatnią deskę ratunku” przy poważnych chorobach, mają mniej do stracenia, niż osoby które ingerowanie w drugorzędowe cechy. Co jeśli zostanie popełniony błąd? Kto za nie będzie odpowiadał?

Odpowiadając na pytanie czy Biotechnologia zmieni Homo sapiens odpowiedź nasuwa się tylko jedna. Na przyszłość ludzkiego organizm oraz środowisko, w którym się znajdujemy, zdecydowanie ma ona duży wpływ. Obecnie obserwujemy pozytywne jego działania, które są ściśle kontrolowane. Biotechnologia z pewnością przynosi wiele korzyści np. w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym jak i medycynie współczesnej. Jednakże, czy pozytywny aspekt działań biotechnologicznych pozostanie nienaruszony? Jeśli tak, to ile czasu zajmie nam by doświadczyć ich konsekwencji? Czy dziecko idealne zostało by dzieckiem idealnym, czy znowu próbowalibyśmy podnieść poprzeczkę wyżej i nigdy by nas nie satysfakcjonował ostateczny wynik? Jak daleko człowiek może się posunąć? Odpowiedzi na te i podobne pytania, może zweryfikować tylko czas.

Lena Garłowska 
WBiB, Biotechnologia

środa, 8 maja 2019

Czy i jak biotechnologia zmieni Homo sapiens?


Czym tak naprawdę jest biotechnologia? Jest to dziedzina nauk technicznych, obejmująca badanie, wytwarzanie oraz wykorzystywanie DNA, RNA, białek, enzymów bądź kultur komórkowych w szerokim zakresie przemysłu. Najczęściej dotyczy przemysłu spożywczego, farmaceutycznego, rolnictwa oraz medycyny. Biotechnologia używa biologicznych organizmów i ich składników, żeby wytwarzać lub modyfikować produkty i procesy w określonym zastosowaniu. Nowsze gałęzie biotechnologii związane są z genetycznie modyfikowanymi organizmami, a także transgenicznymi roślinami i zwierzętami.

Czy biotechnologia zmieni Homo sapiens? Jest to nauka stale rozwijająca się, której przypisuje się wiele osiągnięć jak np. produkcja penicyliny, narodziny owcy Dolly ( pierwszego zwierzęcia sklonowanego z komórek somatycznych), opisanie struktury DNA. Przy szybkim tempie rozwoju tej dyscypliny, odpowiedź na to pytanie jest prosta. W połączeniu z technikami inżynierii genetycznej naukowcy z pewnością będą próbowali urozmaicić i polepszyć ludzki organizm, a także środowisko w którym się znajduje.

W takim razie jak biotechnologia zmieni Homo sapiens? Wyobraźmy sobie świat z ludźmi bez wad, w którym każdy może wybierać, jakie cechy będą posiadały jego dzieci, ile będą miały wzrostu z określonymi talentami, a także o określonym wyglądzie. Wybieralibyśmy spośród wielu cech, właśnie te, które by nam odpowiadały. Można by to osiągnąć poprzez modyfikację ludzkiego genomu i tworzenie zmodyfikowanych zarodków. Na świecie nastąpiłaby moda na „projektowanie własnych dzieci”.

Do tej pory ewolucją rządził dobór naturalny i przypadkowo występujące mutacje. Wybieranie określonych cech dla własnego dziecka niewątpliwie byłoby kosztowne. A co z ludźmi mniej zamożnymi? Projektowanie własnych dzieci mogłoby zwiększyć nierówności między ludźmi i rozwarstwienie społeczeństwa. Różnice pomiędzy ślicznymi, utalentowanymi i przede wszystkim zrekombinowanymi dziećmi, a tymi „zwykłymi” byłyby olbrzymie. Cały świat mógłby zostać zdominowany przez ulepszonych ludzi, nie dając szans dla innych. Co więcej, szkodliwe mutacje, wywołujące choroby, mogłyby wzrosnąć w biedniejszym społeczeństwie. Pozostaje jeszcze jeden aspekt dotyczący pomyłek w projektowaniu ludzkiego organizmu. Kto ponosiłby odpowiedzialność za ewentualny błąd oraz co stałoby się z nieudanym embrionem? Te kwestie pozostawię bez rozwiązania.

Taka sytuacja może nas czekać w niedalekiej przyszłości. W rzeczywistości w wielu krajach zabronione są takie działania, jednak Wielka Brytania w 2016 r. została pierwszym krajem na świecie, który oficjalnie dopuścił do modyfikacji ludzkiego DNA. Badania miały zostać prowadzone na embrionach, które zostałyby zniszczone najpóźniej po tygodniu. Co więcej w 2018 r. po świecie rozeszła się informacja, że w Chinach urodziły się pierwsze dzieci ze zmodyfikowanym DNA, które miały być odporne na wirusa HIV. Te dwa przypadki świadczą o tym, że jedynie względy etyczne i powszechnie obowiązujący zakaz, powstrzymuje naukowców przed ingerencją w ludzki genom.

Podsumowując, biotechnologia jest ogromnie szeroką dziedziną, która może polepszyć jakość ludzkiego życia, ale także zaszkodzić. Jest obecna w naszym codziennym życiu i z pewnością przynosi nam wiele korzyści np. w przemyśle spożywczym czy farmaceutycznym. Nowoczesna biotechnologia sięga już dalej, w obszary ludzkiego organizmu. Nie ma wątpliwości, że wpłynie na zmiany w Homo sapiens. Jednak wszystkie podejmowane działania powinny być przemyślane włącznie z ewentualnymi skutkami, które mogą odbić się na przyszłości ludzi. Nie można także zapominać o powszechnie obowiązujących prawach moralnych i etycznych.

Sara Felińska,
Wydział Biologii i Biotechnologii, kierunek: Biotechnologia

wtorek, 30 stycznia 2018

Różnice między biotechnologią a magią w kilku zdaniach

Na początek zastanówmy się czym jest biotechnologia? Otóż biotechnologia jest nauką wykorzystującą zachodzące procesy biologiczne w przyrodzie do postępu technologicznego, który wpływa na rozwój innych dziedzin nauki. Biotechnologia zajmuje się unowocześnianiem dotychczasowych metod które pozwalają na szybsze i efektywniejsze wykonanie wybranego procesu technologicznego.

Natomiast magia jest to ogół wierzeń i praktyk opartych na przekonaniu o istnieniu sił nadprzyrodzonych, którą można opanować za pomocą odpowiednich zaklęć i określonych czynności – tak mówi prosta definicja (Wikipedia).

Biotechnologia i magia w pewnym stopniu są do siebie podobne w postrzeganiu wielu ludzi, którzy nie posiadają podstawowej wiedzy przyrodniczej. Lecz tak naprawdę między magią a biotechnologią jest ogromna różnica. Biotechnologia w głównej mierze opiera się na dokładnym poznaniu danego procesu zachodzącego w przyrodzie. Obserwacje przyrody i sposobu jej działania, pozwalają na dopasowanie mechanizmu i w pewnym stopniu modyfikacji. Informacja o działających mechanizmach w systemach przyrodniczych pozwala na zastosowaniu jej (bez szkody dla środowiska) dla poprawienia życia człowieka np. produkcja antybiotyków, szczepionek czy też tworzenie odmian transgenicznych.

Magia nie szuka odpowiedzi w otaczającym nas środowisku. Środowisko jest uważane wówczas za obszar, na którym działają siły nadprzyrodzone. I to one sprawiają, że przyroda działa tak jak działa. Na przykład koniec świata, przepowiadany ostatnimi czasy, jest oparty na wierzeniach, a nie na prawdziwych (weryfikowalnych) faktach, które mówi nam przyroda. Końca świata nie było, co wcale nie zmniejszyło fascynacji takimi przepowiedniami.

Patrycja Zdunek

poniedziałek, 29 stycznia 2018

Od syropu z cebuli do biotechnologii

 Myślami wracam do chwili, w której powiedziałam swojej prababci, że idę na studia biotechnologiczne. Pomijam fakt, że jako ponad dziewiećdziesięciolatka ledwie mogła powtórzyć tę nazwę. Jej mina nie odbiegała wiele od mojej, kiedy jako pięcioletniej dziewczynce, chorującej na powracające zapalenie oskrzeli, postawiła przed nosem "magiczny słoik". Dlaczego to zapamiętałam? Mogę mieć pewne podejrzenia. W końcu nie na co dzień pije się "syrop" z cebuli posypanej cukrem. Można naprawdę się zdziwić - smakuje lepiej niż wygląda. A co najważniejsze - pomaga! Nie próbuję bynajmniej przyrównywać robienia domowego specyfiku na kaszel do osiągnięć nowoczesnej biotechnologii. Jednak czy wykorzystanie zjawisk biologicznych i odpowiednich surowców w celu wytworzenia substancji o określonych właściwościach fizykochemicznych i sprecyzowanym działaniu nie brzmi znajomo? Czy moja prababcia ma jakiekolwiek pojęcie o biologicznym zjawisku osmozy? A może po prostu jest "wiedźmą"? Nie chcę jej umniejszać, ale nie sądzę żeby tak było. Nie sądzę również by Sumerowie w Mezopotamii prawie trzy tysiące lat temu, zaczynając produkcję piwa na większą skalę (by traktować go również jako środek płatniczy), znali biologiczną przyczynę nagłej poprawy humoru zaraz po wypiciu tego specyfiku. Piwu przypisywano bowiem boskie (magiczne?) pochodzenie. W moim przekonaniu "magia" i biotechnologia mimo wielu różnic rozwijały się równocześnie, z tą drobną różnicą, że pojęcia biotechnologii po prostu wcześniej nie znano.

W świecie magicznych sztuczek
Każdy zapewne zna trik magika z królikiem i kapeluszem. Składniki: stół z czarnym obrusem, czarny kapelusz, worek, królik, piękna asystentka, opcjonalnie magiczna różdżka.

Przepis: Magik stojący za stolikiem z czarnym obrusem, bierze równie czarny cylinder, obraca nim, próbuje zahipnotyzować publiczność swymi ruchami by odwrócić ich uwagę. Nieświadomi tego ludzie z zafascynowaniem przyglądają się temu przedstawieniu. Następnie magik odkłada kapelusz na brzeg stolika otworem do dołu, nadal machając rękami we wszystkich możliwych kierunkach. Wyraźnie chce pozostawić publikę w przekonaniu, że zachodzi teraz magiczny proces wyczarowywania zwierzęcia. Obraca kapelusz dnem do dołu i królik zostaje "magicznie" wyciągnięty z pustego(?) wcześniej kapelusza. Publiczność szaleje. A podobno z pustego i Salomon nie naleje...

Zadajmy sobie pytanie: w czym tkwi tutaj magia? W szeptanym zaklęciu? W posługiwaniu się różdżką? W machaniu dłońmi? Czy może to ten czarny kolor jest magiczny? Zupełnie nie. Magia tutaj to odpowiednia kolejność wykorzystania wcześniej przygotowanych składników oraz intuicyjne zmanipulowanie ludzkiego umysłu. Wszystko inne jest iluzją, złudzeniem. Wiadomo przecież, że królik znajduje się w worku przymocowanym do stołu i podczas nieuwagi obecnej publiczności zostaje z niego wyciągnięty. Określenie "magiczny trik" to jedynie oksymoron.

Czy biotechnologia działa na podobnej zasadzie? Tylko odrobinę. Biotechnolodzy wykorzystują w złożonych procesach odpowiednią kolejność dodawania należytych komponentów i innych potrzebnych składników, sprzęt laboratoryjny oraz przestrzegają ścisłych norm czasowych jak również aseptyki aby coś "wyczarować". Różnica polega na tym, że iluzjonista nie wyciągnął króliczka bezpośrednio z cylindra, a biotechnolog nie wyciągnie z probówki czegoś czego wcześniej do niej nie włożył, chociażby w częściach składowych. Czy jest w tym coś magicznego? Nie ma tutaj prawidłowej odpowiedzi, bo zależy ona od tego kto odpowiada i tego jak rozumiemy/zdefiniujemy pojęcie magia - jest to prawda subiektywna. Dla mnie biotechnologia to po prostu nauka, wykorzystywanie zjawisk przyrodniczych, znanych procesów biologicznych, zasad chemii i fizyki. Dla mojej prababci byłoby to coś niemożliwego. Jeśli coś dla kogoś jest niemożliwe to najczęściej nazwa magią. Pozwolę sobie użyć słów Arthura C. Clarke'a: “Magic's just science that we don't understand yet.”

Wiedźmy, szamanizm, legendy i mity, które między bajki można włożyć 
Z punktu widzenia historycznego magia towarzyszy ludzkości od tysięcy lat. Opisywano już magiczne stwory wodne takie jak syreny czy łososie mądrości, które, swoją drogą, miałyby pełne płetwy roboty w czasie sesji. Z kreatur powietrznych możemy wyróżnić smoki, a z lądowych bazyliszka. Osobną kategorią byli ludzie podejrzewani o nadprzyrodzone moce. Myślę jednak, że wtedy zbyt mocno demonizowano niepoznane i niepokojące rzeczy jakimi mogły być dziwne zwierzęta lub niewyjaśnione zjawiska przyrody. Kobiecie, w której widziano wiedźmę groziło spalenie na stosie za przygotowanie leczniczej lub śmiercionośnej mikstury z ziół, jeśli podejrzewano, że szkodzi ludziom lub dobytkowi. Przecież nie potrzeba żadnej magii do tego aby wykonać leczniczy napar z rumianku na stany zapalne i zaburzenia żołądkowo-jelitowe czy naparu z lipy, działającego przeciwgorączkowo. Jestem pewna, że z moją obecną wiedzą na temat roślin w dawnych i odległych czasach byłabym najskuteczniejszą wiedźmą.

Zupełnie inaczej traktowano szamanów. Byli Wybrańcami, ludźmi wyjątkowymi, którzy zostali natchnieni do pełnienia funkcji pośrednika między światem metafizycznym a ludzkim społeczeństwem. Trudno scharakteryzować szamana, ale antropolodzy odróżniają ich od magiczno-religijnych specjalistów, uważanych za kontaktujących się z duchami, takimi jak "media", "czarownicy", "duchowi uzdrowiciele" lub "prorocy", twierdząc, że szamani podejmują jakąś szczególną (dotąd niepoznaną) technikę, która nie jest używana przez innych (i wymaga przez to więcej badań). Mówi się, że szamani mogli leczyć choroby przez naprawianie duszy. Uśmierzanie traum wpływających na ducha miało przywracać fizycznie ciało do równowagi, a równowaga gwarantuje zdrowie i pełnię sił. Szaman działa przede wszystkim w świecie duchowym w opozycji do wiedźm. Mimo zmagań naukowców, którzy próbują zbadać powyższe zjawiska, mówi się o ich transcendencji. Nie jest to dla mnie argument za tym, że magia istnieje, ale wręcz umacnia mnie w przekonaniu, że nie poznaliśmy jeszcze odpowiedniej metody badawczej, żeby wyjaśnić niektóre "cuda".

Magia nawet w starciu z protonauką alchemii jest bezradna, zwłaszcza jeśli alchemii towarzyszy technologia. Ludzie od wieków próbowali indukować proces transmutacji metali nieszlachetnych takich jak rtęć czy ołów w te szlachetne jak złoto czy srebro. Kamieniowi filozoficznemu przypisywano nieodkryte dotąd magiczne zdolności. Nic dziwnego, że od wieków jego pojęcie tkwi w ludzkich umysłach, próbujących w sposób mniej lub bardziej dokładny rozwikłać istotę jego działania. Tę "magię" kamienia szybko zweryfikował postęp technologiczny, który owszem, pozwolił na uzyskanie złota z metalu nieszlachetnego, ale koszt budowy akceleratora cząsteczek w stosunku do ilości wyprodukowanego złota był na tyle duży, że sam proces okazał się nieopłacalny. Może świat magii i metafizycznego bytu również rozwija swoje umiejętności i w tym celu, tylko trochę wolniej niż nauka?

Magia - konkurencja dla biotechnologii, czy tylko jej poprzednik? 
Magią można osiągnąć rzeczy na pozór niemożliwe a speców od cudotwórstwa jest z dziesięciolecia na dziesięciolecia coraz mniej (a proporcjonalnie więcej nauki, przypadek?). Może warto zobaczyć co można osiągnąć za pomocą biotechnologii? A zamiast czarnego cylindra i obrusu wykorzystajmy inne, bardziej przyjazne kolory, które nie muszą ukrywać chytrych sztuczek iluzjonisty a pomagać uświadamiać ludzi aby żyło nam się zdrowiej, łatwiej, przyjemniej i z korzyściami dla środowiska.

Zielona biotechnologia. Wykorzystanie bakterii w zrównoważonym rolnictwie stało się nieodzownym elementem w poprawie wydajności upraw i chowu zwierząt. Bakterie odgrywają ważną rolę w nawożeniu. Amoniak wytwarzany z odpadów zwierzęcych, jest przekształcany w azotyny przez bakterie. To jeszcze nie wszystko, ponieważ inne bakterie przekształcają te azotyny w azotany, które ostatecznie mogą posłużyć jako nawóz dla roślin. Bakterie fermentacji mlekowej (BFM) umożliwiają dłuższe przechowywanie paszy. Karma jest kiszona, podobnie jak kisi się ogórki czy kapustę. BFM przekształcają cukry w paszy w kwas mlekowy, a ten zapewnia stabilne zakwaszenie i umożliwia dłuższy czas konserwacji. Bakterie są również stosowane w celu zapobiegania uszkodzeniom przez owady i szkodniki. Zwalczanie szkodników przez naturalnych wrogów nazywa się biologiczną kontrolą szkodników. Na przykład Bacillus thuringiensis w procesie tworzenia przetrwalników wytwarza kryształy z białek nazywanych delta-endotoksynami. Są one silnie owadobójcze, dlatego w rolnictwie wykorzystuje się je jako biopestycydy.

Czerwona biotechnologia to szczepionki przeciwko chorobom, antybiotyki zwalczające choroby i poprawiające nasze zdrowie probiotyki a także niektóre leki wytwarzane za pomocą bakterii.

Biała biotechnologia obejmuje wszystkie procesy przemysłowe, w których biorą udział enzymy, bakterie i grzyby. Skoro już jesteśmy przy tak czystym kolorze, nie sposób nie wspomnieć o znaczącej roli mydeł enzymatycznych w utrzymaniu bieli naszych ubrań. Dzięki enzymom produkowanym przez bakterie, pranie jest szybciej czyste, możemy zużyć mniej wody, a woda zużywana w celu zmycia opornej plamy nie musi być podgrzewana do wysokich temperatur (wystarczy temperatura pokojowa).

W przemyśle można wykorzystywać również bakterie Dehalococcoides ethenogenes, rozkładające związki chloroorganiczne. Ponadto bakterie do degradacji butelek PET. Znikający plastik - to dopiero "magia"!

Wydaje się, że mimo wielu różnic magia i biotechnologia mają wspólny mianownik - próbują dosięgnąć czegoś niewykonalnego, wytłumaczyć ludziom procesy i zjawiska, być nadzieją na poprawę zdrowia oraz innych aspektów życia. Trudno wskazać kto wygrywa w tym pojedynku, ponieważ mimo widocznych różnic obie “dziedziny” mogą być dla siebie pomocne, dając pomysły na nowe wynalazki i triki. Naukowe metody są mi o wiele bliższe. Opierają się bowiem na racjonalnym rozumieniu, wykorzystaniu praw rządzących światem i płynnym poruszaniu się między nimi w celu uzyskania konkretnego efektu lub produktu końcowego. Co jeśli to my ludzie niesłusznie wkładamy prawdziwą magię i sztukę kuglarstwa do jednego worka? Co jeśli jednak ta prawdziwa magia naprawdę istnieje i omija wszystkie prawa nauki drwiąc jednocześnie ze słabych zdolności poznawczych człowieka? Ciekawość motywuje do poszukiwań a wszystko można sprawdzić eksperymentalnie. Na tym polega istota nauk przyrodniczych.

Dominika Rozmus

piątek, 26 stycznia 2018

O biotechnologii, magii i iluzji

(Autor: Matthew Sheean,
licencja Creative Commons)
Biotechnologia pochodzi od greckich słów bíos znaczącego ‘życie’, téchnē znaczącego ‘sztukę’, ‘rzemiosło’oraz lógos znanego dobrze jako ‘słowo’, ‘naukę’. Jest to dziedzina nauki posługująca się wiedzą z biochemii, mikrobiologii i nauk inżynieryjnych, obejmująca różne kierunki techniczne wykorzystania materiałów i procesów biologicznych. Natomiast magia postrzegana jest jako zespół działań rytualnych, symbolicznych, których celem jest osiągnięcie w naturalnym lub społecznym otoczeniu człowieka pożądanych skutków, postrzeganych jako niemożliwe do realizacji przez samo tylko działanie praktyczne. Dla mnie magia jest przede wszystkim iluzją.

Biotechnologia dąży do wyjaśnienia tego co jeszcze niezrozumiałe i odnajdowania tego co jeszcze niewykorzystane. Myśląc o różnicy pomiędzy tą dziedziną nauki a magią przychodzi mi na myśl magia kina, która próbuje pokazać widzom rzeczy niesamowite i fantastyczne, które jak jednak się okazuje, biotechnologii udało się z sukcesem zrozumieć i stworzyć. Przykładem mogą być tu popularne roboty z serii „Transformers”, amerykańskiego filmu, wyreżyserowanego przez Michaela Baya w roku 2007, nakręconego na podstawie zabawek produkowanych przez firmę Hasbro, serialu animowanego i komiksu o tym samym tytule. Filmy wprawiały nas w zdumienie i wprost niemożliwym wydawałoby się spotkać robota, potrafiącego płynnie się poruszać i przekazywać informacje. Czy aby na pewno? Już wcześniej, wzorując się na otaczającym nas świecie, naukowcom udało się stworzyć bioniczne roboty, inspirowane sposobem poruszania się przeróżnych zwierząt. Wyróżnia się roboty kroczące (inspiracja: skorpion, pająk, krab, pchła), pływające (ryby, żółwie) oraz latające (ptaki, owady). Dzięki takiemu osiągnięciu stało się możliwe dotarcie w trudno dostępne miejsca, w których człowiek nie miał szans nigdy wcześniej się znaleźć, przeprowadzenie pełnego wywiadu, analiza terenu oraz pozyskanie prób do analizy. Takie wykorzystanie robotów zdecydowanie bardziej przyczynia się ludzkości niż walki Autobotów i Decepticonów oraz udowadnia, że magia w stosunku do biotechnologii, blednie niczym pozytywne recenzje na temat filmowej serii.

Kolejnym przykładem różniącym magię i biotechnologię, również ze świata filmowego, jest dla mnie „RoboCop”, sensacyjny film science fiction produkcji amerykańskiej z 1987 roku w reżyserii Paula Verhoevena, którego tytułowy bohater w wyniku wypadku przeszedł operację, podczas której znaczna część jego ciała została zastąpiona mechanicznymi elementami. Na wielkim ekranie wydawało się to wręcz niewiarygodne jednak kolejny raz nauka udowadnia, że w przeciwieństwie do iluzji potrafi stworzyć coś niewyobrażalnego. W taki sposób powstały bioniczne protezy: oczy, ręce, kręgosłup oraz nogi, ułatwiające chorym osobom wykonywanie codziennych czynności, a przede wszystkim poprawiając jakość ich życia.

Podsumowując, między biotechnologią a magią istnieje szereg różnic, mniej lub bardziej widocznych, jednak kolosalnym jest to, że biotechnologia doprowadza do innowacyjnych odkryć i rozwiązań, które magia traktuje z przymrużeniem oka jako coś czego nie da się osiągnąć. Jak wspomniałam na początku, magia jest dla mnie przede wszystkim iluzją, w przeciwieństwie do nauki, cytując słowa profesora Albusa Persiwala Wulfryka Briana Dumbledore’a, „nie dostarcza nam jednak ani wiedzy, ani prawdy. Ludzie tracą przed nią czas, oczarowani tym, co widzą.”

Marta Rybacka

sobota, 20 stycznia 2018

Biotechnologia i magia - czy to jest to samo?

Gdyby zapytać pierwszą, lepszą osobę na ulicy: jaka jest różnica między biotechnologią a magią - jestem pewna, że najczęściej odpowiedź brzmiałaby: "przecież to jest to samo!". Sprawa robi się bardziej klarowna, gdy zostajesz studentem biotechnologii, a profesorowie wprowadzają ciebie w ten "świat magii" i uczestniczysz w nim codziennie chodząc na zajęcia.

Zjawiska mało zrozumiane zazwyczaj tłumaczy się przekonaniem o istnieniu sił nadprzyrodzonych (tak przynajmniej było wieki temu), które można opanować za pomocą odpowiednich zaklęć i określonych czynności. Pojęcie magii towarzyszy ludzkości od początków dziejów. Różne ludy usiłowały w różny sposób wyjaśnić zjawiska zachodzące w otaczającym je świecie i następnie wpłynąć na nie dla swojej korzyści. Potem powstała nauka. I w tych okolicznościach zrodziła się potężna dziedzina, łącząca ze sobą inne - biotechnologia, która wyjaśnia zjawiska uważane za nadprzyrodzone, pokazuje ich "przyziemną" naturę.

Coś wydarzyło się i nie wiadomo gdzie jest sprawca? "To muszą być duchy, to duchy są odpowiedzialne za to co się stało!". I tu z pomocą i wyjaśnieniami przychodzi nam biotechnologia i jej metody. Poświęcona chwila przy mikroskopie pozwala nam zobaczyć i poznać sprawcę całego zamieszania - małe "żyjątka" jakimi są chociażby bakterie. Nikt nigdy nie widział tych "czarnoksiężników" gołym okiem, za to ich działania są na wielką skalę tzn. widoczne gołym okiem - potrafiły dziesiątkować ludzkość. Przykładem jest dżuma (czarna śmierć, mór, zaraza morowa) – ostra bakteryjna choroba zakaźna gryzoni i (rzadziej) innych drobnych ssaków, a także człowieka (zoonoza). Choroba ta wywołana jest infekcją G(-), względnie beztlenowych pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae nazwanej Yersinia pestis.

Jednakże trzeba pamiętać, że nie można klasyfikować bakterii jako tylko tych złych. Człowiek jest skolonizowany przez około 2 tysiące gatunków bakterii. Choć trudno to sobie wyobrazić, liczba drobnoustrojów, które zamieszkują nasze ciało, jest aż dziesięciokrotnie większa niż liczba własnych komórek! To dowodzi, że muszą mieć one ogromny wpływ na nasz organizm. I tak jest w istocie. Przez lata ewolucji organizm człowieka wszedł z różnymi rodzajami bakterii w tak ścisłą komitywę, że bez nich nie mogłoby zachodzić wiele procesów życiowych. W ogromnej większości bowiem drobnoustroje, które bytują w nas, są dla nas dobre. Dzięki nam żyją, ale też pracują dla nas, skutecznie chroniąc przed chorobotwórczymi bakteriami. Dlatego naturalna mikroflora jest ważnym elementem układu odpornościowego.

Często oglądając filmy fantastyczne, czytając książki napotykamy się na wynalazki, które w rzeczywistym świecie nie mają prawa bytu. Przykładem jest bajka "Shrek2", gdzie Fiona i Shrek podróżują w powozie, którym jest cebula. Można więc rzec, że w świecie magii również obecna jest biotechnologia, a dokładnie jej dziedzina - bionika. W realnym świecie bionika jest prężnie rozwijającą się nauką, badającą budowę i zasady działania organizmów oraz ich adaptowanie w technice. Ta dziedzina biotechnologii stara się poznawać i wykorzystać procesy sterujące działaniem organizmów w różnych działach techniki, głównie w automatyce, elektronice i mechanice. Patenty, przygotowane przez naukowców, wykorzystują rozwiązania występujące w naturze. Opracowanie nowych rozwiązań dzięki bionice pozwoli na zmniejszenie przypadkowości w badaniach naukowych oraz umożliwi łatwiejsze generowanie nowych rozwiązań. Dokładne badanie i kopiowanie szczegółów budowy z żywych form jest bardzo obiecujące, gdyż okazuje się, że te formy są bardzo rozwinięte, a takich rozwiązań jak w przyrodzie jeszcze nie ma w żadnych urządzeniach. 

Podsumowując, z przymrużeniem oka, można porównać biotechnologa, pracującego zazwyczaj w fartuchu do czarodzieja w pelerynie. Jego książka z metodykami i procedurami może być odpowiednikiem księgi z magicznymi zaklęciami, a pipeta może przypominać czarodziejską różdżkę. Magicznym kociołkiem, obecnym w większości opowieści o czarodziejach może być probówka. Śmiało stwierdzam, że dziedzina jaką jest biotechnologia tłumaczy i przybliża nam magię. Więc czym różni się magia od biotechnologii? Biotechnologia jest urzeczywistnieniem magii - coś co dziś wydaje się nam nierealne, jutro może stać się czymś powszednim.

Oliwia Trzonkowska

ps. Zamieszczone zdjęcia wykonała na zajęciach z mykologii.



Biotechnologia, kuchnia molekularna i ... magia

Biotechnologia, to interdyscyplinarna dziedzina nauki, wykorzystująca procesy biologiczne na skalę przemysłową. Jest to jedna z najprostszych definicji tego słowa. Inne znaczenie jak podaje np. Konwencja o różnorodności biologicznej ONZ to „zastosowanie technologiczne, które używa systemów biologicznych, organizmów żywych lub ich składników, żeby wytwarzać lub modyfikować produkty lub procesy w określonym zastosowaniu. Wiele osób może podawać zupełnie inną definicję. Również niektórzy studenci biotechnologii, często zapytani co to jest biotechnologia, mają problem z precyzyjną odpowiedzią na to pytanie. Biotechnologia, bowiem łączy wiele nauk, można zaryzykować i powiedzieć nawet, że jest nauką o wszystkim, co patrząc przez pryzmat toku studiów mogę potwierdzić. Studiując biotechnologię można poszerzyć swoją wiedzę o każdą dziedzinę nauk. Począwszy od roślin, zwierząt, przemysłu, ochrony środowiska, medycyny, a skończywszy na prawie, filozofii czy etyce, nie pomijając oczywiście typowo ścisłych nauk jak chemia, fizyka czy matematyka. Tutaj już napotykamy pierwsze powiązania biotechnologii z magią, a dokładnie „czarną magią”. Jest to oczywiście tylko frazeologizm, potraktowany z przymrużeniem oka, ale jak najbardziej trafiony ze względu na niezrozumiałość i trudność do pojęcia dla większości ludzi, którzy pierwszy raz stykają się z biotechnologią.
Mimo początkowego przerażenia jakie same słowo biotechnologia może wywołać, zagłębiając się w jej tajniki przekonujemy się, że może ona być praktyczna, przyjemna i prosta. Z zawiłej mieszanki m.in. fizyki, chemii i biologii staje się gastronomią molekularną. Chodzi tutaj oczywiście o wykorzystanie biotechnologii do przyrządzania dań o całkowicie nowych smakach. Nie gotuje się tu, lecz odmierza i miksuje dobrane składniki jak w laboratorium chemicznym. Przykładem może być czekoladowe chantilly. Jest to czekoladowy mus będący emulsją, czyli zawiesiną dwóch niemieszających się cieczy. Jego czarodziejska moc polega na tym, że przy wykorzystaniu procesów fizykochemicznych tworzy się pyszna, stabilna pianka. Należy tylko połączyć tłuszcz z wodą, wymieszać i dodać czekoladę. Niby wszystko zwyczajne, ale magia tego musu polega, na tym, że kiedy mikroskopijne drobinki wody zagęścimy w tłuszczu sprawiamy, że stają się bardziej kremowe, a podczas samego mieszania powietrze dostaje się pomiędzy te drobinki a chłodząca się czekolada krystalizuje wokół bąbelków powietrza. Tłuszcz w niższej temperaturze zestala się, tworząc konstrukcję pianki. Zaletą tego deseru, jest to, że w swoim składzie nie ma mleka, jaj lub śmietany, co może być idealne dla wegan.
Kolejnym przykładem dania z kuchni molekularnej może być syntetyczny kawior. Na czym polega magia w tym przypadku? Otóż jakikolwiek płyn pod (z wyjątkiem kwaśnego) można podać w postaci miękkich żelowatych kuleczek o soczystym wnętrzu. Kawior ten jest przyrządzany podczas procesu sferyfikacji, czyli techniki, za pomocą której otrzymujemy żelowe kuleczki o rozpływającej się zawartości. Wyróżniamy dwa rodzaje sferyfikacji: podstawową i odwróconą. Pierwsza jest najczęściej wykorzystywana do wytworzenia kuleczek z cieniutką błonką. Cały proces polega na dodaniu do cieczy (np. soku z marchewki), alginianu sodu, a następnie połączeniu tego wszystkiego z tzw. kąpielą wapniową składającą się z wody i chlorku wapnia.
Przy drugim rodzaju sferyfikacji jaką jest sferyfikacja odwrócona wykorzystujemy mleczan wapnia i glukonolaktan. Oba te związki chemiczne dodajemy do płynu, z którego chcemy przyrządzić kawior, a następnie jak przypadku sferyfikacji podstawowej zanurzamy w kąpieli alginowej. Choć wiele osób może zarzucić nadmierną sztuczność przy takim sposobie wytwarzania danych produktów, składniki używane w sferyfikacji są pochodzenia naturalnego. Alginian sodu to pęczniejący dodatek żywnościowy otrzymywany z wodorostów. W obecności wapnia wiąże substancję poddawaną procesowi sferyfikacji. Mleczan wapnia natomiast to substancja znajdująca się w dojrzałych serach, redukuje gorzki smak głównego składnika. Glukonolaktan wapnia pozwala rozpulchniać produkty bogate w wapń, zaś chlorek wapnia jest odpowiedzialny za tężenie i stabilizację.
Kończąc temat kuchni molekularnej nie kończymy z tematem magii z biotechnologii. Przejdziemy teraz do magii związanej z roślinkami. Prawie w każdym bowiem domu znajdziemy przynajmniej jednego kwiatka. Większość ludzi zapytana Co potrzeba roślinie do prawidłowego rozwoju? odpowiedziałaby zapewne, że woda, ziemia lub jakieś specjalistyczne odżywki. Oczywiście wszystkie odpowiedzi są poprawne, gdyż jest to najprostszy sposób zapewnienia roślinie najlepszych warunków do wzrostu. Niekiedy jednak jest możliwa również hodowla bez wody i ziemi. Choć może wydawać się to niemożliwe, ale jest to prawda. Czy to magia? Nie, to po prostu uprawa aeroponiczna. Jest to rodzaj uprawy roślin w samym powietrzu, bez stosowania środowiska stałego lub ciekłego. Rośliny umieszczone są w płytach z tworzyw sztucznych, tak że ich korzenie znajdują się w powietrzu, zaś pożywka z woda i solami mineralnymi jest rozpylana bezpośrednio na korzenie roślin w postaci mgły. Dzięki temu wytworzone sztuczne siedlisko pozwala na uzyskiwanie szybkiego wzrostu i rozwoju roślin, a także umożliwia łatwe przesadzanie roślin bez uszkadzania systemu korzeniowego. Wadą takiej metody są niestety wysokie koszty, dlatego stosowana jest tylko w produkcji roślin unikatowych
Podsumowując, biotechnologia to naprawdę ciekawa i rozwijająca się dyscyplina naukowa Nie musi być nuda, jak się okazało można odnaleźć w niej nawet elementy magii. Wystarczy tylko zagłębić się w jej tajniki i nauka staje się przyjemniejsza. 

Monika Ziółkowska

Literatura:
1.      Komosa Andzej, Aeroponiczna uprawa roślin ogrodniczych, Kraków 2004
2.      Konwencja o różnorodności biologicznej,  Rio de Janeiro 1992

środa, 17 stycznia 2018

Biotechnologia - magia czy jeszcze nauka?

Fusarium oxysporum f.sp. cubense
Autor Keith Weller, USDA-ARS - USDA, 
Public Domain, 
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3741014
Zawsze nas fascynowało coś odległego i niedosięgnionego. Kopernik z dumą patrzył na gwiazdy, tak jak my dziś z narodową dumą patrzymy na jego osiągnięcia naukowe. Warto jednak przystanąć (i chodź wyglądamy teraz jakbyśmy nic nie robili, to na poziomie komórkowym jesteśmy naprawdę bardzo zajęci), oderwać wzrok od gwiazd i spojrzeć w głąb siebie oraz na otaczający nas świat i jego procesy biochemiczne. Dokładnie na ten sam świat, któremu biotechnologia towarzyszy od ponad 8000 lat. I chodź trudno w to uwierzyć, jest to jak najbardziej prawdziwe stwierdzenie, a wszystko za sprawą niewinnych drożdży, których używano do produkcji piwa, wina lub chleba. Jednak na tym nie poprzestano i od tamtego czasu wydarzyło się bardzo wiele... I czy aby na pewno nie za wiele?

Zaczęło się to skromnie w 1856 roku, kiedy to Grzegorz Mendel odkrył "prawa dziedziczenia". Ludzkość nie zdawała sobie jednak sprawy, jak bardzo potężny jest materiał genetyczny, który posiada każdy żywy organizm. Już w 1953 J. Watson i F. Crick opisują strukturę DNA i przez następne 65 lat dzieją się rzeczy co najmniej magiczne w dziedzinie biotechnologii. Jakże inaczej można by nazwać produkcję insuliny i innych leków w formie ludzkiej w Escherichia coli, sklonowanie zwierzęcia z komórek somatycznych, zsekwencjonowanie DNA pierwszej rośliny uprawnej oraz wszelkiego rodzaju modyfikacje genetyczne roślin i zwierząt? Wygląda na to, że przyszło nam żyć w czasie, w którym człowiek ma ogromny wpływ na otaczający go świat. Nadszedł czas ewolucji kontrolowanej! I właśnie w tym momencie powinniśmy się zastanowić nad ekorozwojem i tym, czym na prawdę jest dla nas środowisko naturalne? W szczególności jednak należy pochylić się nad naszą wspólną przyszłością.

Pomimo faktu, iż czasy szarlatanów i wiedźm przeminęły, a czarne ubrania zamieniono na białe fartuchy, to ludzie wciąż nie wierzą nauce i są do niej sceptycznie nastawieni. I słusznie, bo czasami przybiera ona znamiona magii, jednak moim zdaniem warto jest się jej nauczyć, aniżeli jej się bać. Każdy z nas kojarzy ogromne transparenty z napisem "STOP GMO!!!". Jaka jest jednak świadomość społeczeństwa na ten temat? Czym tak na prawdę jest organizm zmodyfikowany genetycznie i jakie wady oraz zalety za sobą niesie? GMO - Jest to organizm, którego genom został zmieniony metodami inżynierii genetycznej w celu uzyskania nowych cech fizjologicznych lub zmiany istniejących. 

Głównymi jego zaletami są:
  • zwiększenie u roślin tolerancji na zmiany klimatyczne, zwiększenie zawartości witamin i węglowodanów, usunięcie toksyn oraz związków które je wytwarzają podczas obróbki kulinarnej, zwiększenie odporności na herbicydy, szkodniki oraz na infekcje wirusowe, bakteryjne i grzybicze. (Warto tutaj wspomnieć o jedynym gatunku banana Cavendish, nadającym się do masowej uprawy i transportu na wielkie odległości, którego plantacje są pustoszone przez zabójczy grzyb Fusarium oxysporum f. sp. cubense. Wszystkie banany są klonami jednej rośliny wywodzącej się z Anglii. Ponieważ ten kultywar jest bezpłodny, rozmnaża się go przez dzielenie rośliny, na próżno więc szukać jakiejś zmienności genetycznej, która mogłaby ochronić banany przed chorobą. Jego jedynym ratunkiem pozostała więc inżynieria genetyczna). 
  • szybszy wzrost zwierząt oraz modyfikacje pozwalające na produkcję białek, enzymów oraz innych substancji w przemyśle farmaceutycznym jako bioreaktory. 
  • genetycznie modyfikowane bakterie używane do produkcji pożądanych substancji chemicznych. 
Warto również wspomnieć, że dzięki biotechnologii i dodaniu kilku genów grzybowi Metarhizium anisopliae, szansa komarów na zainfekowanie się malarią zmalała kilkukrotnie.

Moim zdaniem stosowanie biotechnologii (w tym GMO) w potężny sposób zwiększyło ilość plonów, a co za tym idzie, o wiele większy dochód i łatwiejszy dostęp do żywności. Pomimo licznych zalet, biotechnologia ta posiada również wady:
  • występowanie u ludzi reakcji alergicznych na modyfikowane rośliny, jednak inżynieria genetyczna pozwala także usunąć z roślin niepożądane alergeny. 
  • obawy przed zwiększeniem toksyczności roślin, jednak inżynieria genetyczna pozwala usunąć składniki przeciwżywieniowe - toksyny. 
  • geny zwiększające odporność roślin, które mogą przedostać się do chwastów i je uodpornić. 
  • szkodliwe oddziaływanie na inne organizmy. 
  • możliwość uodpornienia się szkodników na pestycydy. 
Na szczęście biotechnologia daje nam wiele różnych metod immunizacji przed czynnikami niekorzystnymi. Jedynym z nich są metody biologiczne takie jak introdukcja, okresowa kolonizacja, uwalnianie inokulacyjne i zalewowe. Metody chemiczne polegające na zastosowaniu pestycydów oraz metody fizyczne, czyli zastosowanie wysokich i niskich temperatur, promieniowanie oraz ultradźwięki -interesujące, "magiczne" narzędzie do manipulowania komórkami oraz tkankami roślin i zwierząt. Zmieniając ich parametry, można osiągnąć różne efekty fizyczne, chemiczne i biologiczne, zwiększając wydajność bioprocesów.

Warto jednak wspomnieć, że opublikowano już dziesiątki tysięcy badań na temat GMO oraz ich bezpieczeństwa, co obecnie czyni z niego jeden z lepiej przebadanych tematów w nauce, a statystyki badań nie wykazały szkodliwości żywności modyfikowanej genetycznie, a to stanowisko popiera przynajmniej 271 organizacji naukowych. Jednak ta dziedzina wciąż nie jest w 100% przebadana i nigdy nie wiemy, co może za sobą nieść. W tym miejscu przychodzi na myśl niechlubny przypadek z Brazylii, gdzie biolog Wawrick E. Kerr na zlecenie rządu miał stworzyć super miodną pszczołę. Po niepowodzeniach z bezproduktywnymi w tym klimacie europejskimi pszczołami, niedoświadczony w hodowli zwierząt biolog, wprowadził do nich niektóre geny afrykańskie i w ten sposób stworzył bardzo agresywne afrykańskie pszczoły miodne, które (mimo sukcesów dzięki zwiększonej wydajności w produkcji miodu) zaadoptowały skrajny instynkt obrony kolonii. Jakby tego było mało, jego asystent je omyłkowo wypuścił. Mimo nadziei Kerra, pszczoły ani nie wyginęły w nowym otoczeniu, ani nie złagodniały poprzez krzyżowanie z europejskimi krewnymi. Zamiast tego rozprzestrzeniły się po całej Ameryce Południowej i przez Amerykę Środkową dotarły również do Ameryki Północnej, powodując śmierć co najmniej 400 osób na całym świecie. Dlatego tak ważny jest ekorozwój i jego złota zasada zrównoważonego rozwoju, w której to zaspokajanie potrzeb obecnych nie zagraża możliwości zaspokajania potrzeb przyszłych pokoleń.

Biotechnologia, zupełnie jak czarna magia, budzi wiele wątpliwości dotyczących bezpieczeństwa dla człowieka oraz dla środowiska. W mojej głowie rodzą się także pytania natury etycznej. A mianowicie, jeśli jesteśmy w stanie naruszyć wszelkie granice biologiczne, czy nie zaczniemy patrzeć na dany gatunek tak, jak programista patrzy na zbiory, które może dowolnie zmieniać i projektować? Czy nie doprowadzi to do naszego zmiennego postrzegania związku z przyrodą, a co gorsza, do niewłaściwego sposobu jej wykorzystywania? Czy życie na tej planecie będzie miało dla nas jakiś sens, czy jedynie wartość użytkową? I czy zdajemy sobie sprawę z odpowiedzialności za stworzenia, z którymi współistniejemy? Należy sobie zadać najważniejsze pytanie, co z naszym obowiązkiem wobec przyszłych pokoleń, które bardziej niż my zasługuje na lepszą przyszłość?

Oskar Sprawski

poniedziałek, 15 stycznia 2018

Biotechnologia = magia?

Biotechnologia jest nauką, a mówiąc w skrócie, nauką o tym, jak wykorzystywać to, co żyje, dla własnych, szczytnych (albo i niecnych) celów. Metody wykorzystywane w biotechnologii pozwalają na uzyskiwanie wielu nowych stworzeń, na przykład transgenicznych zwierząt i roślin. Magia z kolei, to ogół wierzeń i praktyk opartych na przekonaniu o istnieniu sił nadprzyrodzonych, które można opanować za pomocą odpowiednich zaklęć i określonych czynności. Co więc wspólnego ma biotechnologia z magią? Na pierwszy rzut oka niewiele, jednak zagłębiając się w temat dostrzegamy kilka spójników i przekonujemy się, że więcej je łączy niż dzieli.

Nie tylko rzeczy namacalne mogą być prawdziwe, zwykle to kwestia wiary, zaufania czy zafascynowania efektem. Czy możemy dotknąć swojej trzustki? Nie, ale wierzymy, że ją mamy. Skąd pewność, że izolując DNA znaleźliśmy to czego szukaliśmy? Biotechnologię przedstawia się czasami jako „magię” zagrażającą ludzkości, chociażby przez proces klonowania. Czy to prawda? Powstanie owcy Dolly jest prawie tak samo niesamowite, jak wyciągnięcie królika z kapelusza, ponieważ nikt, kto się tym nie zajmuje, nie jest w stanie tego powtórzyć. Czy zatem biotechnolodzy to magicy? Pomysł produkcji ludzkiej insuliny produkowanej przez E. coli, wydaje się być abstrakcją, a jednak realizacja przebiegła pomyślnie, co więcej- innowacja umożliwiła życie wielu cukrzykom. Innym przykładem są szczepionki- w magiczny sposób nie chorujemy na chorobę, przeciwko której byliśmy szczepieni- czy to nie czary? Zmodyfikowane rośliny dające większe plony, odporne na szkodniki i szkodliwe warunki środowiskowe jeszcze niedawno były nam obce. Magicy (iluzjoniści) nie zatrzymali się na sztuczkach z kartami, ale brnęli dalej, doprowadzając do "przecięcia" człowieka na dwie części. Czy powstanie chimery człowieka i świni nie jest równie niesamowite? Jest! Skoro magia się rozwinęła, biotechnologia też się nie zatrzyma!

W przyszłości może powstaną transgeniczne zwierzęta, które będą dawcami narządów dla człowieka, dzięki czemu rozwiąże się problem ich niedoboru? Klonowanie z kolei może spowodować odtwarzanie populacji ginących zwierząt. Rozwój terapii genowej pozwoli na leczenie wielu nieuleczalnych chorób, w tym nowotworów. Jest wiele gałęzi biotechnologii, co wiąże się z tym, że każdy naukowiec może poszerzyć swoje horyzonty w innym kierunku. Zielony biotech zajmuje się tworzeniem nowych odmian roślin, ich rozmnażaniem, zaprzęganiem do tego, by oczyszczały środowisko oraz produkowały metabolity, które wykorzystać można na przykład w farmacji, przemyśle spożywczym, czy kosmetologii. No właśnie, kosmetologia. W dzisiejszych czasach ludzie dbają o higienę osobistą i to bardzo dobrze! Mam nadzieję, że nie tylko ja cieszę się, że nie żyję w średniowieczu... Niektórzy idą jeszcze głębiej - maseczki, kremy na zmarszczki, olejki i inne "cudowne mikstury" nie jednej kobiecie ułatwiły życie. Tylko się cieszyć z tych osiągnięć naszych współczesnych magików.

Biała biotechnologia związana jest z przemysłem, czyli produkcją enzymów, biopolimerów, biopaliw, prekursorów leków, dodatków do żywności. Zajmuje się ona także optymalizowaniem wszelkich procesów produkcyjnych tak, by odbywały się one jak najmniejszym kosztem dla środowiska. Każdy z nas zauważa negatywne skutki działalności gospodarczej na środowisko naturalne. Pomijając fakt, że wszyscy powinniśmy dbać o nasze otoczenie, biotechnolog tym bardziej skupia się na poprawie parametrów biologicznych i ochronie nas właściwie przed nami samymi. Czerwona biotechnologia kojarzona jest ze służbą zdrowia, a właściwie ze wszystkim co jest z nią związane-projektowanie i produkcja leków, opracowywanie nowych metod diagnostycznych, czuwanie nad badaniami klinicznymi i wszystkim, co w jakiś sposób wiąże się z medycyną, na przykład produkcja implantów. Niebieska biotechnologia zajmuje się wodami – jeziorami, morzami, rzekami i oceanami. Bierze pod lupę ich stan, opracowuje metody ich ochrony oraz rozsądnej eksploatacji tego, co w nich pływa.

Biotechnologia nie jest nową nauką, tak jak magia, która towarzyszy nam od wieków. Dla wielu osób osiągnięcia biotechnologów są niepojęte, tak jak sztuczki magików. Powstanie chimer człowiek-świnia, klonowanie organizmów, wytwarzanie zmodyfikowanych genetycznie roślin na pierwszy rzut oka odbiega od realnego świata. Sądzę, że biotechnologia spokojnie mogłaby zająć miejsce w kanonie przedmiotów w szkole magii i czarodziejstwa- Hogwart. Uzasadnionym więc jest stwierdzenie, że oba pojęcia są do siebie podobne.

Karolina Szymańska

czwartek, 15 czerwca 2017

Cydr - trunkiem narodowym?

Dawno, dawno temu

Cydr znają już chyba wszyscy pasjonaci napojów procentowych. W Anglii nazywają go cider, we Francji cidre, a w IV w. w Rzymie użyto terminu sicera, co okazało się być greckim określeniem na napój odurzający, a ten z kolei pochodzi od hebrajskiego sekar. Ponoć pierwsze cydry robiono już w II tysiącleciu p.n.e. w Chinach, a także Egipcie. W 55 r. p.n.e. Juliusz Cezar podbijając Wielką Brytanię zauważył, jak rdzenni mieszkańcy tamtych terenów – Celtowie – doprowadzają sok z jabłek do fermentacji. W Średniowieczu produkcja rozwinęła się najpierw w Hiszpanii, następnie w Normandii, Anglii i Walii.

Cóż to takiego i jak oni to robią?
Jest to fermentowany moszcz czyli mętny sok wyciśnięty z jabłek oryginalnie niedoprawiany cukrem. Jego wyjątkowy smak zależy od najwyższej jakości jabłek, a dokładnie odpowiedniej proporcji odmian słodkich i kwaśnych. Tak naprawdę tylko na tym etapie mamy bezpośredni wpływ na aromat trunku. Najczęściej stosuje się zasadę stosowania 60-70% odmian słodkich takich jak Ligol, Lobo, Gala, Rubin, Jonatan, Szampion oraz 30-40% odmian kwaśnych np. Inared, Reneta, Gloster. Jest to jednak oczywiście zależne od tego czego oczekujemy od cydru, gdyż produkowane są napoje zarówno słodkie jak i półsłodkie czy wytrawne. Wybrane do produkcji owoce prócz odpowiedniej zawartości cukru, a także tanin czyli goryczkowych garbników roślinnych, cechować powinna również duża soczystość, co wyklucza straty surowca i usprawnia pracę podczas ich wyciskania. Co ciekawe, cydr produkuje się również z gruszek, tworząc trunek zwany perry lub gruszecznikiem (w Polsce).

Gotowe moszcze należy szczepić drożdżami z gatunku Saccharomyces cerevisae jak również Saccharomyces bayanus, które przeprowadzać będą fermentację alkoholową. Jest to proces rozkładu glukozy początkowo do fruktozy, następnie jej rozpad z wytworzeniem kwasu pirogronowego. Końcowym jej etapem jest redukcja owego kwasu do aldehydu octowego, który dzięki enzymowi zwanemu dehydrogenazą alkoholową redukuje go do dwutlenku węgla i tak pożądanego przez nas alkoholu etylowego . To właśnie te niepozorne organizmy przeistaczają zwykły sok jabłkowy w pełny aromatów , wykwintny trunek. Ważne jest jednak, aby podczas fermentacji usunąć drożdże dzikie: Hanseniaspora uvarum , znajdujące się na zerwanych owocach. Powodują one wady produktu poprzez wytwarzanie kwasu octowego, którego smak jest wyjątkowo niepożądany w napoju. Zawartość etanolu w cydrze wynosi ok. 2-8%, co odróżnia go od win jabłkowych zawierających do nawet 18 % objętości alkoholu.

Powstały napój alkoholowy nie jest sam w sobie gazowany, ponieważ CO2 ulatnia się do otoczenia. Można, choć nie jest to koniecznie, dostarczyć gazu poprzez dodanie niewielkiej ilości cukru bezpośrednio do butelek. Powinno się go nazywać wtedy cydrem musującym, gdyż jest to proces naturalny. Dzięki temu drożdże, którym udało się przeżyć, pożywią się doprowadzonym przez nas substratem wytwarzając niewielką ilość dwutlenku węgla. Taka ilość gazu z pewnością nadaje rześkości i lekkości, pieszcząc podniebienia konsumentów.

Polska pokochała cydr!

W Polsce pierwszą wzmianka o cydrze (jabłeczniku) pochodzi z książki z przepisami Krescencjusza z 1571 roku. Uważany był na napój biedaków, dlatego często był prześmiewczo ukazywany w literaturze. Jego wyprodukowanie nie przynosiło trudności, a materiał do jego zrobienia praktycznie nic nie kosztował. Sytuacja poprawiła się w XIX w., który zapoczątkował modę na ów napój. Gospodynie mogły czytać w wielu książkach kucharskich przepisy na jego idealne wykonanie. Niestety, w czasach komunizmu zapomniano o szlachetnym cydrze i zaczęto produkować tzw. „jabole” zawierające moszcze niskiej jakości, spirytus oraz siarczany. Na całe szczęście jak to w modzie bywa, i ten trend również do nas powrócił. Miało to związek głównie z sytuacją w naszym kraju, mianowicie znacząca nadpodażą jabłek na polskim rynku oraz problemem z ich eksportem. Zaczęto propagować spożywanie jabłek i samego cydru. Od tamtej pory na rynku pojawiło się wiele nowych marek, a my sami częściej zaczęliśmy po niego sięgać. Nic dziwnego, jabłka, jak również sam cydr (spożywany w umiarkowanych ilościach) mogą nieść wiele korzyści zdrowotnych:
  • Wzrost zawartości cholesterolu HDL- mniejsze ryzyko zachorowania na miażdżycę
  • Ochrona organizmu przed chorobą niedokrwienną serca
  • Podniesienie aktywności immunologicznej organizmu.
  • Cydr jest również lżejszy dla żołądka i mniej kaloryczny niż np. piwo.
Pomimo tego, że głównymi producentami cydru są tak wpływowe państwa jak Wielka Brytania, Hiszpania, Francja i Niemcy, nie skreśla nas całkowicie z listy nowych docenianych producentów. Polska jest drugim największym wytwórcą jabłek na świecie, do tego owoce te są niezwykle smaczne i tanie, co stwarza nam do tego idealne warunki.

Na naszym rynku zaczynają pojawiać się również cydry produkowane z jabłek w połączeniu z innymi owocami nadającymi słodyczy i zupełnie innego, zagadkowego aromatu. Polskie owoce kojarzą się ze wspaniałymi sadami i grządkami, więc może przyszłość polskiego cydru można wiązać również z nowymi ciekawymi kompozycjami wykorzystując zapomniane przez wszystkich owoce takie jak mirabelka, agrest, dzika róża.


Marta Lenard, Rafał Jabłoński