Nad wykorzystaniem grzybów endofitycznych do produkcji środków przeciwbakteryjnych, przeciwnowotworowych i antyoksydantów pracują naukowcy z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Na realizację projektu otrzymali ponad 1,1 mln zł z Narodowego Centrum Nauki.
Grzyby endofityczne, które porastają drzewa w polskich lasach, stanowią niewykorzystaną pulę nowych związków bioaktywnych. W Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu powstała grupa badawcza zajmująca się tymi mikroorganizmami. W ramach projektu BioExplor naukowcy zamierzają odblokować bioaktywność mykobiomu
związanego z roślinami leśnymi, co ma prowadzić do odkrycia źródła nowych karotenoidów i innych biopigmentów.
Lasy w Polsce są rozległe, a ich różnorodność biologiczna jest ogromna. Drzewa żyją w ścisłym związku z wieloma populacjami mikroorganizmów. Mikroorganizmy te, a dokładnie grzyby endofityczne, stanowią niewykorzystaną pulę nowych związków bioaktywnych o potencjalnym zastosowaniu w rolnictwie, medycynie i przemyśle spożywczym. Ta bioróżnorodność niezbadanych jeszcze populacji grzybów powiązanych z drzewami może być nieskończonym źródłem szerokiej gamy związków bioaktywnych – wyjaśnia dr El-Sayed Ramadan El-Sayed Ali.
Jest absolwentem South Valley University w Egipcie. W 2015 roku ukończył studia magisterskie, a w 2018 roku uzyskał tytuł doktora w dziedzinie mikrobiologii stosowanej na Uniwersytecie Ain Shams. W tym samym roku został adiunktem mikrobiologii w Egipskim Urzędzie Energii Atomowej w Kairze. Jego badania koncentrują się na odkrywaniu i produkcji naturalnych produktów o zastosowaniu przemysłowym, takich jak immunosupresyjny kwas mykofenolowy używany w zapobieganiu ostrych odrzutów przeszczepów, taksol i winblastyna, czyli leki przeciwnowotworowe, glikozyd nasercowy mający zdolność poprawy wydolności pracy serca, digoksyna – stosowana w medycynie głównie do leczenia niewydolności serca oraz biopigmenty. W ciągu ostatnich kilku lat poszerzył swoje zainteresowania badawcze o wykorzystanie endofitów grzybowych do syntezy różnych nanomateriałów jako ekologicznej, opłacalnej i przyjaznej środowisku platformy.
Badacz tłumaczy, że naturalne pigmenty (barwniki) składają się z szerokiej gamy bioaktywnych związków, które są stosowane w przemyśle jako barwniki żywności, suplementy diety, farmaceutyki, kosmetyki czy pasza dla drobiu. Od pewnego czasu obserwuje się rosnące zapotrzebowanie na odkrycie nowych źródeł naturalnych pigmentów, głównie z uwagi na toksyczne efekty wywołane przez syntetyczne barwniki stosowane w wielu gałęziach przemysłu.
Mówiąc wprost, chcemy opracować opłacalny proces fermentacji naturalnych pigmentów. Okrywając nowe związki bioaktywne, szukając nowych karotenoidów i innych biopigmentów oraz opracowując opłacalny proces produkcji uwolnimy potencjał tych mikroorganizmów – przekonuje egipski naukowiec, który w listopadzie 2022 roku dołączył do zespołu UPWr jako profesor wizytujący w Katedrze Chemii Żywności i Biokatalizy.
Stworzył tam, wraz z prof. Filipem Boratyńskim, grupę badawczą zajmującą się grzybami endofitycznymi. Obaj mają nadzieję, że uda się im odkryć nowe związki bioaktywne, takie jak środki przeciwbakteryjne, przeciwnowotworowe i antyoksydanty. Wyniki badań będą miały przy tym wpływ nie tylko na ludzi, ale także na środowisko. Mają szansę przyczynić się do rozwiązania globalnego problemu antybiotykooporności oraz powstania nowych terapii przeciwnowotworowych. Ponadto opracowanie opłacalnego procesu produkcji naturalnych pigmentów zwiększy ich dostępność dla konsumentów i zmniejszy wykorzystanie syntetycznych pigmentów w przemyśle spożywczym, kosmetycznym i farmaceutycznym. Do tego projekt zakłada wykorzystanie odpadów rolno-przemysłowych w procesie produkcyjnym, rozwiązując w ten sposób problemy bezpiecznego usuwania zanieczyszczeń środowiska.
Projekt otrzymał ponad 1,1 mln zł z programu POLONEZ BIS współfinansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Został wyłoniony w ramach pierwszego naboru, w którym napłynęło w sumie 151 wniosków. Po przeprowadzeniu oceny formalnej i merytorycznej 1/3 z nich została zakwalifikowana do finansowania (wskaźnik sukcesu wyniósł 33,1%). Na realizację Narodowe Centrum Nauki i Komisja Europejska (Marie Skłodowska-Curie COFUND) przyznały łącznie 48 mln zł. W drugiej odsłonie konkursu złożono 153 wnioski, a do finansowania zarekomendowano 52 (33,9%) o łącznej wartości niemal 48,2 mln zł. Rozstrzygnięcie trzeciej i zarazem ostatniej odsłony zaplanowano jeszcze w tym półroczu. W sumie zrekrutowanych zostanie 120 doświadczonych zagranicznych naukowców, którzy na 24 miesiące przeprowadzą się do Polski, aby prowadzić swoje badania w jednostkach publicznych i prywatnych.
POLONEZ BIS to wszechstronny program, integrujący badania, staże w instytucjach pozaakademickich oraz szkolenia rozwijające kompetencje miękkie. Program obejmuje także cykl atrakcyjnych szkoleń oraz współpracę ze start-upami i organizacjami pozarządowymi. Naukowcy zakwalifikowani w konkursie mogą liczyć na atrakcyjne warunki zatrudnienia – wynagrodzenie w wysokości ponad 65 tys. euro rocznie i grant badawczy do 100 tys. euro.
MK, źródło: UPWr
