)
Kady czas w yciu ma swoje prawa, modo take. Jest ona nie tylko pikna, ale przede wszystkim rzutka, nacechowana odwag. Na pocztku kadej drogi jest zapa. Popenione bdy nie odstraszaj, lecz jeszcze silniej mobilizuj do walki. Napotykane trudnoci podsycaj ciekawo poznania niedostpnego. Grzechem trudnym do wybaczenia jest duszenie tej energii. Mdry opiekun rodzcego si talentu nie kae mu czeka w kolejce po saw. Nie lka si, e ucze przeronie mistrza i robi wszystko, by pomc. Tego wymaga etyka uczonego, czyli waciwe zrozumienie misji, jak jest edukacja i ksztacenie nastpcw. Pamitam, jak Jerzy Giedroyc mwi o spoczywajcym na kadym pokoleniu obowizku pozostawienia po sobie nastpcw. Ta mdro, waciwie ju filozofia, odnosi si z pewnoci take do wiedzy. Zobowizuje nas do tego intelektualna uczciwo. Kto o tym zapomina, bdzie take zapomniany przez histori. I warto o tym pamita.
W swojej pitnastoletniej praktyce dziennikarskiej, popularyzujc wiedz, miaem zawsze szczcie do ludzi. Spotykaem wielkich, ale te dopiero zaczynajcych przygod z nauk. Ceni sobie te spotkania z nieoszlifowanymi brylantami, ktre kadego dnia zaczynaj wieci janiej. Ich oczy przypominaj gwiazdy rozpalone sobie tylko znan energi. Czasem trzeba w nich ostudzi temperatur pasji badawczej, by nie sponli w tyglu niepoznanych zjawisk. I dopiero wtedy wydoby z nich to, co najcenniejsze. Takich wanie modych naukowcw poznaem niedawno.
Dr in. Radosaw Kowalski jest absolwentem Wydziau Ochrony rodowiska i Rybactwa Uniwersytetu Warmisko-Mazurskiego w Olsztynie. Dotychczasowe osignicia naukowe zaowocoway uzyskaniem w 2004 roku nagrody Fundacji Pro Scientia et Vita, utworzonej przez czonkw Polskiej Akademii Nauk. Od piciu lat dr Kowalski jest asystentem w Zakadzie Andrologii Molekularnej Instytutu Rozrodu Zwierzt i Bada ywnoci PAN w Olsztynie. Ten mody czowiek, pasjonujcy si prywatnie wdkarstwem i eglarstwem, w lutym tego roku uzyska dwuletnie stypendium Japoskiego Towarzystwa Popierania Nauki (JSPS). Na stau w Kraju Kwitncej Wini bdzie prowadzi badania w placwce Uniwersytetu w Tokio, Misaki Marine Biological Station. A temat, oczywicie, zwizany jest z ichtiologi, konkretnie, z rozrodem ryb.
Jak powiedzia mody badacz, ryby kostnoszkieletowe nale do gromady zwierzt, ktrych rozrd w zdecydowanej wikszoci gatunkw opiera si na zapodnieniu zewntrznym. Specyfika rozrodu w warunkach zewntrznych przekada si na budow i charakter ruchu plemnikw ryb. W odrnieniu od zwierzt o zapodnieniu wewntrznym, plemniki ryb kostnoszkieletowych nie posiadaj akrosomu (z wyjtkiem ryb chrzstnokostnych), a czas trwania ich ruchu jest nieporwnanie krtszy (od kilkunastu sekund do kilku minut). Samo zapodnienie w przypadku ryb jest take procesem o zdecydowanie wikszej dynamice ni w przypadku ssakw. Znajduje to swoje odbicie rwnie w budowie oocytw ryb. S one wiksze od ssaczych, gdy musz zawiera skadniki odywcze niezbdne do rozwoju larwy w rodowisku zewntrznym. Krtki czas ruchu plemnikw oraz brak struktury akrosomu spowodowa prawdopodobnie w toku ewolucji powstanie w oocytach ryb otworu mikropylarnego, uatwiajcego wniknicie plemnika do ich wntrza. Z uwagi na wielko, skad oraz budow osonek jajowych, nie opracowano jeszcze skutecznej metody ich kriokonserwacji.
)
Inaczej jest w przypadku nasienia, ktrego zamraanie i rozmraanie opanowano na tyle dobrze, i stosujc takie nasienie w zapodnieniu, uzyskuje si wyniki identyczne z otrzymywanymi po zastosowaniu nasienia wieego. Zamroone w ciekym azocie plemniki mog by przechowywane wiele lat bez utraty swej zdolnoci zapadniajcej. Jest to niezwykle istotne, gdy wzi pod uwag fakt, i w przypadku ryb moliwe jest przeprowadzenie skutecznej androgenezy. Jest ona procesem, w toku ktrego rozwija si organizm pochodzcy genetycznie wycznie z DNA plemnika. Androgenez przeprowadza mona zarwno uywajc oocytw tego samego gatunku, co stosowane nasienie (androgeneza wewntrzgatunkowa), jak i gatunku spokrewnionego (androgeneza obcogatunkowa). W przypadku gospodarki rybackiej, na skutek infekcji wirusowej lub z powodu zanieczyszczenia wody zwizkami szkodliwymi dla ryb, moe dochodzi do mierci caego stada. Sytuacje takie przynosz niepowetowane straty, zwaszcza gdy dotycz obiektw dysponujcych cennymi liniami hodowlanymi. Moe spada szybkie tempo wzrostu, wydajno i odporno na choroby.
W zwizku z tym od kilku ju lat istnieje w Polsce Bank Nasienia Ryb, w ktrym gromadzone jest kriokonserwowane nasienie cennych linii hodowlanych pstrga tczowego i karpia. Bank ten stanowi zabezpieczenie cennego materiau hodowlanego, uzyskanego w drodze wieloletniej selekcji prowadzonej w Zakadzie Hodowli Ryb ososiowatych w Rutkach oraz w Zakadzie Ichtiobiologii i Gospodarki Rybackiej w Goyszu. Moliwo przeprowadzenia obcogatunkowej androgenezy z udziaem kriokonserwowanego nasienia umoliwia take skuteczne zabezpieczanie i odzyskiwanie zagroonych gatunkw ryb.
Kriokonserwacja ma jednak swe wymagania. Zasadnicz spraw jest wyjciowa jako nasienia. Musi by ona jak najlepsza, gdy prby o niskiej ruchliwoci maj mniejsze szanse na przeycie tego, dosy drastycznego (zamraanie do temperatury
-196C), procesu. Std te w Zakadach Andrologii Molekularnej i Biologii Nasienia IRZiB PAN w Olsztynie, pod kierunkiem profesorw Jana Glogowskiego oraz Andrzeja Ciereszki, prowadzone s badania nad ocen i moliwociami poprawy jakoci nasienia ryb. Zakady te przeprowadzaj take kriokonserwacj nasienia zwizan z funkcjonowaniem Polskiego Banku Nasienia Ryb. Obok nasienia ryb hodowlanych, kriokonserwowane jest take nasienie ryb jesiotrowatych oraz innych zagroonych gatunkw. Na uwag zasuguje opracowanie skutecznej metody kriokonserwacji nasienia gowacicy, ktra jest najwiksz na wiecie ryb ososiowat i znajduje si w czerwonej ksidze zagroonych gatunkw.
W zwizku z tym, i wiele zagroonych ryb jest jednak znacznie mniejszych rozmiarw, pozyskanie od nich niezbdnej do kriokonserwacji iloci nasienia nastrcza mnstwo trudnoci. W takich przypadkach pozyskuje si nasienie poprzez wycicie jder i ich „wycinicie”. Niestety, nasienie pochodzce bezporednio z jder nie jest w peni dojrzae i charakteryzuje si niskim odsetkiem ruchliwych plemnikw. Poznanie czynnikw oraz procesw prowadzcych do uzyskania dojrzaoci plemnikw ryb pozwoli na imitowanie ich w warunkach in vitro. Wwczas zastosowanie nasienia jdrowego pozyskanego od piskorza, stynki czy strzebli (w przypadku ryb zagroonych i ustpujcych) oraz od suma europejskiego, afrykaskiego, japoskiego ayu (w przypadku ryb hodowlanych) w kriokonserwacji i zapadnianiu in vitro, bdzie skuteczniejsze ni dotychczas. Warto wspomnie, i ayu jest ryb produkowan dziki nasieniu jdrowemu i stanowi bardzo cenny gatunek wykorzystywany do produkcji sushi.
Decydujce znaczenie w uzyskaniu ruchliwoci plemnikw ryb ma poziom wapnia wewntrzkomrkowego znajdujcego si w ich gwce i witce. W badaniach prowadzonych w Japonii dr Kowalski bdzie ledzi wpyw rnych czynnikw na wnikanie wapnia do plemnika. Przeprowadzenie takich bada na komrkach o wielkoci kilku mikrometrw moliwe jest z zastosowaniem najnowszych systemw mikroskopowych, ktrymi dysponuje Uniwersytet w Tokio. Odpowied na pytanie, co powoduje uzyskanie przez plemniki ryb zdolnoci poruszania si, pozwoli nie tylko poszerzy istniejcy stan wiedzy o biologii ich rozrodu, ale take stworzy nowe perspektywy przed stosowaniem nasienia jdrowego ryb w kriokonserwacji i rozrodzie. Moe to mie praktyczne znaczenie zarwno w przedsiwziciach komercyjnych (produkcja ryb), jak i w ochronie zagroonych gatunkw.
Ogromn przyjemnoci byo spotkanie z dr Mariol Wojtczak, absolwentk Wydziau Biologii UWM. Od piciu lat, podobnie jak dr Kowalski, pracuje ona jako asystent w Zakadzie Biologii Nasienia IRZiB PAN w Olsztynie. Jak sama mwi, izolacja i charakterystyka plazmy nasienia karpia staa si jej podstawowym zadaniem badawczym. Wiele uwagi powicia te badaniom dotyczcym charakterystyki biaek plazmy nasienia zwierzt gospodarskich oraz zagadnieniom praktycznym, zwizanym z rozrodem ryb, w tym kriokonserwacji nasienia, komputerowej analizie ruchu plemnikw i ocenie jakoci ikry.
Okazao si, e transferyna i inhibitory proteinaz serynowych s gwnymi biakami plazmy nasienia karpia. Podstawow wic funkcj tych biaek jest ochrona plemnikw przed atakiem enzymw proteolitycznych, szczeglnie drobnoustrojw. Jest to pierwsza praca odnoszca si do nasienia ryb i ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia roli biaek plazmy nasienia u tej gromady zwierzt. Inn funkcj ochronn transferyny jest jej zdolno wizania jonw kadmu, ktry jest szczeglnie toksyczny dla mskiego ukadu rozrodczego.
Efektem wsppracy z hodowcami ryb byo rozwizanie problemu sygnalizowanego przez wielu hodowcw pstrga tczowego, dotyczcego niskiego efektu sztucznego zapodnienia, spowodowanego z jakoci ikry. Opracowano wic prosty test szacowania jakoci ikry pstrga tczowego na podstawie analizy zmtnienia wody oraz zaproponowano modyfikacj procedury zapodnienia w celu poprawy jego skutecznoci. Podczas ostatniego zjazdu hodowcw ryb ososiowatych, ktry odby si w padzierniku 2005 w Juracie, poinformowano, e proponowana modyfikacja metody sztucznego zapodnienia ryb ososiowatych zostaa ju wdroona w czterech gospodarstwach rybackich (Dbie, Mylof, opuszna, Zawoja).
Inne prace dr Wojtczak dotycz kriokonserwacji nasienia ryb. Jest ona m.in. czonkiem zespou prowadzcego Bank Nasienia Ryb przy IRZiB PAN w Olsztynie. Prace te maj due znaczenie dla ochrony biornorodnoci populacji ryb.
Znaczcym dorobkiem zaowocoway take prace nad ocen jakoci nasienia ryb. W zwizku z tym, e na przykad samice pstrga tczowego osigaj dojrzao pciow pniej ni samce, tworzenie stad wycznie samiczych stao si popularn i efektywn ekonomicznie technik stosowan przez hodowcw ryb ososiowatych. Kluczowym elementem uzyskania potomstwa gynogenetycznego jest zastosowanie nasienia, ktrego genom zostaje zinaktywowany, najczciej za pomoc promieniowania UV. Analiza gonad umoliwia po raz pierwszy pomiar inaktywacji DNA plemnikw. W kolejnym dowiadczeniu wykazano zmiany w parametrach ruchu plemnikw (mierzonych za pomoc komputerowego systemu analizy ruchu CASA) w zalenoci od sekwencyjnego pobierania mleczu, czasu anestezji tarlakw oraz czasu post mortem. Czynniki te maj znaczcy wpyw na jako nasienia. Prace te s bardzo istotne dla doskonalenia metodyk krtko- i dugookresowego przechowywania nasienia ryb w zakresie oceny i selekcji materiau do konserwacji.
Efektem bada dr Wojtczak jest wspautorstwo dziesiciu oryginalnych prac twrczych, dziewiciu rozdziaw monografii dotyczcych hodowli ryb oraz szesnastu komunikatw krajowych i zagranicznych. W piciu pracach, opublikowanych w renomowanych, wiatowych czasopismach naukowych („Aquatic Living Resources”, „Aquaculture”, „Fish and Shellfish Immunology” oraz „Electrophoresis”) jest pierwszym autorem. W czasie wolnym odpoczywa od ryb, suchajc jazzu. Czyta te sporo ksiek z psychologii spoecznej, ornitologii. A nade wszystko uwielbia wdrowa po Beskidach, Pieninach i Tatrach.
I ostatnia z poznanej trjki modych naukowcw – dr Izabela Wocawek-Potocka. Z zamiowania narciarka, powica tej pozanaukowej pasji kad woln chwil. Zawodowo zajmuje si badaniem przyczyn wczesnej zamieralnoci zarodkw u zwierzt domowych. Okazuje si, e warunkiem waciwego rozwoju i implantacji zarodka oraz utrzymania ciy jest modyfikacja wydzielania prostaglandyn, tak aby podtrzyma syntez progesteronu w ciaku tym. Prawdopodobnie zaburzenia w wydzielaniu prostaglandyn i innych metabolitw kwasu arachidonowego mog by jedn z przyczyn wystpowania wczesnej zamieralnoci zarodkw. Dr Wocawek-Potocka jest autork lub wspautork dwunastu publikacji naukowych w jzyku angielskim, zamieszczonych w renomowanych czasopismach zagranicznych z listy filadelfijskiej, oraz czterech prac przegldowych.
Dlaczego napisaem o tych trzech wybranych osobach? Odpowied jest prosta. Fundacja na rzecz Nauki Polskiej wanie im przyznaa w tym roku krajowe stypendia dla modych uczonych, w ramach programu START (edycja 2006). W sumie przyznano 121 stypendiw. Naukowcy z PAN otrzymali 15 takich wyrnie, z czego a 20 procent przypado na Instytut Rozrodu Zwierzt i Bada ywnoci w Olsztynie.