Pszczelarze otrzymają już niedługo nową broń do walki ze zgnilcem amerykańskim. Na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu w ramach doktoratu wdrożeniowego powstał preparat, który ma wspierać mikrobiom larw pszczół miodnych, konkurując z patogenem i blokując jego namnażanie, a tym samym przerywać łańcuch zakażeń.
Od kilku lat zainteresowania badawcze Piotra Roberta Nowotnika, doktoranta Szkoły Doktorskiej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, skupiają się na metabolitach funkcjonalnych – w tym bakteriocynach – wytwarzanych przez bakterie probiotyczne. Inspiracją do najnowszych badań, prowadzonych w ramach doktoratu wdrożeniowego, była rosnąca potrzeba skutecznych, naturalnych rozwiązań w profilaktyce zakażeń u zwierząt gospodarskich. Braki rynkowe, niestabilna sytuacja prawna dotycząca chorób zakaźnych, nierzadko ryzykowne praktyki hodowców oraz naciski unijne dotyczące ograniczenia stosowania antybiotyków – wszystkie te czynniki składały się na poważne wyzwanie dla branży weterynaryjnej.
We współpracy z firmą ProBiotics Polska opracował pierwszy w Europie metaboliczny preparat synbiotyczny o wysokim potencjale przeciwdrobnoustrojowym. Ma on ograniczyć presję bakterii Paenibacillus larvae, odpowiedzialnej za wysoce zakaźną chorobę pszczół, jaką jest zgnilec amerykański. Preparat ma wspierać mikrobiom larw pszczół miodnych, konkurując z patogenem i blokując jego namnażanie, a tym samym przerywać łańcuch zakażeń.
Od laboratorium po pasiekę
Badania doktoranckie Piotra Nowotnika obejmują aż 23 zadania, podzielone na fazy laboratoryjne in vitro, terenowe in vivo oraz prace przedwdrożeniowe.
Na początkowym etapie zidentyfikowałem i oceniłem aktywność przeciwdrobnoustrojową wybranych składników, testując ich skuteczność wobec różnych genotypów P. larvae zgodnie z międzynarodowymi standardami (EUCAST, CLSI, NCCLS). Potwierdziłem także ich synergiczne działanie – opowiada doktorant.
Kolejnym krokiem było przeniesienie wyników do skali przemysłowej. Wspólnie z dr. Bogusławem Górskim, doktorant opracował preformulacje preparatu na różnych poziomach skalowania – od 20 do 10 tys. litrów. Każdy etap poddawany był rygorystycznym testom jakościowym, biologicznym i stabilnościowym. W tym samym czasie ruszyły badania terenowe – preparat testowano w ponad 160 pasiekach w Polsce i za granicą, obejmując programem ponad 400 rodzin pszczelich. Rezultaty są obiecujące.
Obserwujemy logarytmiczny spadek liczby przetrwalników i form wegetatywnych bakterii o 3–4 rzędy logarytmiczne, potwierdzony metodami biologii molekularnej. Preparat jest bezpieczny, ekologiczny i nietoksyczny dla pszczół i środowiska. Może być podawany w formie dodatku do pokarmu lub aplikowany bezpośrednio w ulach. Rejestracja zmierza w kierunku uznania go za mieszankę paszowo-uzupełniającą – zaznacza.
Jako jedyny badacz w Polsce uzyskał zgodę Głównego Lekarza Weterynarii na prowadzenie terenowych badań z udziałem zakażonych rodzin pszczelich, po uzyskaniu pozytywnej opinii Instytutu Weterynarii – PIB w Puławach.
Specjalna, fermentowana formuła preparatu, stosowana w formie prewencyjnej przez pszczelarzy, będzie zawierała killerowe szczepy probiotyczne i komponenty roślinne pochodzące z polskich lasów i łąk – podkreśla.
Zakończenie doktoratu planowane jest na wrzesień tego roku, ale dla Piotra Nowotnika to dopiero początek drogi naukowej. W przyszłości planuje opracowanie linii spersonalizowanych preparatów mikrobiologicznych o wysokiej zawartości metabolitów, przeznaczonych dla różnych gatunków zwierząt gospodarskich. Jego badania mają szansę realnie wpłynąć na poprawę jakości i bezpieczeństwa żywności oraz przyczynić się do ograniczenia stosowania antybiotyków i innych środków przeciwdrobnoustrojowych w hodowli zwierząt.
Doktorat wdrożeniowy po raz dziewiąty
Pod koniec kwietnia ruszy nabór wniosków w dziewiątej edycji programu „Doktorat wdrożeniowy”. Głównym jego założeniem jest przygotowanie rozprawy, w efekcie której powstanie rozwiązanie projektowe, konstrukcyjne, technologiczne albo artystyczne o ponadlokalnym zasięgu oraz trwałym i uniwersalnym charakterze.
Doktorat w tej wersji powstaje pod okiem dwóch promotorów: naukowego i wskazanego przez pracodawcę oraz w dwóch miejscach: na uczelni lub instytucie i w firmie. Jego autor otrzymuje również podwójną pensję: z ministerialnego stypendium (początkowo 42% wynagrodzenia profesora, a po pozytywnej ocenie śródokresowej 64% wynagrodzenia profesora) i z etatu w firmie. Rozprawa musi powstać w ciągu czterech lat.
Inicjatywa adresowana jest do osób rozpoczynających kształcenie w szkołach doktorskich, jednak aplikacje muszą być złożone przez uczelnie akademickie, instytuty naukowe Polskiej Akademii Nauk, instytuty badawcze lub międzynarodowe instytuty naukowe działające w Polsce, a także Centrum Medyczne Kształcenia Podyplomowego. Projekty mogą być zgłaszane w każdej dyscyplinie naukowej/artystycznej. Nabór wniosków w tegorocznej odsłonie ruszy 28 kwietnia i potrwa do 31 maja. Podobnie jak w poprzednich dwóch edycjach ograniczono liczbę zgłoszeń do maksymalnie 30 z jednej instytucji. Szczegółowe informacje w komunikacie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Program uruchomiono w maju 2017 roku w odpowiedzi na zapotrzebowanie firm na kadrę naukową zaangażowaną w projekty badawczo-rozwojowe. Ze ścieżki tej skorzystało już blisko 3 tys. osób.
MK, źródło: UPWr