Szczegółowe informacje

1) Grupa: Ekofizjologia Mikroorganizmów Jeziornych
Koordynator:
Prof. dr hab. Ryszard J. Chróst
tel. +4822 554 14 13; e-mail: [email protected]; [email protected]
2) Członkowie grupy
Dr. Iwona Jasser
tel. +4822 554 14 44; e-mail: [email protected], [email protected]
Dr B. Kiersztyn
tel. +4822 554 14 12; e-mail: [email protected] , [email protected]
Mgr Aleksandra Bukowska
tel. +4822 554 14 15; e-mail: [email protected]
Mgr Katarzyna Jakubiec
tel. +4822 554 14 15; e-mail: [email protected]
3) Tematyka badawcza:
Wpływ zmian klimatycznych na mikrobiologiczne cykle krążenia pierwiastków
biogennych (C,N,P), różnorodność fizjologiczną i genotypową mikroorganizmów oraz
procesy eutrofizacyjne w ekosystemach jeziornych. Celem programu badawczego
jest zbadanie zależności tempa procesów mikrobiologicznych krążenia biogenów C,
N i P, produktywności biologicznej oraz eutrofizacji jezior, a także zmian
1
różnorodności mikroorganizmów (w szczególności dominacja cyjanobakterii) w
warunkach zmian klimatycznych (podwyższona temperatura wód oraz zawartość
CO2 w wodach jezior, radiacja słoneczna). W zakresie zainteresowań grupy
badawczej leżą również biochemiczne i molekularne aspekty procesów dekompozycji
i transformacji organicznej materii upostaciowanej i rozpuszczonej w wodach
jeziornych, mikrobiologiczna detoksyfikacja wód naturalnych: degradacja
cyjanotoksyn, oraz ekologiczne podstawy racjonalnej gospodarki rybackiej Wielkich
Jezior Mazurskich: rola mikroorganizmów pętli mikrobiologicznej (microbial loop) w
transferze węgla organicznego do wyższych poziomów troficznych ekosystemów
jeziornych.
4) Metodyka i aparatura badawcza:
Badania prowadzone są w oparciu o klasyczne i nowoczesne metody
ekofizjologiczne obejmujące techniki biochemii i biologii molekularnej,
radiochemiczne, hydrochemii analitycznej i fizycznej, fluorymetrii, mikroskopii
epifluorescencyjnej, limnologiczne i instrumentalne pomiary in situ.
W pracy posiadamy i wykorzystujemy sprzęt taki jak m.in.:
Microplate reader wielokanałowy (Biotek)
PCR (Eppendorf)
System DGGE (BioRad)
wieloparametryczna sonda do pomiaru parametrów fizykochemicznych wody
jeziornej in situ (Yellow Spring Instruments)
spektrofotometry i spektrofluorymetry
Komputerowy system analizy obrazu mikroskopowego w UV (Nikon
epifluorescencja + NIS)
Mobilny sprzęt do poboru próbek wody (łodzie motorowe wyposażone w
systemy nawigacji nawodnej i echosondy GPS) oraz transportu do
laboratorium (samochód terenowy)
5) Miejsce realizacji badań
Badania realizowane są w laboratorium terenowym zlokalizowanym na terenie Stacji
Hydrobiologicznej PAN w Mikołajkach (woj. warmińsko – mazurskie) oraz w
warszawskich laboratoriach wydziału Uniwersytetu Warszawskiego
6) Wybrane zrealizowane projekty oraz publikacje.
Projekty:
Ocena przydatności i zastosowanie wybranych procesów mikrobiologicznych i
biochemicznej aktywności mikroorganizmów do kontroli jakości wód jeziornych
oraz ich przydatności do racjonalnej gospodarki rybackiej; kierownik projektu:
Ryszard Chróst; 2011 - 2014
Bioróżnorodność strukturalna i funkcjonalna bakterii swobodnie pływających i
osiadłych kolonizujących tonące cząstki sestonu; kierownik projektu: Bartosz
Kiersztyn; 2009 – 2012
2
Bioróżnorodność i funkcja planktonowych mikroorganizmów prokariotycznych
(PMP) w zróżnicowanych troficznie ekosystemach wodnych; kierownik
projektu: Ryszard Chróst; 2007 – 2011
Występowanie i zróżnicowanie morfologiczne bakterii oraz ich aktywność i
produkcja biomasy w jeziorach o różnej trofii wód; kierownik projektu: Ryszard
Chróst; 2006 – 2008
Różnorodność zespołów mikroorganizmów w obrębie pętli mikrobiologicznej
(microbial loop), a procesy produkcji, utylizacji i dekompozycji materii
organicznej w pelagialu jezior; kierownik projektu: Ryszard Chróst; 2003 –
2007
Microbial dynamics in the lagoon at Douglas Cay (Atlantic Coral Reef off
Belize, Central America); kierownik tematu: Ryszard Chróst w ramach
Caribbean Coral Reef Ecosystem Project, Smithsonian Institution, USA; 2002
– 2004
Wolne kwasy nukleinowe w ekosystemach jeziornych. Występowanie,
charakterystyka molekularna, degradacja mikrobiologiczna oraz ekologiczne
znaczenie rozpuszczonego w wodzie pozakomórkowego RNA i DNA;
kierownik projektu: Ryszard Chróst; 2001 – 2004
Efficiency of microbial loop in subtropical coastal waters off Belize; kierownik
tematu: Ryszard Chróst w ramach Caribbean Coral Reef Ecosystem Project,
Smithsonian Institution, USA; 2001 – 2003
Pętla mikrobiologiczna w ekosystemach jeziornych; kierownik projektu:
Ryszard Chróst; 2001 – 2004
Mikrobiologiczne wskażniki eutrofizacji wód; kierownik projektu: Ryszard
Chróst; 1999 – 2001
Consequences of high solar radiation for bacterial secondary production and
growth rates in subtropical coastal waters off Belize; kierownik tematu:
Ryszard Chróst w ramach Caribbean Coral Reef Ecosystem Project,
Smithsonian Institution, USA; 1996 – 1999
Publikacje:
Jasser I., Królicka A., Jakubiec K. and Chróst R.J. Seasonal and spatial
diversity of picocyanobacteria community in the Great Mazurian Lake system
derived from DGGE analyses of 16S rDNA and cpcBA-IGS markers. Journal
of Microbiology and Biotechnology. (http://dx.doi.org/10.4014/jmb.1208.08002)
Kalinowska, K., Guśpiel, A. & Chróst, R.J. 2013. Factors controlling bacteria
and protists in selected Mazurian eutrophic lakes (North-Eastern Poland)
during spring. — Aquatic Biosystems doi:10.1186/2046-9063-9-9
Jasser, I., Karnkowska-Ishikawa, A. & Chróst, R.J. 2013. Acidophilic
picocyanobacteria isolated from humic lakes – genetic or phenotypic
adaptation? — J. Hydrobiol. (in press)
3
Kiersztyn, B., Siuda, W. & Chróst, R.J. 2012. Persistence of bacterial
proteolytic enzymes in lake ecosystems. — FEMS Microbiol. Ecol. 80: 124 –
134
Adamczewski, T., Chróst, R.J., Kalinowska, K. & Skowrońska, A. 2010.
Relationships between bacteria and heterotrophic nanoflagellates in lake
water examined by means of different techniques controlling grazing pressure.
— Aquat. Microb. Ecol. 60: 203-213
Chróst R.J., Adamczewski, T. & Siuda W. 2010. Do microbial communities and
their processes monitor the trophic status of the Great Mazurian lakes, str. 5767. W: Olańczuk-Neyman, K. & Mazur-Marzec H. (eds.), Microorganisms In
The Environment And Environmental Engineering: From Ecology To
Technology. ─ Monografie Komitetu Inżynierii Środowiska PAN, vol. 64.
Chróst, R.J., Adamczewski, T., Kalinowska, K. & Skowrońska, A. (2009): Effect
of organic phosphorus and nitrogen enrichment of mesotrophic lake water on
dynamics and diversity of planktonic microbial communities, DNA and protein
case studies (mesocosm experiments). — Polish J. Microbiol. 58: 163-180
Chróst, R.J., Adamczewski, T., Kalinowska, K. & Skowrońska, A. 2009.
Inorganic phosphorus and nitrogen modify composition and diversity of
microbial communities in water of mesotrophic lake. — Polish J. Microbiol. 58:
77-90
Chróst, R.J., Adamczewski, T., Kalinowska, K. & Skowrońska, A. 2009.
Abundance and structure of microbial loop components (bacteria and protists)
in lakes of different trophic status. — J. Microbiol. Biotechnol. 19: 858-868
Chróst, R.J. 2008. Mikroorganizmy wodne a natlenienie wód – rola w
eutrofizacji jezior, str. 101-105. W: Zdanowski, B. (ed.), Ochrona i
Rekultywacja Wód Wielkich Jezior Mazurskich Narzędziem Rozwoju
Naukowego, Gospodarczego, Społecznego i Kulturowego Regionu. ─ IRŚ,
Olsztyn.
Siuda,W., Kiersztyn, B., & Chróst, R.J. 2007. The dynamics of protein
decomposition in lakes of different trophic status – Reflections on the
assessment of the real proteolytic activity in situ. — J. Microbiol. Biotechnol.
17: 897-904
Chróst, R.J. & Siuda, W. 2006. Microbial production, utilization, and enzymatic
degradation of organic matter in the upper trophogenic water layer in the
pelagial zone of lakes along the eutrophication gradient. — Limnol. Oceanogr.
51:749-762
Siuda, W. & Chróst, R. J. 2006. Urea and ureolytic activity in lakes of
different trophic status. ─ Polish J. Microbiol. 55:211-225
Li Y. & Chróst, R.J. 2006. Enzymatic activities in petroleum wastewater
purification system by an acivated sludge process. — J. Microbiol. Technol.
16:200-204
Li Y. & Chróst, R.J. 2006. Microbial enzymatic activities in aerobic activated
sludge model reactors. — Enzyme and Microbial Technology 39:568-572
4
Koton-Czarnecka, M. & Chróst, R.J. 2003. Protozoans prefer large and
metabolically active bacteria. — Polish J. Environ. Stud. 12:325-334
Chróst, R.J. & Siuda, W. 2002. Ecology of microbial enzymes in lake
ecosystems, str. 35-72. W: Burns, R. & Dick, R. (eds.), Enzymes In The
Environment: Activity, Ecology, and Applications. — Mercel Dekker, Inc., New
York
Chróst, R.J., Koton, M. & Siuda, W. 2000. Bacterial secondary production and
bacterial biomass in four Mazurian lakes of differing trophic status. — Pol. J.
Environ. Stud. 9: 255-266
Chróst, R.J. & Faust, M.A. 1999. Consequences of high solar radiation for
bacterial secondary production and growth rates in subtropical coastal waters
off Belize. — Aquat. Microb. Ecol. 20: 39-48
5