docautoreferat - Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŚ
download 
Reklamacja Transkrypt
autoreferat - Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŚ
AUTOREFERAT Joanna Maria Szymanowska-Puøka Uniwersytet l ski Wydziaø Biologii i Ochrony rodowiska Katedra Biofizyki i Morfogenezy Ro lin ul. Jagiello ska 28 40-032 Katowice Katowice, 12 listopada 2014 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka 1. CURRICULUM VITAE Imi i nazwisko Joanna Maria Szymanowska-Puøka Kontakt søu bowy Katedra Biofizyki i Morfogenezy Ro lin, ul. Jagiello ska 28, 40-032 Katowice Tel. 32 2009 371, fax 32 2009 361, e-mail: [email protected] Wyksztaøcenie 2002 Doktor nauk biologicznych: Wydziaø Biologii i Ochrony rodowiska, Uniwersytet l ski w Katowicach. Praca doktorska pt. „Tensorowy opis uwypuklania wierzchoøka korzenia bocznego – modelowanie komputerowe”, promotor: dr hab. Jerzy Nakielski, recenzenci: prof. dr hab. Jolanta Maøuszy ska (Uniwersytet l ski w Katowicach) oraz prof. dr hab. Stanisøaw Przestalski (Akademia Rolnicza we Wrocøawiu) 1990 Magister fizyki, specjalno fizyka teoretyczna: Zakøad Fizyki Teoretycznej, Wydziaø Matematyki Fizyki i Chemii, Uniwersytet l ski w Katowicach. Praca magisterska pt. „Ukøady liniowe z kolorowym szumem Gaussa”, promotor: dr hab. Jerzy èuczka Do wiadczenie zawodowe Stycze 2003 – obecnie: adiunkt w Katedrze Biofizyki i Morfogenezy Ro lin (wcze niej Zakøad Biofizyki i Morfogenezy Ro lin, wcze niej Katedra Biofizyki i Biologii Komórki) Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w Katowicach Pa dziernik 1991 – grudzie 2002: asystent w Katedrze Biofizyki i Biologii Komórki Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w Katowicach Pa dziernik 1990 – wrzesie 1991: pracownik techniczny w Katedrze Biofizyki i Biologii Komórki Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w Katowicach 2 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka Zainteresowania naukowe Modelowanie wzrostu organów ro linnych: matematyczny opis wzrostu korzenia bocznego wøasno ci pola szybko ci wzrostu dla korzenia bocznego z uwzgl dnieniem zmian geometrii organu podczas rozwoju rola gøównych kierunków wzrostu podczas podziaøów komórek wizualizacja rozwoju korzenia bocznego Morfogeneza ro lin: tworzenie wzoru filotaktycznego na wierzchoøku p du ro lin z rodziny Asteraceae rozwój korzenia bocznego morfologiczne cechy zawi zków korzeni bocznych Biomechanika ro lin: wzrost organów ro linnych jako nieodwracalne odksztaøcenie mechaniczne wøasno ci tkanek i organów ro linnych zwi zek mi dzy gøównymi kierunkami wzrostu a gøównymi kierunkami napr e mechanicznych Metody statystyczne w zastosowaniu do bada przyrodniczych 3 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka 2. DOROBEK WCHODZ CY W SKèAD OSI GNI CIA NAUKOWEGO STANOWI CEGO PODSTAW WNIOSKU HABILITACYJNEGO Tytuø osi gni cia naukowego: Morfologiczne cechy rozwijaj cego si korzenia bocznego Arabidopsis thaliana – badania mikroskopowe i symulacje komputerowe Publikacje wchodz ce w skøad osi gni cia naukowego: Impact Factor (IF) zgodnie z rokiem publikacji i aktualny pi cioletni IF podano za Journal Citation Reports, dla publikacji z 2014 r podano IF z 2013 r Punktacja MNiSW (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego) wedøug listy czasopism punktowanych z 17 grudnia 2013 roku, w nawiasach podano punktacj wedøug listy obowi zuj cej w roku publikacji [1] Szymanowska-Puøka J., Potocka I., Karczewski J., Jiang K., Nakielski J., Feldman L.J., 2012. Principal growth directions in development of the lateral root in Arabidopsis thaliana. Annals of Botany 110, 491-501, doi: 10.1093/aob/mcs129 IF2012 = 3,449 IF5-letni = 4,001 punkty MNiSW = 40 (40) [2] Szymanowska-Puøka J., 2013. Form matters: morphological aspects of lateral root development. Annals of Botany 112, 1643-1654, doi: 10.1093/aob/mct231 IF2013 = 3,295 IF5-letni = 4,001 punkty MNiSW = 40 (40) [3] Biaøek J., Potocka I., Szymanowska-Puøka J., 2014. Various scenarios of the cell pattern formation in Arabidopsis lateral root. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 83, 85-89, doi: 10.5586/asbp.2014.005 IF2013 = 1,195 IF5-letni = 0,835 punkty MNiSW = 15 (15) [4] Szymanowska-Puøka J., Lipowczan M., 2014. Growth rate distribution in the forming lateral root. Annals of Botany 114, 913-921, doi: 10.1093/aob/mcu159 IF2013 = 3,295 IF5-letni = 4,001 punkty MNiSW = 40 (40) Ogóøem warto ci wska ników IF = 11,234 IF5-letni = 12, 838 4 punkty MNiSW = 135 (135) Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka System korzeniowy peøni kluczow rol w yciu ro liny. Jest on odpowiedzialny za umocowanie ro liny w podøo u, a jego zasi g okre la obszar gleby, z którego ro lina czerpie wod i substancje od ywcze. O zasi gu systemu korzeniowego, czyli po rednio o rozwoju caøej ro liny, decyduj boczne odgaø zienia, dlatego badania nad ich formowaniem i wzrostem maj du e znaczenie z punktu widzenia biologii i biotechnologii ro lin. Obiektem moich zainteresowa badawczych jest korze boczny modelowej ro liny Arabidopsis thaliana. Moje dotychczasowe badania obejmowaøy obserwacje mikroskopowe korzeni bocznych i symulacje komputerowe, umo liwiaj ce ledzenie rozwoju ukøadu komórek od wczesnych etapów tu po inicjacji do momentu wyksztaøcenia dojrzaøego wierzchoøka. Innym aspektem bada modelowych byøa specyfikacja rozkøadu szybko ci wzrostu w tym organie. Do bada mikroskopowych wykorzystaøam korzenie siewek typu dzikiego Arabidopsis i wybranych linii transgenicznych, u których mo na byøo obserwowa lokalizacj biaøek z rodziny AUX/LAX (AUXIN1/LIKE-AUX1) i PIN (PIN-FORMED) – no ników auksyny odpowiednio wpøywaj cej i wypøywaj cej z komórki. Stosowaøam tak e linie transgeniczne transformowane konstruktami zawieraj cymi geny reporterowe GFP (Green Fluorescent Protein) i GUS (-glukuronidaza) pod kontrol syntetycznego promotora DR5. W liniach tych mo na obserwowa obszary, w których dochodzi do odpowiedzi komórek na auksyn , mi dzy innymi, w szczytowej cz ci wierzchoøka korzenia bocznego. Wybór linii transgenicznych zwi zanych z transportem i rozkøadem auksyny wynikaø z faktu, e hormon ten jest obecny we wszystkich etapach inicjowania i rozwoju korzeni bocznych (Smith i De Smet 2012). Postawiøam nast puj ce cele badawcze [w nawiasie podano numer publikacji]: analiza zmian ksztaøtu zawi zka korzenia bocznego Arabidopsis i jego ukøadu komórek podczas rozwoju [1] opracowanie symulacyjnego modelu rozwoju korzenia bocznego Arabidopsis [1] analiza przyczyn nietypowych zmian morfologicznych zawi zków [2] analiza kolejno ci podziaøów komórkowych w czasie rozwoju zawi zka korzenia bocznego Arabidopsis [3] analiza biometryczna ksztaøtu podstawy korzeni bocznych Arabidopsis [4] konstrukcja map szybko ci wzrostu na powierzchni korzenia bocznego Arabidopsis z uwzgl dnieniem ró nych ksztaøtów podstawy organu [4] 5 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka Obserwacje ukøadu komórek zawi zka korzenia bocznego Arabidopsis miaøy na celu zebranie danych wej ciowych dla modelu wzrostu zawi zka i materiaøu porównawczego dla weryfikacji modelu. W swoich badaniach, poza wcze niej opisywanymi (Malamy i Benfey 1997) zmianami w ukøadzie komórek zawi zka korzenia bocznego podczas jego rozwoju, zaobserwowaøam obecno sko nych cian podziaøowych, wyra nie zaznaczone granice mi dzy zawi zkiem a korzeniem macierzystym, nieregularny ukøad komórek w bocznej cz ci przy podstawie oraz powi kszone komórki epidermy w pobli u cz ci bazalnej. Analiza losów komórek, w których pojawiaøy si sko ne ciany podziaøowe wskazywaøa, e w wyra ny sposób przyczyniaøy si one do przebudowy ukøadu komórek zawi zka oraz po rednio do formowania czaszy w cz ci apikalnej. Sko ne podziaøy widoczne byøy ju od wczesnych etapów, kiedy dominowaøy przypadki sko nych cian antyklinalnych, podczas, gdy pó niej – cian peryklinalnych. Potomne komórek powstaøych po tych podziaøach byøy ostro zako czone ku szczytowi zawi zka i znajdowaøy si tu przy jego osi. W wielu zawi zkach, szczególnie we wczesnych etapach rozwoju, pogrubione ciany antyklinalne najbardziej zewn trznych komórek tworzyøy ostr granic z korzeniem gøównym. W miar rozwoju w bocznych cz ciach przy podstawie zawi zka obserwowaøam zaburzenie regularno ci ukøadu cian komórkowych. W starszych zawi zkach komórki epidermy przy podstawie byøy wyra nie wi ksze, a ich zewn trzne ciany byøy wybrzuszone, co mogøo by efektem ciskania tych komórek wskutek lokalnego wygi cia organu [1]. Dalsze badania obejmowaøy analiz kolejnych faz rozwoju korzenia bocznego Arabidopsis i porównanie porz dku podziaøów komórkowych z zaproponowanym przez Malamy i Benfey (1997) scenariuszem wydarze . Obserwacje wielu zawi zków pokazaøy, e wbrew panuj cej dot d opinii o powtarzalno ci i przewidywalno ci zdarze anatomicznych u tego gatunku, podziaøy w zawi zku mog przebiega w zmienionej kolejno ci. Fakt ten jednak nie wpøywa na ogólny przebieg rozwoju ani na inne cechy morfologiczne korzenia bocznego. Niektóre zawi zki wykazywaøy defekty w morfologii polegaj ce na spøaszczeniu cz ci apikalnej lub braku symetrii wzgl dem wøasnej osi. Ilo ciowa analiza defektów morfologicznych u badanych linii Arabidopsis wykazaøa niewielkie ró nice pomi dzy nimi [3]. Dla opracowania modelu wzrostu korzenia bocznego istotny byø tak e fakt, e rozwini ty wierzchoøek korzenia bocznego ma organizacj komórkow podobn do organizacji wierzchoøka korzenia gøównego. ciany komórek tworz regularny ukøad, który mo na opisa liniami równolegøymi i prostopadøymi do powierzchni organu. Linie te, zwane odpowiednio peryklinami i antyklinami, s wzajemnie ortogonalne (von Sachs 1887). 6 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka Kolejnym etapem bada byøa adaptacja modelu wzrostu i podziaøów komórek (Nakielski 2008) do korzenia bocznego Arabidopsis. Model ten, oparty o koncepcj tensora wzrostu (TW, Hejnowicz i Romberger 1984), zakøada ci gøo wzrostu organów ro linnych. Wierzchoøek korzenia tak jak inne organy ro linne ro nie w taki sposób, e s siaduj ce komórki nie przemieszczaj si wzgl dem siebie zachowuj c staøy kontakt. Ten ci gøy i skoordynowany wzrost nazywa si symplastycznym (Erickson 1986). Mo na go opisa matematycznie za pomoc ci gøego pola pr dko ci przesuni w danym kierunku jest szybko punktów. Miar wzrostu wzrostu, któr mo na wyznaczy jako pochodn pr dko ci wzgl dem tego kierunku. Wyznaczenie pochodnej pr dko ci we wszystkich kierunkach dla danego punktu organu oznacza wyznaczenie gradientu pr dko ci. Wielko ta ma charakter tensorowy i zostaøa okre lona terminem tensor wzrostu (Hejnowicz i Romberger 1984). Korze boczny ro nie anizotropowo, zatem w ka dym jego punkcie mo na wyznaczy trzy wzajemnie ortogonalne gøówne kierunki wzrostu (GKW), to znaczy kierunek wzrostu maksymalnego, kierunek wzrostu minimalnego i trzeci kierunek prostopadøy do powierzchni wyznaczonej przez dwa pierwsze. GKW zmieniaj si w rosn cym organie od punktu do punktu w sposób ci gøy tworz c trajektorie kierunków gøównych. Trajektorie te s w organie reprezentowane przez perykliny i antykliny, a ich ukøad jest regularny poniewa komórki dziel si w pøaszczyznach wyznaczonych przez par kierunków gøównych (Hejnowicz 1984). Ukøad peryklin i antyklin mo na przybli y za pomoc krzywoliniowego ortogonalnego ukøadu wspóørz dnych. Dla wierzchoøka korzenia taki ukøad tworz krzywe logarytmiczne cosinusa hiperbolicznego. Ukøad ten, ze wzgl du na prost posta wyra onych w nim skøadowych wektora pr dko ci, zastosowano do opisu i zilustrowania wzrostu wierzchoøka korzenia gøównego z uwzgl dnieniem ró nego tempa i kierunków przemieszcze punktów w ró nych strefach wierzchoøka (Hejnowicz i Karczewski 1993). Nast pnie skonstruowano symulacyjny model wzrostu wierzchoøka korzenia rzodkiewki (Nakielski 2008) oraz Arabidopsis (Nakielski i Lipowczan 2012), w którym komórki dzieliøy si zgodnie z GKW. Dojrzaøy wierzchoøek korzenia bocznego charakteryzuje si podobn organizacj wzrostu jak wierzchoøek korzenia gøównego, dlatego do opisu wzrostu wierzchoøka korzenia bocznego Arabidopsis zastosowaøam omówione powy ej metody. Jednak wierzchoøek korzenia gøównego ro nie stacjonarnie, to znaczy pole pr dko ci, a co za tym idzie, skøadowe tensora wzrostu s staøe dla danego poøo enia. W przypadku wierzchoøka korzenia bocznego zarówno jego wielko jak i ksztaøt zmieniaj si podczas rozwoju, a podstawa korzenia bocznego jest zatwierdzona w tkankach korzenia macierzystego. Zmienno 7 geometryczn wierzchoøka Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka uwzgl dniøam przez zastosowanie niestacjonarnego pola pr dko ci. Polegaøo to na tym, e parametry pola, odpowiadaj ce granicom pomi dzy strefami wierzchoøka, zmieniaøy si w czasie. Ponadto wprowadziøam do pola dodatkowe strefy odpowiadaj ce podstawie korzenia bocznego, w których punkty nie zmieniaøy poøo e podczas wzrostu. Aby dostosowa pole do opisu korzenia bocznego Arabidopsis zmieniøam warto ci niektórych jego parametrów, by uwzgl dnione byøy anatomiczne cechy organu jak i tempo jego wzrostu. Ostatnim etapem bada byøo wyspecyfikowanie modelu wzrostu i podziaøów komórek dla wierzchoøka korzenia bocznego Arabidopsis i wykonanie symulacji komputerowych. Elementami modelu byøy: 1) siatka cian komórek perycyklu w miejscu inicjowania korzenia bocznego, któr otrzymaøam z bada empirycznych, 2) wyspecyfikowane wcze niej pole szybko ci wzrostu, 3) algorytm na podziaøy komórek z uwzgl dnieniem GKW, pochodz cy z innych bada (Nakielski 2000), a efektem ko cowym byøy sekwencje pokazuj ce rozwój siatki cian w przekroju podøu nym rosn cego zawi zka. Poprzez scaøkowanie skøadowych pola pr dko ci wzgl dem czasu otrzymaøam poøo enia punktów organu w wybranych chwilach czasu. Pod dziaøaniem pola pocz tkowo prostok tna siatka cian stopniowo uwypuklaøa si , a wskutek podziaøów wzrastaøa liczba komórek. Uwypuklenie rozwijaøo si realistycznie, to znaczy, stopniowe zmiany jego ksztaøtu i ukøadu komórek odpowiadaøy obserwowanym w rzeczywistych zawi zkach. W alternatywnej symulacji zastosowaøam algorytm na podziaøy komórek, w którym nowa ciana wstawiana byøa prostopadle do ju istniej cej. Cho ogólny ksztaøt zawi zka otrzymanego w tej symulacji odpowiadaø rzeczywistym przykøadom, to ukøad komórek byø nietypowy. wiadczyøo to o istotnej roli GKW w przebudowie ukøadu cian komórek podczas formowania korzenia bocznego. Zaproponowany model poddaøam weryfikacji przez porównanie wyniku symulacji, w której podziaøy odbywaøy si zgodnie z GKW, z obserwacjami mikroskopowymi. W ukøadzie komórek wirtualnego wierzchoøka obecne byøy cechy obserwowane równie w badaniach mikroskopowych, to znaczy, ciany wbudowywane sko nie, silnie zaznaczona granica pomi dzy korzeniem macierzystym i zawi zkiem oraz nieregularny wzór komórkowy w pobli u podstawy. W oparciu o dane do wiadczalne przedstawione przez Malamy i Benfey’a (1997) odtworzyøam równie prawdopodobny przebieg formowania poszczególnych tkanek wirtualnego zawi zka. Pozytywna weryfikacja modelu pozwoliøa na wyci gni cie wniosku, e do wyksztaøcenia prawidøowego ukøadu komórek w wirtualnym korzeniu bocznym niezb dne s gøówne kierunki wzrostu. Kierunki te przejawiaj si w ukøadzie komórek rzeczywistych zawi zków poprzez sko ne podziaøy komórek [1]. 8 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka Inne moje zainteresowania naukowe dotyczyøy zmian w morfologii zawi zków i korzeni bocznych oraz ich mo liwych przyczyn. Zmiany te mo na stosunkowo øatwo obserwowa , gdy korzenie ro lin przez caøy czas wzrostu wytwarzaj odgaø zienia, co oznacza, e na korzeniu gøównym wyst puje wiele korzeni bocznych w ró nych stadiach rozwoju. Badaniom ksztaøtu zawi zków i korzeni bocznych po wi cono dot d niewiele uwagi w literaturze. Na zaproszenie Redakcji czasopisma Annals of Botany, zebraøam dost pn na ten temat literatur i przeanalizowaøam to zagadnienie w pracy przegl dowej [2]. Przeprowadzona analiza wskazuje, e w przeciwie stwie do rosn cych stacjonarnie wierzchoøków p du i korzenia, które w stabilnych warunkach zachowuj swój ksztaøt i ukøad komórek, korzenie boczne od inicjacji w perycyklu do osi gni cia dojrzaøej formy podlegaj ci gøej przebudowie. Typowe zmiany morfologiczne podczas rozwoju rozpoczynaj si wraz z pierwszym podziaøem peryklinalnym kilku s siednich komórek perycyklu korzenia macierzystego, w wyniku czego powstaje dwuwarstwowy zawi zek. Dalsze podziaøy peryklinalne prowadz do formowania kolejnych warstw zawi zka i powstania niewielkiego uwypuklenia. Komórki na peryferiach nie dziel si lub dziel si rzadziej, wskutek czego uwypuklenie przybiera posta czaszy, której krzywizna ro nie wraz z rozwojem organu. Zawi zek przerasta przez tkanki korzenia macierzystego i ostatecznie przebija jego powierzchni . Dojrzaøy wierzchoøek korzenia bocznego przyjmuje ksztaøt typowy dla wierzchoøków korzeni. Uwa a si , e ksztaøt zawi zka korzenia bocznego Arabidopsis jest wysoce regularny (Lucas i inni 2013), jednak moje obserwacje pokazaøy wyst powanie odchyle od typowego ksztaøtu w wielu zawi zkach. Do najcz ciej wyst puj cych zmian nale aøy wspomniane wcze niej asymetria zawi zka wzgl dem wøasnej osi i spøaszczenie apikalnej cz ci, ale tak e wyksztaøcenie nietypowej kieszonki u podstawy oraz wrzecionowaty ksztaøt zawi zka, czemu towarzyszyøo silne wygi cie wi zek przewodz cych korzenia macierzystego. Zmiany te obserwowaøam zwykle u zawi zków, które nie wydostaøy si jeszcze ponad powierzchni korzenia macierzystego. Sugeruje to, e mogøy one by spowodowane naciskiem mechanicznym s siaduj cych tkanek korzenia macierzystego na rosn cy zawi zek. Brak symetrii zawi zka mo na wytøumaczy nierównomiernym wzrostem po obu stronach osi, co mo e by efektem nierównomiernego nacisku le cych powy ej tkanek na ró ne obszary zawi zka. Czynnik mechaniczny ma tak e znaczenie podczas inicjowania korzeni bocznych u Arabidopsis. Korzenie tej ro liny rosn niekiedy w sposób falisty (de Smet i inni 2007), a wówczas po wypukøej, czyli rozci gni tej stronie korzenia pojawia si zawi zek. Podobny efekt mo na uzyska przez wygi cie mechaniczne korzenia gøównego (Lucas i inni 2008). 9 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka Nietypowe zmiany morfologiczne korzeni bocznych obserwowano równie u niektórych mutantów Arabidopsis i u innych gatunków. Zmiany te polegaøy na zró nicowanej liczbie odgaø zie , deformacji zawi zków, wyst powaniu zro ni tych korzeni bocznych, czy nienaturalnym „obrzmieniu” zawi zków (vide przegl d literatury w [2]). Jednym z najbardziej uderzaj cych przykøadów s wra liwe na temperatur mutanty Arabidopsis, rrd1 i rrd2 (root redifferentiation defective), które wyksztaøcaj silnie sfascjowane zawi zki i korzenie boczne ze znacz co zwi kszon liczb rz dów komórek (Otsuka i Sugiyama 2012). Poza mutacjami, naciskiem mechanicznym i zmian w rozkøadzie szybko ci wzrostu, czynnikiem powoduj cym zmiany morfologiczne korzeni bocznych mo e by zmieniony rozkøad auksyny w obszarze inicjowania zawi zka. Przemawia za tym fakt, e hormon ten bierze udziaø w wielu procesach morfogenetycznych w ro linie. Ponadto wiele spo ród mutantów Arabidopsis wykazuj cych wadliw morfologi korzeni to mutanty powi zane z auksyn (auxin-related mutants, vide przegl d literatury w [2]). W dotychczasowych badaniach modelowych zakøadaøam, e wierzchoøek zawi zka korzenia bocznego przyjmuje ksztaøt czaszy o symetrii obrotowej. Jednak e moje kilkuletnie obserwacje ksztaøtu zawi zków i korzeni bocznych pokazaøy, e o ile szczytowa cz organu ma rzeczywi cie ksztaøt czaszy, o tyle jego podstawa ma w przekroju poprzecznym ksztaøt elipsy. Oznacza to, e korze boczny ulega radializacji (Lukas i in. 2013) w kierunku od podstawy do szczytu. Ksztaøt elipsy mo e by ró ny dla indywidualnych zawi zków, u jednych elipsa jest bardziej wydøu ona, u innych mniej. W zwi zku z tym nasuwa si pytanie, czy sposób wzrostu zawi zków zale y od ich ksztaøtu. Na podstawie pomiarów døugich i krótkich rednic elips, odpowiadaj cych podstawom zawi zków, wyznaczyøam wspóøczynnik asymetrii zdefiniowany jako stosunek døugo ci døugiej rednicy do døugo ci krótkiej rednicy. W celu sprawdzenia, czy istnieje zale no mi dzy sposobem wzrostu a geometri zawi zków wyznaczyøam tensor wzrostu dla zawi zków o ró nych wspóøczynnikach asymetrii. Ilustracj tensora wzrostu (Hejnowicz i Romberger 1984) w punkcie jest indykatrysa, powierzchnia zamkni ta, której odlegøo wyznacza warto od tego punktu szybko ci wzrostu w danym kierunku. Wykre lenie indykatrys dla wielu punktów organu oznacza konstrukcj mapy obrazuj cej rozkøad szybko ci wzrostu w tym organie lub na jego powierzchni. Konstrukcja map dla zawi zków z uwzgl dnieniem ich eliptycznej podstawy wymagaøa modyfikacji stosowanego wcze niej do opisu wzrostu wierzchoøków korzeni ukøadu wspóørz dnych o symetrii obrotowej (Hejnowicz i Karczewski 1993) do postaci 10 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka odzwierciedlaj cej radializacj zawi zka. Nowy ukøad wspóørz dnych skonstruowano poprzez wprowadzenie nowej postaci jednej ze wspóørz dnych, a ksztaøt podstawy regulowany byø przez odpowiedni parametr. Mapy przedstawiaj ce rozkøad szybko ci wzrostu na powierzchni zawi zków byøy ró ne dla zawi zków o ró nych ksztaøtach podstawy, co bezpo rednio wiadczyøo o korelacji pomi dzy ksztaøtem organu a sposobem jego wzrostu [4]. Do najwa niejszych osi gni pracy badawczej zaliczam: 1. Specyfikacj , opartego na koncepcji tensora wzrostu, modelu wzrostu z podziaøami komórek dla korzenia bocznego Arabidopsis i wykonanie symulacji komputerowych, których efektem byøy sekwencje rozwoju zawi zka korzenia bocznego. Symulacje daøy realistyczny efekt, co potwierdzono poprzez porównanie ksztaøtu i ukøadu komórek wirtualnego zawi zka z danymi pochodz cymi z obserwacji mikroskopowych. Ponadto w sekwencji otrzymanej z modelu odtworzono proces formowania poszczególnych typów tkanek korzenia bocznego, zweryfikowany w oparciu o dane literaturowe [1]. 2. Analiz i opis cech morfologicznych korzenia Arabidopsis takich jak: ró ne rozmieszczenie zawi zków i korzeni bocznych wzdøu korzenia gøównego dla indywidualnych korzeni [3], defekty morfologiczne zawi zków we wczesnym etapie rozwoju [2], zmiana ksztaøtu przekroju poprzecznego korzenia bocznego wzdøu osi organu od eliptycznego u podstawy do okr gøego w cz ci szczytowej oraz ró ne ksztaøty elipsy reprezentuj cej podstaw dla indywidualnych korzeni bocznych [4]. 3. Konstrukcj ukøadu wspóørz dnych i opracowanie map szybko ci wzrostu dla zawi zków korzeni bocznych o ró nych ksztaøtach podstawy oraz wskazanie, e sposób wzrostu zawi zka jest zale ny od jego ksztaøtu [4]. 4. Analiz i opis cech anatomicznych zawi zka korzenia bocznego Arabidopsis takich jak: sko ne podziaøy komórkowe, zaburzenie regularno ci ukøadu cian komórkowych w bocznych cz ciach zawi zka, pogrubione ciany antyklinalne zewn trznych komórek, tworz ce wyra n granic z korzeniem gøównym [1], ró nice w kolejno ci podziaøów komórkowych w ró nych zawi zkach [3]. Innym efektem moich bada byøo opracowanie pracy przegl dowej opisuj cej cechy morfologiczne zawi zków i korzeni bocznych oraz analizuj cej mo liwe przyczyny defektów morfologicznych [2]. 11 Zaø cznik nr 2 3. Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka ROZWÓJ ZAWODOWY I NAUKOWY PRZED UZYSKANIEM STOPNIA DOKTORA NAUK BIOLOGICZNYCH Prac magistersk pod tytuøem „Ukøady liniowe z kolorowym szumem Gaussa” przygotowaøam pod kierownictwem dr hab. Jerzego èuczki (obecnie profesora) w Zakøadzie Fizyki Teoretycznej Wydziaøu Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu l skiego w Katowicach. Po uko czeniu studiów magisterskich podj øam prac w Katedrze Biofizyki i Biologii Komórki Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego. Moim pierwszym opiekunem naukowym byø prof. dr hab. Wiesøaw Wøoch (obecnie profesor), peøni cy wówczas obowi zki kierownika Katedry, pod nieobecno przebywaj cego na stypendium naukowym poza granicami Polski prof. dr hab. Zygmunta Hejnowicza. Przedmiotem moich bada byøa filotaksja w koszyczkach kwiatowych dziewi siøa bezøodygowego (Carlina acaulis L). W kwiatostanach tego gatunku, wyst puje spiralny wzór filotaksji, to jest taki, w którym k t utworzony pomi dzy dwoma kolejnymi zawi zkami (tzw. k t dywergencji) jest inny ni 180/n (gdzie n = 1, 2, 3,… odpowiada liczbie zawi zków w w le). W kwiatostanach z filotaksj spiraln pojedyncze kwiaty lub ich zawi zki s tym wi ksze i starsze, im bardziej oddalone od rodka kwiatostanu. Jednak w koszyczkach dziewi siøa zawi zki kwiatowe maj jednakowe rozmiary niezale nie od ich lokalizacji, czyli de facto od wieku. Typ filotaksji spiralnej okre la si w oparciu o liczby parastych kontaktowych, czyli regularnych krzywych ø cz cych niekolejne stykaj ce si zawi zki. Na podstawie liczby prawo- i lewoskr tnych parastych wyznacza si konkretny ci g filotaktyczny, to jest ci g liczb, którego suma dwóch kolejnych wyrazów to nast pna liczba tego ci gu. Ka demu ci gowi filotaktycznemu odpowiada okre lony k t dywergencji. Najcz ciej wyst puj cym typem filotaksji spiralnej jest filotaksja Fibonacciego, któr charakteryzuje ci g rozpoczynaj cy si od liczb 1, 2, 3, 5, 8… z k tem dywergencji równym 137,5 (jest to tak zwany k t zøotego podziaøu). Spo ród badanych przeze mnie kwiatostanów dziewi siøa bezøodygowego w 93% przypadków wyst powaøa filotaksja Fibonacciego. Ponadto obserwowaøam znaczn ró norodno nie opisanych wcze niej ci gów filotaktycznych. W niektórych przypadkach wzór ulegaø transformacji, która polegaøa na lokalnej zmianie liczby parastych kontaktowych, a w konsekwencji na zmianie jednego ci gu filotaktycznego w inny. Du a liczba naturalnie wyst puj cych wzorów filotaksji spiralnej u dziewi siøa oraz dane literaturowe dotycz ce bada filotaksji spiralnej u innych gatunków ro lin staøy si inspiracj do konstrukcji diagramu, w którym ka dy ci g, zarówno ju obserwowany jak i nieobserwowany, ma swoj 12 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka ci le okre lon pozycj . W diagramie ci gi reprezentowane s przez ich dwie pierwsze liczby. Efektem bada wzorów filotaksji u dziewi siøa byøy dwie publikacje (rozdziaø 3.1.1, pozycje [1] i [2]) oraz trzy komunikaty na konferencjach naukowych (rozdziaø 3.1.3, pozycje [1], [2] i [3]). Równolegle braøam udziaø w badaniach statutowych Katedry Biofizyki i Biologii Komórki oraz w realizacji projektu badawczego we wspóøpracy z zespoøem z Uniwersytetu Wrocøawskiego pod kierownictwem prof. Beaty Zagórskiej-Marek (rozdziaø 3.2.1, pozycja [1]). Celem projektu byøo badanie zmienno ci filotaksji na wierzchoøkach p dów wierka i dziewi siøa bezøodygowego. W projekcie zajmowaøam si analiz porównawcz wzorów filotaksji w koszyczkach dziewi siøa, rosn cych na dwóch ró nych przyrodniczo obszarach. Przygotowywaøam tak e dane do bada modelowych wpøywu poøo enia centrum inicjalnego merystemu wierzchoøkowego p du na stabilno wzoru filotaktycznego. Badania te prowadziøam we wspóøpracy z dr hab. Jerzym Nakielskim z Katedry Biofizyki i Biologii Komórki. W tym czasie byøam tak e zaanga owana w organizacj l skiego Ogrodu Botanicznego w Mikoøowie-Mokrem. Prace nad utworzeniem formalnych struktur ogrodu oraz jego budowy prowadziøo spoøecznie grono osób zwi zanych gøównie z Wydziaøem Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego pod kierownictwem prof. Wiesøawa Wøocha. W ramach tego przedsi wzi cia braøam udziaø w organizacji konferencji po wi conej roli ogrodów botanicznych w rozwoju regionów, podczas której, wraz ze wspóøautorami, zaprezentowaøam komunikat (rozdziaø 3.1.3, pozycja [4]). Innym efektem wspóøpracy z zespoøem byøo przygotowanie dwóch opracowa przedstawiaj cych potencjaø ogrodu botanicznego jako o rodka edukacji ekologicznej (rozdziaø 3.1.2, pozycja [2]) i centrum wspóøpracy z rolnictwem i le nictwem (rozdziaø 4.1.2, pozycja [1]). Innym projektem badawczym (rozdziaø 3.2.2, pozycja [1]), w którym braøam udziaø byøa inwentaryzacja dendrologiczna cz ci rezerwatu è czak w Rudach Wielkich, w poøudniowozachodniej cz ci województwa l skiego. W ramach projektu, kierowanego przez prof. Wiesøawa Wøocha, uczestniczyøam w opracowaniu map przedstawiaj cych rozmieszczenie drzew w alejach rezerwatu. Efektem prac byøa monografia po wi cona Alei Husarii Polskiej autorstwa zespoøu projektu (rozdziaø 3.1.2, pozycja [1]). Moje zainteresowania naukowe wkrótce poszerzyøy si o inne procesy morfogenetyczne. Pod opiek naukow dr hab. Jerzego Nakielskiego zaj øam si badaniem rozwoju korzenia bocznego u rzodkiewki oraz jego pó niejszym modelowaniem. Celem bada byøo 13 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka opracowanie tensorowego opisu inicjowania i rozwoju korzenia bocznego u tego gatunku. Badania obejmowaøy dwa etapy: 1) zebranie i analiza materiaøu empirycznego oraz 2) opracowanie modelu wzrostu i podziaøów komórek. W etapie empirycznym uzyskaøam semicienkie eponowe skrawki korzeni siewek rzodkiewki. Skrawki te barwiøam metod PAS, która umo liwia obserwacj ukøadu cian komórkowych. Na podstawie analizy ukøadu cian w osiowych przekrojach przez zawi zki korzeni bocznych przedstawiøam etapy formowania korzenia bocznego rzodkiewki. W drugim etapie, w oparciu o koncepcj tensora wzrostu (Hejnowicz i Romberger 1984) wyspecyfikowaøam pole szybko ci wzrostu dla wierzchoøka korzenia bocznego rzodkiewki. Geometria korzenia bocznego zmienia si podczas rozwoju, przyj øam wi c, e poszczególne obszary wierzchoøka zmieniaj swoje rozmiary z czasem. To oznaczaøo, e w polu tensora wzrostu parametry, reprezentuj ce granice mi dzy tymi obszarami, zale aøy od czasu, pole to byøo wi c niestacjonarne. W oparciu o skøadowe tensora wzrostu skonstruowaøam mapy szybko ci wzrostu, pokazuj ce czasow i przestrzenn zmienno wzrostu wierzchoøka w jego przekroju podøu nym oraz na powierzchni. Opracowaøam równie symulacje uwypuklania korzenia bocznego z prostok tnej siatki punktów pod wpøywem pola szybko ci wzrostu. Siatka rozwijaøa si prawidøowo, jej ksztaøt i rozmieszczenie punktów przypominaø cechy wzrostu korzenia bocznego. Ostatnim etapem bada modelowych byøo przystosowanie symulacyjnego modelu wzrostu i podziaøów komórek (Nakielski 2000) do przypadku korzenia bocznego rzodkiewki. Wynikiem tych bada byøa sekwencja pokazuj ca kolejne etapy rozwoju wirtualnego organu. Generowany komputerowo zawi zek pod dziaøaniem tensorowego pola wzrostu rozwijaø si realistycznie, a jego ukøad komórek i ich rozmiary odpowiadaøy obserwowanym w rzeczywistych wierzchoøkach. Badaøam równie wpøyw zmiany pozycji pola na morfologi wierzchoøka. Poøo enie pola zostaøo zmienione w stosunku do siatki cian na pocz tku symulacji. W rezultacie otrzymaøam sekwencje rozwoju zmienionych morfologicznie zawi zków, których cz apikalna lub bazalna nie zostaøa wyksztaøcona. Efektem tych bada byøa praca doktorska pod tytuøem „Tensorowy opis uwypuklania wierzchoøka korzenia bocznego – modelowanie komputerowe” opracowana pod opiek naukow dr hab. Jerzego Nakielskiego. Wyniki pracy zostaøy opublikowane ju po uzyskaniu tytuøu doktora (rozdziaø 4.1.1, pozycje [2] i [3], rozdziaø 4.1.3, pozycja [1] oraz rozdziaø 4.1.5, pozycje [1], [2] i [3]). 14 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka 3.1 PUBLIKACJE PRZED UZYSKANIEM STOPNIA DOKTORA 3.1.1 Prace oryginalne w czasopismach naukowych Impact Factor (IF) dla pozycji [1] i [2] podano zgodnie z rokiem publikacji wg bazy Arianta (http://www1.bg. us.edu.pl/bazy/czasopisma/czasop_full.asp?id=1901), aktualny pi cioletni IF za Journal Citation Reports Punktacja MNiSW (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego) wedøug listy czasopism punktowanych z 17 grudnia 2013 roku, w nawiasach podano punktacj wedøug listy obowi zuj cej w roku publikacji [1] Szymanowska-Puøka J., 1994. Phyllotactic patterns in capitula of Carlina acaulis L. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 63, 229-245, doi:10.5586/asbp.1994.031 IF1994 = 0,052 IF5-letni = 0,835 punkty MNiSW = 15 (10) [2] Szymanowska-Puøka J., Wøoch W., 1997. The diagram for phyllotactic series. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 66, 117-124, doi:10.5586/asbp.1997.015 IF1997 = 0,239 IF5-letni = 0,835 punkty MNiSW = 15 (10) 3.1.2 Opracowania w innych czasopismach cyklicznych [1] Szymanowska-Puøka J., 1994. Krótka historia rezerwatu è czak i Alei Husarii Polskiej. W: Aleja Husarii Polskiej z alejami bocznymi na tle rezerwatu è czak w Kotlinie Raciborskiej, (ed. S. Wika i W. Wøoch), Scripta Rudiensia 3, Park Krajobrazowy „Cysterskie Kompozycje Krajobrazowe Rud Wielkich”, Rudy Wielkie [2] Kojs P., Wøoch W., Szymanowska-Puøka J., 1998. Wychowawcze i dydaktyczne zadania Górno l skiego Ogrodu Botanicznego na tle ogólnej sytuacji edukacji przyrodniczej w województwie katowickim. Biuletyn Ogrodów Botanicznych, Muzeów i Zbiorów 7, 75-80 3.1.3 Prezentacje konferencyjne [1] Szymanowska-Puøka J. Liczby parastych kontaktowych a wzory filotaksji koszyczka kwiatowego Carlina acaulis L. – komunikat i poster. V Ogólnopolska Konferencja „Mechanizmy regulacji morfogenezy ro lin”, Rogów, 1992 [2] Karczewski J., Wøoch W., Szymanowska-Puøka J. Wykorzystanie modelu VoglaRidley’a do analizy wzorów filotaktycznych w koszyczkach Carlina acaulis L. – 15 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka komunikat i poster. V Ogólnopolska Konferencja „Mechanizmy regulacji morfogenezy ro lin”, Rogów, 1992 [3] Wøoch W., Szymanowska-Puøka J. Próba klasyfikacji ci gów filotaktycznych – komunikat i poster. 50 Zjazd Polskiego Towarzystwa Botanicznego „Szata ro linna Polski w procesie przemian”, Kraków, 1995 [4] Kojs P., Wøoch W., Szymanowska-Puøka J. Wychowawcze i edukacyjne zadania Górno l skiego Ogrodu Botanicznego na tle ogólnej sytuacji edukacji przyrodniczej w województwie katowickim – komunikat i poster. 29 Konferencja Ogrodów Botanicznych „Rola Ogrodów Botanicznych w Rozwoju Regionów i Edukacji Ekologicznej Lokalnych Spoøecze stw”, Cieszyn 1998. 3.2 PRACE BADAWCZE 3.2.1 Projekty finansowane przez Komitet Bada Naukowych [1] Grant KBN PB 0159/92/94/06 „Wzrost wierzchoøka a ontogenetyczne zmiany filotaksji”; Kierownik projektu: prof. dr hab. B. Zagórska-Marek (1994-1996, wykonawca) 3.2.2 Inne prace badawcze [1] Projekt „Zespóø Alei Husarii Polskiej – fragment obejmuj cy odcinek na terenie Rezerwatu è czak wraz z alejami bocznymi na groblach oraz Alej Lipow przy Rezerwacie” finansowany przez Wydziaø Ekologii Urz du Wojewódzkiego w Katowicach (1991-1992, wykonawca) [2] Badania wøasne Katedry Biofizyki i Biologii Komórki Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w Katowicach 3.3 RECENZJE WYDAWNICZE DLA REDAKCJI CZASOPISM NAUKOWYCH 2001 Cell Proliferation (manuskrypt nr CP494/01) 16 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka PUBLIKACJE PRZED UZYSKANIEM STOPNIA DOKTORA – PODSUMOWANIE Prace w j zyku PUBLIKACJE NAUKOWE polskim angielskim è cznie Prace oryginalne 2 2 4 Doniesienia konferencyjne 4 - 4 è CZNIE 8 17 Zaø cznik nr 2 4. Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka ROZWÓJ ZAWODOWY I NAUKOWY PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA NAUK BIOLOGICZNYCH Po obronie pracy doktorskiej kontynuowaøam badania wøasno ci tensorowego pola szybko ci wzrostu dla korzenia bocznego rzodkiewki. Celem bada byøo sprawdzenie, czy niestacjonarny charakter pola, niezb dny do procesu uwypuklania korzenia bocznego, jak pokazano w pracy doktorskiej, mo na uzyska innym sposobem ni zmienne w czasie wielko ci stref zawi zka. Jednym z mo liwych sposobów wprowadzenia niestacjonarno ci byøo przesuwanie pola wzgl dem siatki punktów lub siatki cian komórkowych podczas symulacji (Nakielski 1997, 2000). W efekcie zastosowania kilku wariantów tego rozwi zania do przypadku korzenia bocznego rzodkiewki otrzymaøam sekwencje uwypuklania wierzchoøka, jednak ani sposób deformacji siatki ani ukøad komórek nie odpowiadaø cechom rzeczywistego wierzchoøka o prawidøowej organizacji. Z bada tych wywnioskowaøam, e poøo enie pola wzgl dem siatki wpøywa na sposób formowania wierzchoøka, a tak e, e tylko staøe poøo enie pola umo liwia wyksztaøcenie prawidøowego wierzchoøka. Wykonaøam równie szereg dodatkowych symulacji z zastosowaniem siatki cian komórkowych. W trakcie symulacji siatka cian powi kszaøa si , a komórki ulegaøy podziaøom przez wstawianie nowych cian. Podziaøy odbywaøy si z uwzgl dnieniem gøównych kierunków wzrostu, jednak ko cowy ukøad komórek ró niø si dla ró nych symulacji nawet przy zastosowaniu takich samych warto ci parametrów modelu. Efekt ten wytøumaczy mo na faktem, e w algorytmie na podziaøy komórek punkt, przez który przechodzi wbudowywana ciana podziaøowa jest wybierany losowo wewn trz niewielkiego okr gu wokóø geometrycznego rodka dziel cej si komórki (Nakielski 2000). Ten drobny losowy element modelu powoduje, e ukøady cian komórkowych, pochodz ce z kolejnych symulacji, mog si niekiedy znacz co ró ni , poniewa w jednej symulacji dana komórka mo e podzieli si peryklinalnie, a w innej antyklinalnie. Uzyskane wyniki wiadcz o du ej wra liwo ci modelu, co wi cej, odzwierciedlaj losy komórek w rzeczywistych organach. Cz omówionych tu bada byøa finansowana ze rodków projektu badawczego wøasnego (rozdziaø 4.2, pozycja [2]). Ich wyniki, w poø czeniu z wynikami pracy doktorskiej, zostaøy zamieszczone w trzech pracach (rozdziaø 4.1.1, pozycje [2] i [3] i rozdziaø 4.1.3 pozycja [1]) oraz prezentowane na czterech konferencjach (rozdziaø 4.1.5, pozycje [1], [2], [3]). W roku 2007 otrzymaøam stypendium Fulbrighta na realizacj projektu badawczego pod tytuøem „Modeling and Simulation of Growth of the Plant Root Apex with Changed Geometry” (rozdziaø 4.2, pozycja [1]). W ramach stypendium odbyøam trzymiesi czny sta 18 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka w Department of Plant and Microbial Biology, University of California Berkeley, USA, w laboratorium prof. Lewisa J. Feldmana. Celem projektu byøa analiza wzrostu organów ro linnych o zmiennej geometrii. Badania dotyczyøy korzeni bocznych ro lin typu dzikiego i linii transgenicznych Arabidopsis thaliana. Podczas sta u nauczyøam si przygotowania materiaøu ro linnego do analizy ukøadu komórek, w tym wykorzystania systemu reporterowego z genem GUS (-glukuronidaza) i zwi zanych z nim technik barwienia tkanek, umo liwiaj cych badanie aktywno ci promotorów. Zapoznaøam si tak e z ró nymi technikami mikroskopii wietlnej (mikroskopia jasnego pola, fluorescencyjna i konfokalna) i nauczyøam si stosowa je do obserwacji cech anatomicznych korzeni bocznych. Wraz z zespoøem Prof. Feldmana badaøam równie wpøyw kwasu naftyleno-ftalanowego (NPA), inhibitora polarnego transportu auksyny, na inicjowanie i rozwój korzeni bocznych u Arabidopsis. Podczas pobytu w Stanach Zjednoczonych wygøosiøam wykøady w University of California Berkeley oraz na zaproszenie dr Marty Laskowski, specjalizuj cej si w badaniach korzeni bocznych u Arabidopsis, w Oberlin College w Ohio (rozdziaø 4.3). Dzi ki uprzejmo ci prof. Feldmana mogøam równie odwiedzi University of California w Davis, gdzie miaøam okazj przedstawi wyniki moich bada ekspertowi w badaniach anatomii korzeni prof. Tomowi Rostowi, a tak e z wybitnej biofizyk prof. Wendy Silk. Cz wyników bada zainicjowanych w UC Berkeley zostaøa opublikowana w Annals of Botany (rozdziaø 2, pozycja [1]) oraz przedstawiona na konferencjach mi dzynarodowych (rozdziaø 4.1.4, pozycja [1] oraz rozdziaø 4.1.5, pozycje [6] i [9]) Badania rozpocz te w Berkeley kontynuowaøam w macierzystej Katedrze Biofizyki i Morfogenezy Ro lin Uniwersytetu l skiego w Katowicach. Dzi ki uprzejmo ci Prof. Feldmana, który udost pniø mi nasiona linii transgenicznych Arabidopsis, stosowanych w badaniach korzenia tej ro liny, mogøam prowadzi obserwacje zmiany ksztaøtu i ukøadu komórek w korzeniach bocznych. Wyniki tych obserwacji staøy si podstaw dalszych prac, prowadzonych w ramach projektu badawczego finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego rz du Rzeczpospolitej Polskiej (rozdziaø 4.2, pozycja [2]). Projekt zøo ony byø z dwóch etapów bada . Pierwszy etap obj ø analiz cech anatomicznych i morfologicznych rozwijaj cych si korzeni bocznych Arabidopsis thaliana ekotypu Columbia oraz wybranych linii transgenicznych. W drugim etapie na podstawie obserwacji oraz danych literaturowych wyspecyfikowano model wzrostu i podziaøów komórek korzenia bocznego Arabidopsis w oparciu o koncepcj tensora wzrostu i wykonano symulacje komputerowe. Wyniki bada opublikowano w czasopismach naukowych Planta, Annals of 19 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka Botany oraz Acta Societatis Botanicorum Poloniae (rozdziaø 4.1.1 pozycja [3], rozdziaø 2, pozycje [1] i [3]) oraz przedstawiono na konferencjach mi dzynarodowych (rozdziaø 4.1.5, pozycje [6], [7] i [8]) Dalsze badania mikroskopowe, przy wspóøudziale magistrantki Jolanty Biaøek oraz we wspóøpracy z dr Izabel Potock z Katedry Biologii Komórki pokazaøy, e cechy morfologiczne mog by ró ne dla ró nych wierzchoøków korzeni bocznych Arabidopsis. Jedn z takich cech jest owalny (eliptyczny) ksztaøt przekroju poprzecznego organu w rejonie podstawy. Uwzgl dniaj c t cech , we wspóøpracy z dr Marcinem Lipowczanem z Katedry Biofizyki i Morfogenezy Ro lin, opisaøam zmienno ksztaøtu podstawy i opracowaøam mapy szybko ci wzrostu dla zawi zków korzeni bocznych o ró nych ksztaøtach podstawy. Wymienione badania morfologicznych cech korzeni bocznych Arabidopsis i opis ich rozwoju w oparciu o metod tensora wzrostu zaowocowaøy doniesieniami na pi ciu konferencjach naukowych (rozdziaø 4.1.4, pozycja [2], rozdziaø 4.1.5, pozycje [5] do [10]) oraz cyklem czterech publikacji naukowych, z których trzy zostaøy opublikowane w czasopi mie Annals of Botany, a jedna w czasopi mie Acta Societatis Botanicorum Poloniae. Prace te s podstaw wniosku habilitacyjnego (rozdziaø 2, pozycje [1] do [4]). W ramach moich zainteresowa szeroko poj t morfogenez ro lin braøam udziaø w pracach zespoøu prof. Wiesøawa Wøocha nad przebudow kambium niektórych gatunków drzew. Badania te pokazaøy, e dotychczasowa koncepcja wzrostu intruzywnego komórek wrzecionowatych kambium pomi dzy ciany radialne s siednich komórek powinna zosta zweryfikowana. Podstaw tego wniosku byøy obserwacje skrawków kambium i wykonana na ich podstawie rekonstrukcja procesu przebudowy, które wskazaøy, e podczas wzrostu intruzywnego ko ce komórek wrzecionowatych wrastaj pomi dzy ciany styczne przylegaj cych komórek wrzecionowatych. Wyniki bada opublikowano w czasopi mie naukowym Australian Journal of Botany (rozdziaø 4.1.1, pozycja [1]). We wspóøpracy z dr Izabel Potock z Katedry Biologii Komórki i mgr Jerzym Karczewskim z Katedry Biofizyki i Morfogenezy Ro lin Uniwersytetu l skiego braøam udziaø w badaniach wøasno ci mechanicznych tkanek korzenia kukurydzy z zastosowaniem maszyny wytrzymaøo ciowej. W badaniach tych stosowali my testy reologiczne, które umo liwiaj oszacowanie parametrów mechanicznych badanego materiaøu. Inny aspekt bada obejmowaø analiz wpøywu czynnika mechanicznego na rosn cy wierzchoøek korzenia kukurydzy. Cz wyników tych bada opublikowana zostaøa w Journal of Experimental Botany (rozdziaø 4.1.1, pozycja [4). 20 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka Z racji peønionej przeze mnie przez pewien czas funkcji wydziaøowego koordynatora do spraw ksztaøcenia na odlegøo byøam zobowi zana do wdra ania metod zdalnego nauczania na Wydziale Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego. Dziaøalno na tym polu zaowocowaøa publikacj w czasopi mie naukowym i udziaøem w konferencji (rozdziaø 4.1.2, pozycja [2] i rozdziaø 4.1.5, pozycja [4] ). Do moich zainteresowa badawczych nale tak e metody statystyczne w zastosowaniu do bada biologicznych. W ramach wspóøpracy z kolegami z Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w Katowicach, prowadz cymi badania pomiarowe, zajmuj si statystyczn analiz danych. Cz wyników tych bada zostaøa opublikowana (rozdziaø 4.1.1, pozycje [5] i [6], we wspóøpracy z zespoøem Katedry Anatomii i Cytologii Ro lin), inne s w opracowaniu (we wspóøpracy z pracownikami Katedry Fizjologii Ro lin). W latach 2006-2014 przygotowaøam sze recenzji wydawniczych dla czasopism naukowych. W bie cym roku na zaproszenie Komisji Europejskiej peøniøam rol eksperta w ewaluacji projektów badawczych zøo onych w ramach programu HORIZON 2020 FETPROACT-2014 (rozdziaø 4.4). Po uzyskaniu stopnia doktora odbyøam dwa sta e w ramach europejskiego programu Lifelong Learning Programme Erasmus. Pierwszy z nich to sta dydaktyczny w University of Wolverhampton w Wielkiej Brytanii, podczas którego z wykøadowcami statystyki wymieniøam do wiadczenia w nauczaniu metod statystycznych. Drugi to sta szkoleniowy w Institute of Science and Technology w Klosterneuburg w Austrii, gdzie nauczyøam si stosowa histochemiczn metod detekcji aktywno ci -glukuronidazy (GUS) w linii transgenicznej Arabidopsis PIN6::GUS w celu obserwacji morfologicznych cech podstawy korzeni bocznych (rozdziaø 4.8). 4.1 PRACE OPUBLIKOWANE PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA Z WYè CZENIEM WCHODZ CYCH W SKèAD OSI GNI CIA NAUKOWEGO 4.1.1 Prace oryginalne w czasopismach naukowych nie wchodz ce w skøad monotematycznego cyklu prac stanowi cych podstaw wniosku habilitacyjnego Impact Factor (IF) zgodnie z rokiem publikacji i aktualny pi cioletni IF podano za Journal Citation Reports, dla publikacji z 2014 r podano IF z 2013 r Punktacja MNiSW (Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego) wedøug listy czasopism punktowanych z 17 grudnia 2013 roku, w nawiasach podano punktacj wedøug listy obowi zuj cej w roku publikacji [1] Jura J., Kojs P., Iqbal M., Szymanowska-Puøka J., Wøoch W., 2006. Apical intrusive growth of cambial fusiform initial along the tangential walls of adjacent fusiform 21 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka initials: evidence for a new concept. Australian Journal of Botany 54, 493-504, doi: 10.1071/BT05130 IF2006 = 0,940 IF55-letni = 1,350 punkty MNiSW = 25 (15) [2] Szymanowska-Puøka J., 2007. Application of a changing field of growth rates to a description of root apex formation. Journal of Theoretical Biology 247, 650-656, doi: 10.1016/j.jtbi.2007.04.009 IF2007 = 2,323 IF55-letni = 2,394 punkty MNiSW = 35 (20) [3] Szymanowska-Puøka J., Nakielski J., 2010. The tensor-based model for growth and cell divisions of the root apex. II. Lateral root formation. Planta 232, 1207-1218, doi: 10.1007/s00425-010-1239-1 IF2010 = 3,098 IF55-letni = 3,715 punkty MNiSW = 40 (32) [4] Potocka I., Szymanowska-Puøka J., Karczewski J., Nakielski J., 2011. Effect of mechanical stress on Zea root apex. I. Mechanical stress leads to the switch from closed to open meristem organization. Journal of Experimental Botany 62, 4583-4593, doi:10.1093/jxb/err169 IF2011 = 5,364 IF55-letni = 6,019 punkty MNiSW = 45 (45) [5] Kolano B., Siwi ska D., Gomez Pando L., Szymanowska-Puøka J., Maøuszy ska J., 2011. Genome size variation in Chenopodium quinoa (Chenopodiaceae). Plant Systematics and Evolution 298, 251-255, doi: 10.1007/s00606-011-0534-z IF2011 = 1,335 IF55-letni = 1,369 punkty MNiSW = 20 (25) [6] Br szewska-Zalewska A., Tylikowska M., Kwa niewska J., Szymanowska-Puøka J., 2014. Epigenetic chromatin modifications in barley after mutagenic treatment. Journal of Applied Genetics 55, 449-456, doi: 10.1007/s13353-014-0226-9 IF2013 = 1,902 IF55-letni = 1,740 punkty MNiSW = 20 (20) 4.1.2 Pozostaøe prace w czasopismach cyklicznych [1] Wøoch W., Kojs P., Szymanowska-Puøka J., Szendera W., 2004. Silesian Botanical Garden – a proposal for agriculture and forestry. Biuletyn Ogrodów Botanicznych, Muzeów i Zbiorów 14, 95-111 22 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka [2] Szymanowska-Puøka J., Karczewski J., Wo nica A., Kudelski E., 2005. E-learning in biology: example of Faculty of Biology and Environment Protection. Journal of Medical Informatics & Technologies 9, 347-352 IF brak danych punkty MNiSW = 5 (brak danych) 4.1.3 Prace w recenzowanych opracowaniach pokonferencyjnych [1] Szymanowska-Puøka J., 2003. The root apex formation. W: Proceedings of the Ninth National Conference on Application of Mathematics in Biology and Medicine (eds: M. Markun, J. Stefaniak), Piwniczna 9-13 September 2003, Institute of Mathematics, Jagiellonian University, 95-100 4.1.4 Komunikaty w czasopismach indeksowanych [1] Szymanowska-Puøka J., Feldman L., Nakielski J., 2009. Does a developing lateral root in Arabidopsis thaliana obey the growth tensor rules? Acta Biologica Cracoviensis 51(2), 11 [2] Szymanowska-Puøka J., Lipowczan M., Karczewski J., 2013. Analysis of geometrical features of a developing lateral root by means of biophysical tools. BioTechnologia. Journal of Biotechnology Computational Biology and Bionanotechnology 94(3), 337 4.1.5 Prezentacje konferencyjne [1] Szymanowska-Puøka J. The root apex formation – computer modelling – prezentacja ustna i artykuø w materiaøach konferencyjnych (rozdziaø 4.1.3, pozycja [1]). IX Krajowa Konferencja Zastosowa Matematyki w Biologii i Medycynie, Piwniczna, wrzesie 2003 [2] Szymanowska-Puøka J. Komputerowe modelowanie wzrostu wierzchoøka korzenia bocznego – komunikat i poster. XII Zjazd Polskiego Towarzystwa Biofizycznego, Wrocøaw, 15-17 wrze nia 2004 [3] Szymanowska-Puøka J. i Karczewski J. Lateral root formation – computer modelling – komunikat i prezentacja ustna. The International Conference Sequence-StructureFunction Relationships; Theoretical and Experimental Approaches, Warszawa, 6-10 kwietnia 2005 23 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka [4] Szymanowska-Puøka J., Karczewski J., Wo nica A., Kudelski E. E-learning in biology: example of Faculty of Biology and Environment Protection – komunikat i prezentacja ustna. Distance learning Workshop, The Fifth International Meeting of New Technologies of e-learning Systems and Network Environments, Ustro , 1921 pa dziernika 2005 [5] Szymanowska-Puøka J., Nakielski J. The lateral root formation – simulation model based on the growth tensor applied to Arabidopsis thaliana – komunikat i prezentacja ustna. Mathematical Modelling of Biological Processes Workshop, Pozna , 29 czerwca – 1 lipca 2006 [6] Szymanowska-Puøka J., Potocka I., Feldman L., Karczewski J. Principal directions of growth and their manifestation in the cell pattern of a developing lateral root in Arabidopsis thaliana – komunikat i poster. The EMBO Meeting 2010, Barcelona, 27 wrze nia 2010 [7] Szymanowska-Puøka J., Karczewski J. Analysis of the lateral root morphology with the use of the fast Fourier transform – komunikat i prezentacja ustna. 8th European Conference on Mathematical and Theoretical Biology, Kraków, 28 czerwca – 2 lipca 2011 [8] Szymanowska-Puøka J., Karczewski J., Nakielski J. , Potocka I. Application of mathematical tools to analysis of the lateral root formation – komunikat i prezentacja ustna. 7th International Conference on Structure and Function of Roots, Novy Smokovec, 5-9 wrze nia 2011 [9] Szymanowska-Puøka J. Description of a lateral root development in terms of the growth tensor – komunikat i prezentacja ustna. The Eighth International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology, Nowosybirsk, 25-29 czerwca 2012 [10] Szymanowska-Puøka J., Lipowczan M., Karczewski J. Analysis of geometrical features of a developing lateral root by means of biophysical tools – komunikat i prezentacja ustna. 6th Conference of the PSEPB, èód , 16-19 wrze nia, 2013 24 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka [11] Szymanowska-Puøka J., Karczewski J. A lateral root development – catching up the form – komunikat i prezentacja ustna. 7th International Conference on Root Development, Weimar, 15-19 wrze nia, 2014 4.2 PRACE BADAWCZE [1] Projekt finansowany przez rz d Stanów Zjednoczonych Ameryki Póønocnej 2007-2008 Fulbright Senior Research Grant nr PPLS/08/07 „Modeling and Simulation of Growth of the Plant Root Apex with Changed Geometry”, realizowany w laboratorium Prof. Lewisa J. Feldmana, Department of Plant and Microbial Biology, University of California, Berkeley, USA, okres pobytu: 29.08.2007-1.12.2007 [2] Projekt finansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego (MNiSW) Projekt badawczy wøasny MNiSW nr N N303 333936 „Inicjowanie i rozwój wierzchoøka korzenia bocznego u Arabidopsis thaliana – badania eksperymentalne i modelowanie komputerowe”, realizowany w Zakøadzie Biofizyki i Morfogenezy Ro lin Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w latach 2009-2011 (kierownik projektu) [3] Inne prace badawcze Badania wøasne Katedry Biofizyki i Morfogenezy Ro lin (wcze niej Katedry Biofizyki i Biologii Komórki, Zakøadu Biofizyki i Morfogenezy Ro lin) Uniwersytetu l skiego w Katowicach 4.3 ZAPROSZONE WYKèADY Politechnika l ska, Wydziaø Automatyki, Elektroniki i Informatyki, seminarium „Matematyka w Biologii i Medycynie”, wykøad: „Tensorowy opis wzrostu organów ro linnych. Zastosowanie do opisu uwypuklania wierzchoøka korzenia”, Gliwice, stycze 2004 University of Wolverhampton, School of Biology, Chemistry and Forensic Science, wykøad 1: „The lateral root formation – simulation model based on the growth tensor”, 25 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka wykøad 2: „Mechanical properties of plant organs – rheological models”, Wolverhampton, Wielka Brytania, maj 2007 University of California, Berkeley, Department of Plant and Microbial Biology, wykøad: „Introducing Poland, University of Silesia, Department of Biophysics and Cell Biology, Teaching and Research”, Berkeley, California, USA, wrzesie 2007 University of California, Berkeley, The Berkeley Initiative in Soft Computing (BISC), wykøad: „The role of the growth tensor and principal direction of growth in the modeling of the lateral root development”, Berkeley, California, USA, listopad 2007 Oberlin Colege, Department of Biology, wykøad: „Lateral root formation – simulation model based on the growth tensor”, Oberlin, Ohio, USA, listopad 2007 Szkoøa Gøówna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydziaø Le ny, wykøad dla PolskiegoTowarzystwa Botanicznego: „Tensorowy opis uwypuklania wierzchoøka korzenia – modelowanie komputerowe”, Warszawa, stycze 2010 University of Amsterdam, Section Computational Science, sympozjum „Cell based modelling of morphogenesis in plants and animals”, wykøad: „Application of mathematical tools to analysis of the lateral root formation”, Amsterdam, Holandia, czerwiec 2013 Institute of Science and Technology, wykøad: „LR formation – catching up the form”, Klosterneuburg, Austria, listopad 2013 4.4 RECENZJE WYDAWNICZE DLA REDAKCJI CZASOPISM NAUKOWYCH I EWALUACJE PROJEKTÓW BADAWCZYCH 2006 Journal of Biological Systems (brak numeru manuskryptu, doi. 10.1142/S0218339007002258) 2008 Journal of Theoretical Biology (manuskrypt nr JTB-D-08-00308[1]) 2011 Journal of Theoretical Biology (manuskrypt nr JTB-D-11-00558) 2013 Annals of Botany (manuskrypt nr 13491) 2013 Planta (manuskrypt nr PLAA-D-13-00505) 2014 Acta Societatis Botanicorum Poloniae 2014 (MS nr 4226-855-2-RV) 26 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka 2014 Ewaluacja projektów zøo onych do Komisji Europejskiej w ramach programu HORIZON 2020 FETPROACT-2014 (kontrakt nr CT-EX2002B054226-101) 4.5 NAGRODY I WYRÓ NIENIA Indywidualna nagroda III stopnia J.M. Rektora za osi gni cia w pracy naukowobadawczej, Uniwersytet l ski w Katowicach, 2003 r. Indywidualna nagroda III stopnia J.M. Rektora za osi gni cia w pracy naukowobadawczej, Uniwersytet l ski w Katowicach, 2012 r. 4.6 FUNKCJE Czøonek Rady Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w latach 2005-2008, reprezentuj cy niesamodzielnych pracowników naukowo-dydaktycznych 4.7 UKO CZONE KURSY ZAWODOWE I INNE Analiza obrazu w badaniach mikroskopowych, Wydziaø Automatyki, Informatyki i Elektroniki Politechniki l skiej w Gliwicach, maj 2005 Obsøuga mikroskopu konfokalnego, Biological Imaging Facility, UC Berkeley's Department of Plant and Microbial Biology, pa dziernik 2007 Obsøuga, bezpiecze stwo i warunki pracy autoklawów sterylizuj cych typu ASVE, ASHE/A, AS-446, Wydziaø Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego w Katowicach, listopad 2008 Analizy wielowymiarowe. StatSoft Polska, Kraków, 1-2 grudnia 2011 Programowanie w MATLAB. Katedra Biofizyki i Morfogenezy Ro lin, Uniwersytet l ski w Katowicach, 10-11 stycznia 2012 Statystyka w medycynie – metody zaawansowane. StatSoft Polska, Kraków, 12-13 grudnia 2013 27 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka 4.8 DO WIADCZENIA NAUKOWE ZDOBYTE ZA GRANIC kraj: Wielka Brytania, instytucja: University of Wolverhampton, Wolverhampton, rodzaj pobytu: sta nauczycielski w ramach European Lifelong Learning Programme Erasmus, okres pobytu: 7-14 maj 2007 kraj: Stany Zjednoczone Ameryki, instytucja: University of California, Berkeley, rodzaj pobytu: 2007-2008 Fulbright Senior Research Grant, okres pobytu: 29 sierpie – 1 grudzie 2007 kraj: Austria, instytucja: Institute of Science and Technology, Klosterneuburg, rodzaj pobytu: sta szkoleniowy w ramach European Lifelong Learning Programme Erasmus, okres pobytu: 17-24 listopad 2013 4.9 WSPÓèPRACA MI DZYNARODOWA Stypendium Fulbrighta, finansowane przez rz d Stanów Zjednoczonych Ameryki, umo liwiøo mi prowadzenie bada w University of California Berkeley i daøo pocz tek wspóøpracy naukowej z prof. Lewisem J. Feldmanem i jego zespoøem. Wymiernym efektem wspóøpracy jest publikacja w Annals of Botany (rozdziaø 2, pozycja [1]) oraz doniesienia na konferencjach mi dzynarodowych (rozdziaø 4.1.4, pozycja [1] oraz rozdziaø 4.1.5, pozycja [6]). Sta w UC Berkeley oraz zwi zane z nim uczestnictwo w mi dzynarodowych konferencjach naukowych zaowocowaøo nawi zaniem kontaktów z naukowcami z wielu o rodków Europy i Stanów Zjednoczonych. Ich efektem byøy wizyty niektórych z tych naukowców na moim macierzystym Wydziale Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego. W ramach wydziaøowego programu „Scientific Encounters” go cie prezentowali wyniki swoich bada , uczestniczyli w seminariach oraz prowadzili dyskusje naukowe z pracownikami Wydziaøu. W ród osób, które przyj øy moje zaproszenie byli: dr Marta Laskowski z Oberlin Colege, Department of Biology, Oberlin, Ohio, USA (2008 rok), prof. Tom Rost z College of Biological Sciences, University of California Davis, USA (2012 rok), prof. Lewis J. Feldman z Department of Plant and Microbial Biology, University of California Berkeley, USA (2012 rok), dr Jaap Kaandorp z Section of Computational Science, Faculty of Science, Uniwersity of Amsterdam, Holandia (2014 rok). 28 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka 4.10 PLANY BADAWCZE Planowane badania obejmuj nast puj ce zagadnienia: (1) Analiza morfologicznych cech rozwijaj cych si korzeni bocznych dzikiego typu i wybranych mutantów Arabidopsis thaliana z zastosowaniem technik mikroskopowych oraz metod matematycznych. Badania obejm analiz przyczyn powstawania deformacji organów u wra liwych na temperatur mutantów rrd1 i rrd2, wyprowadzenie nowej linii transgenicznej na bazie mutanta puchi1, umo liwiaj cej wizualizacj bazalnego obszaru korzenia bocznego, ilo ciowy opis morfologii korzeni bocznych z zastosowaniem transformaty Fouriera, specyfikacj modelu z zastosowaniem tensora wzrostu do przypadku formowania dychotomicznych i sfascjowanych wierzchoøków korzeni bocznych. Wymienione zadania badawcze s podstaw ubiegania si o grant NCN (wniosek pt. „Analiza cech morfologicznych korzenia bocznego Arabidopsis thaliana u typu dzikiego i u wybranych mutantów z zastosowaniem metod mikroskopowych i matematycznych” zostaø zøo ony w tegorocznej edycji konkursu HARMONIA 6, nr wniosku 266315). (2) Opracowanie modelu opisuj cego rozwój wi zek metaksylemu w korzeniu kukurydzy. Z anatomicznych bada Feldmana (1977) wynika, e wi zki przewodz ce w korzeniu kukurydzy wyksztaøcane s w okre lonej kolejno ci, a ich ostateczna liczba waha si mi dzy 5 a 8. Ponadto liczba ta jest zwi zana z wielko ci quiescent center w merystemach wierzchoøkowych indywidualnych korzeni. Celem bada , prowadzonych we wspóøpracy z prof. Lewisem Feldmanem z UC Berkeley oraz z dr Marcinem Lipowczanem z Katedry Biofizyki i Morfogenezy Ro lin Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego, jest matematyczny opis procesu formowania si kolejnych wi zek i jego wizualizacja z zastosowaniem technik komputerowych. (3) Analiza wøasno ci mechanicznych p dów Arundo donax (trzcina laskowa). W badaniach wøasno ci mechanicznych materiaøów z zastosowaniem maszyny wytrzymaøo ciowej mo na wyznaczy warto ci parametrów i wspóøczynników mechanicznych materiaøów. Dzi ki uprzejmo ci dr Mario De Tullio z Uniwersytetu w Bari, Wøochy, dysponujemy fragmentami mi dzyw li Arundo donax, ro liny, z której p dów wykonuje si stroiki do obojów. Materiaøem badawczym jest naturalny ro linny kompozyt, to znaczy, materiaø zøo ony z dwóch lub wi cej komponentów, 29 Zaø cznik nr 2 Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka z których jedne odporne s na ciskanie, a inne na rozci ganie. Celem planowanych bada , we wspóøpracy z mgr Jerzym Karczewskim z Katedry Biofizyki i Morfogenezy Ro lin Wydziaøu Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego, jest przeprowadzenie testów wytrzymaøo ciowych, które umo liwi oszacowanie parametrów mechanicznych próbek. Ponadto planujemy zbadanie struktury próbek za pomoc tomografii komputerowej oraz mikroskopii skaningowej. PUBLIKACJE PO UZYSKANIU STOPNIA DOKTORA – PODSUMOWANIE Prace w j zyku PUBLIKACJE NAUKOWE polskim angielskim è cznie - 8 8 Komunikaty w czasopismach indeksowanych - 2 2 Doniesienia konferencyjne 1 9 10 Prace oryginalne (bez prac wchodz cych w skøad osi gni cia naukowego) è CZNIE 20 30 Zaø cznik nr 2 5. OMÓWIENIE OSI GNI Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka DYDAKTYCZNYCH ORGANIZACYJNYCH W ramach pracy dydaktycznej na Wydziale Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego prowadz zaj cia dla studentów trzech kierunków studiów: Biotechnologia, Biologia i Ochrona rodowiska. Prowadz wykøady i wiczenia z biofizyki, pracowni magistersk oraz wiczenia z pracowni komputerowej, podstaw statystyki, modelowania komputerowego i modelowania wzrostu organów ro linnych. Opracowaøam program i prowadziøam kurs „Podstawy merytoryczne przyrodoznawstwa – przyroda podstawy fizyczne” dla studentów studiów podyplomowych. Bior tak e udziaø w prowadzeniu zaj z przedmiotu „Biophysical aspects of plant growth and development” dla studentów studiów doktoranckich prowadzonych w j zyku angielskim. W ród prowadzonych przeze mnie zaj s tak e wykøady i wiczenia z autorskiego przedmiotu „Metody statystyczne w naukach przyrodniczych”. Za pewne osi gni cie w mojej pracy dydaktycznej uwa am ocen , jak wystawili studenci kierunków przyrodniczych prowadzonym przeze mnie zaj ciom z przedmiotów cisøych, ich rednia ocena to 5,34 (w skali 0-6). Podczas mojej pracy na Wydziale Biologii i Ochrony rodowiska Uniwersytetu l skiego byøam promotorem o miu prac licencjackich oraz opiekunem naukowym sze ciu prac magisterskich. W ramach projektów UPGOW (Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy) i ATRINBIOTECH (Atrakcyjna i Innowacyjna Biotechnologia), wspóøfinansowanych z Europejskiego Funduszu Spoøecznego, program Kapitaø Ludzki, braøam udziaø w opracowaniu programu i prowadzeniu kursu wyrównawczego z fizyki dla studentów I roku studiów licencjackich na kierunku Biotechnologia. Ponadto opracowaøam i prowadziøam kurs podstaw statystyki dla pracowników naukowych Wydziaøu Filologicznego Uniwersytetu l skiego. W latach 1997-2004 uczestniczyøam w organizacji l skiego Ogrodu Botanicznego w Mikoøowie Mokrem poprzez rozmowy i dyskusje z przedstawicielami wøadz lokalnych i wojewódzkich oraz braøam udziaø w organizacji IV Walnego Zgromadzenia Towarzystwa na Rzecz Górno l skiego Ogrodu Botanicznego, a tak e peøni c funkcj rzecznika prasowego Towarzystwa na Rzecz Górno l skiego Ogrodu Botanicznego. 31 Zaø cznik nr 2 6. Autoreferat Joanna Szymanowska-Puøka PODSUMOWANIE DANYCH BIBLIOGRAFICZNYCH Indeks Hirscha wg bazy Web of Science 5 Sumaryczny Impact Factor publikacji (podano IF dla roku wydania publikacji lub IF z roku 2013 dla publikacji z bie cego roku oraz dla wszystkich publikacji aktualny pi cioletni IF) IF dla roku wydania IF pi cioletni Osi gni cie naukowe 11,234 12,838 Prace przed doktoratem 0,291 1,670 Pozostaøe prace po doktoracie 14, 962 16,587 Razem 26,487 31,095 Liczba punktów MNiSW (wedøug listy czasopism punktowanych z 17 grudnia 2013 roku, w nawiasach podano punktacj wedøug listy obowi zuj cej w roku publikacji) Osi gni cie naukowe 135 (135) Prace przed doktoratem 30 (20) Pozostaøe prace po doktoracie 190 (157) Razem 355 (312) Liczba cytowa publikacji wedøug Web of Science (w nawiasie – liczba cytowa bez autocytacji) Osi gni cie naukowe Prace przed doktoratem Pozostaøe prace po doktoracie 6 (3) 5 (4) 36 (29) Razem 47 (36) 32
