Etapa II (01.01.2019 - 31.12.2019)
Rezultatele obtinute in cadrul celei de a doua etape a proiectului complex sunt urmare a activitatilor (de cercetare si suport)
desfasurate in cadrul proiectelor componente. Daca prima etapa a avut ca scop principal pregatirea conditiilor (modele biologie, protocoale, etc)
necesare activitatilor proiectului, in etapa actuala a inceput derularea principalelor activitati de cercetare. Datorita diversitatii tipurilor
de experimente propuse (in special prin faptul ca proiectele se adreseaza unor modele biologice foarte diferite: culturi de fungi filamentosi,
culturi de calusuri vegetale, culturi bacteriene si de alge, culturi in vitro de plante medicinale si culturi in vitro de miceliu) sau realizat
activitati specifice pentru fiecare model biologic, conform panului de realizare asumat.
Astfel s-au realizat iradieri gamma atat in regim cronic cat si acut pentru toate modelele biologice
prevazute. Iradierile au fost relizate folosind infrastructura IFIN-HH. Extractele realizate din diferite probe biologice iradiate au fost obtinute
prin colaborarea tuturor partenerilor care au proiecte componente cu laboratorul sepcializat de la UMF Iuliu Hatieganu. Tot in acest laborator s-a
realizat si o parte consistenta a studiilor privind caracterizarea fizico-chimica a extractelor.
Studiile privind efectele citotoxice ale extractelor s-au realizat la IFIN-HH. Alte activitati de caracterizare au fost realizate in cadrul fiecarui
proiect component de catre grupurile de cercetare asociate acestuia.
La nivelul intregului proiect complex s-au derulat activitati de management care au inclus:
Intalnirea membrilor consortiului pentru o analiza de progres (desfasurata in data de 25 ocombrie
2019 la sediul IBB). In cadrul acestei intalniri, directorul fiecarui proiect component a prezentat
stadiul de realizare a obiectivelor proiectului. Acccentul in discutii a fost pus pe activitatile de
colaborare necesare atingerii tuturor obiectivelor propuse. De asemenea au fost discutate
aspecte preliminare care sa directioneze modul in care va fi conceputa strategia de dezvoltare a
colaborarii intre membrii consortiului in urmatorii ani, document ce va reprezenta un indicator de
rezultat al proiectului.
A fost mentinuta si actualizata pagina web al proiectului http://proiecte.nipne.ro/pccdi/13-proiecte.html.
Au fost incluse prezentari succinte le etapelor parcurse precum si modalitatile de
diseminare.
S-au organizat vizite ale unor membrii ai grupurilor de lucru la unele dintre institutiile partenere
(IFIN-HH, IBB, UMF-IH), accentul fiind pus pe specializarea tinerulor noi angajati. Pentru aceste
vizite s-au folosit fodurile prevazute prin cecuri.
O componenta importanta a etapei parcurse a fost mentinerea tuturor cercetatorilor angajati in
etapa anterioara. Conform contractului, in prima etapa a proiectului au fost angajati 13 noi cercetatori.
In cadrul celei de a doua etape acestia au participat cu norma intreaga la realizarea activitatilor prevazute.
De asemenea au fost implicati si in activitati de specializare (prin intermediul cecurilor prevazute in proiect).
De asemenea, o activitate importanta a fost diseminearea rezultatelor obtinute prin articole
publicate si participari la conferinte internationale si nationale.
Toate activitatile prevazute in cadrul proiectelor componente pentru aceasta etapa au fost derulate conform planurilor de realizare
si toti indicatorii de rezultat au fost indepliniti.
Proiect 1: Caracterizarea altor molecule a caror sinteza in miceliu, sau activitate, este stimulata prin iradiere. Aspecte de ultramicroscopie
ale trasnportului si depozitarii/excretarii melaninei in/din celula; modificari induse de iradiere.
- Separarea si identificarea / caracterizarea chimica, prin spectrometrie de masă cuplata cu
metode separative, a altor tipuri de molecule bio-active (melaboliti secundari) a caror sinteza sau
activitate creste in miceliu, in urma iradierii: ex. alcaloizi, terpene (UHPLC/MS, GC/MS);
- Caracterizarea biochimica a altor tipuri de molecule bio-active (melaboliti secundari) a caror
sinteza sau activitate creste in miceliu, in urma iradierii: activitate antioxidanta, cito-toxicitate, activitate anti-tumorala;
- Evidentierea structurilor ultramicroscopice de transport si depozitare celulara a melaninelor.
Identificarea modificarilor ultramicroscopice induse de iradiere si/sau de suprasinteza de melanina, in
organitele de depozitare (melanosomi) si/sau in caile de transport cellular;
- Evaluarea efectului radiatiilor gamma asupra activitatii (expresiei) genelor din calea de sinteza
a melaninei la fungi, pentru elucidarea cailor de modulare a unor metaboliti secundari de interes industrial (lacaza).
Proiect 2: Stabilirea unui model experimental eficient pentru producerea de metaboliti secundari de interes biotehnologic prin aplicarea
radiatiilor gamma in culturile de calus
- Experimente de tratament acut cu radiatii gamma la 3 specii de plante (capsun, scumpie, floare de colt), la care in etapa anterioara au fost
obtinute culturi de calus producatoare de metaboliti de interes economic (farmaceutic, cosmetic şi alimentar);
- Pentru toate experimentele au fost evaluati urmatorii parametri biologici: Rata de crestere (masa
proaspata finala/masa proaspata inocul), procent substanta uscata, concentratia de polifenoli totali,
flavonoizi, pigmenti antocianici monomeri, pigmenti antocianici polimerizati, activitate antioxidanta.
Proiect 3: Dezvoltarea unui model experimental eficient pentru producerea unor compusi de interes stiintific si aplicativ, utilizand radiatiile
gamma asupra culturilor de microorganisme.
Experimentele au fost desfasurate pe trei grupe de microorganisme: procariote aheene, si bacteriene (dr. Mugur Stefnescu si dr. Maria Cirstea)
precum si pe microorganisme fotosintetizante oxigenice, procariote (cianobacterii) si eucariote (microalge verzi);
- S-au utilizat două tulpini haloarcheene de Haloarcula sp., s-a urmarit cresterea tulpinilor haloarcheene dupa iradiere, s-a realizat extractia si
dozarea pigmentilor carotenoizi;
- S-au luat in analiza trei tulpini bacteriene (Ps3d, C16 şi CM2) izolate din probe prelevate din medii contaminate, testate drept bune producatoare
de biosurfactanti de tipul Rhamnolipidelor (RL) şi de biopolimeri de tipul Polihidroxialcanoatilor (PHA), s-au urmarit curbele de crestere dupa
iradiere si s-au dozat metabolitii de interes;
- S-au luat in studiu urmatoarele microoganisme fotosintezante: cyanobacteria Synechocystis PCC6803 si microalgele Chlorella sorokiniana,
UTEX 2130 si izolatul Rd si s-au urmarit curbele de crestere dupa iradiere si s-au dozat metabolitii de interes;
Proiect 4: Evaluarea biomasei fungice - micelii de P.eryngiisi A.blazei cultivate in vitro, nestimulate/stimulate prin iradiere gamma si
caracterizarea fizico-chimica si biologica a extractelor obtinute din acestea.
- S-au obtinut extracte din biomasa fungica iradiata si neiradiata in vederea identificarii si caracterizarii comparative a principalilor compusi
bioactive;
- S-au caracterizat extractele fizico-chimic prin spectrometrie de masă cuplata cu metode separative a extractelor de biomasa fungica inainte si dupa
iradiere;
- S-a realizat o caracterizare a biomasei fungice – micelii iradiate, comparativ cu cele neiradiate – dupa criterii morfo-structurale si culturale
in vitro;
- S-a realizat carcaterizarea comparativa a activitătii biologice a extractelor obtinute in vitro din
miceliile irradiate și neiradiate privind efectele citiotoxic (pe cellule de mamifer) si de activitate antimicrobiana.
Proiect 5: Efectul stimulativ al radiatiilor gamma asupra capacitatii de producere a compusilor bioactivi la plantulele in vitro.
- S-au selectat dozele de iradiere care vor fi utilizate în experimente, în funcție de efectul fitotoxic al radiațiilor gamma asupra vitroplantelor;
in acest scop, vitroplante de Salvia officinalis si Melissa officinalis au fost iradiate gamma acut la diferite doze;
- S-a evaluat efectul fitotoxic al iradierii gamma asupra vitroplantelor de salvie si roinita prin cuantificarea unor parametrii biochimici
(pigmenti clorofilieni, pigmenti carotenoizi, polifenoli totali si glucide solubile) la 5 si 8 zile de la iradiere;
- Extractele din probele iradiate si control au fost analizate prin metoda UPLC/MS/MS in vederea stabilirii eficientei iradierii gamma in
stimularea sintezei de compusi bioactive;
- S-a realizat cuantificarea efectelor citotoxice si antitumorale ale extractelor din vitroplante de salvie și roinita pe două tipuri de
linii celulare umane: o linie de celule normale de fibroblasti din piele si o linie de celule de carcinom din epiderma.
Locuri de munca sustinute prin program, inclusiv resursa umana nou angajata
Conform contractului fiecare institutie partenera urma sa angajeze noi cercetatori dupa cum urmeaza:
IFIN-HH 5 persoane, IBB 2 persoane, INCD Stefanesti, ICLF Vidra 2 persoane si UMF-IH 2 persoane.
Toate angajarile asumate au fost realizate in cadrul etapei anterioare (etapa I) noii angajati participand
cu norma intreaga la activitatile proiectului in cadrul celei de a doua etape.
Prezentarea valorificarii/ imbunatatirii competentelor/ resurselor existente la nivelul consortului(cecuri);
Perfectionarea membrilor din grupul de cercetare de la INCDBH Stefanesti s-a realizat prin accesarea de cecuri de mobilitate de tip B
(vizite de lucru cercetători cu experiență - 2) și cecuri de instruire de tip C (formarea resursei umane nou angajate - 3).
In cadrul colaborarii intre IFIN-HH si ICFL Vidra (pe proiectul component 4) s-a realizat un stagiu de
pregatire a noileor angajati de la ICFL Vidra (Ioana Cristina Mita si Mihai Bogran Nicolcioiu) la IFIN-HH pe tema tehnologiilor de iradiere ce
urmeaza a fi folosite in activitatile viitoare ale colaborarii.