Doktoraty (KNP) / Doctoral Theses (CoNS)

URI dla tej Kolekcjihttp://repozytorium.ur.edu.pl/handle/item/65

Przeglądaj

Aktualnie wyświetlane 1 - 20 z 107

Studium nad zachowaniem się wybranych herbicydów w środowisku pól uprawnych
(2013-11-28) Jaźwa, Agnieszka;
Celem niniejszej pracy było ustalenie przebiegu wykładniczego zanikania linuronu, fluorochloridonu, metrybuzyny, oksyfluorofenu oraz pendimetaliny, substancji aktywnych (s.a) aktualnie zalecanych do odchwaszczania plantacji warzyw gruntowych. Badania polowe przeprowadzono na towarowych plantacjach warzyw gruntowych regionu płd.-wsch. Polski. Pozostałości herbicydów ekstrahowano w układzie rozpuszczalników aceton-dichlorometan, oczyszczano na kolumnie florisilowej oraz analizowano na chromatografie gazowym. Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczono trendy zmian pozostałości oraz okresy, po których nastąpi ich spadek o połowę (t1/2) oraz do poziomu stanowiącego 10% wartości początkowej (t1/10). Pobranie poszczególnych substancji wraz z żywnością oceniano przez porównanie z wartościami ADI i ARfD. Mediany okresów połowicznego zaniku fluorochloridonu, linuronu, metrybuzyny, oksyfluorofenu i pendimetaliny wynosiły odpowiednio 26, 27, 13, 34 i 50 dni, a 10% początkowych wartości ich pozostałości osiągnęły odpowiednio po 86, 89, 43, 112, 177 dniach. Pobranie linuronu, obliczone dla spożycia wynoszącego 0,19 kg marchwi, nie przekraczało 8,7% ADI dla dzieci i 1,8% ADI dla dorosłych a dla fluorochloridonu wynosiło odpowiednio 1,6% i 0,17% ADI. Jednorazowe pobranie linuronu i fluorochloridonu przy założonym spożyciu marchwi wynoszącym 1 kg obliczone dla najwyższych stwierdzonych pozostałości linuronu nie przekraczało 16,5% ARfD dla dzieci i 8,9% ARfD dla dorosłych, a dla fluorochloridonu wynosiło odpowiednio 3,3% i 16% ARfD.
Flora roślin naczyniowych i stosunki geobotaniczne południowej części Pogórza Dynowskiego
(2014-03-18) Gutkowska, Barbara
Przedmiotem badań jest flora roślin naczyniowych i stosunki geobotaniczne południowej części Pogórza Dynowskiego. Badania prowadzone na tym obszarze miały na celu opracowanie flory roślin naczyniowych, częstości występowania odnalezionych gatunków a także ukazanie siedlisk, w których poszczególne gatunki najczęściej występują. Celem było również określenie stopnia zmian zachodzących w szacie roślinnej pod wpływem działalności człowieka, jak również analiza stosunków geobotanicznych tej części Pogórza Dynowskiego. Badania prowadzone były w sezonach wegetacyjnych 2003 – 2013, na obszarze około 960 km2. Badania prowadzone były metodą kartogramu według zasad stosowanych w „Atlasie rozmieszczenia roślin naczyniowych w Polsce”. W wyniku przeprowadzonych badań na obszarze południowej części Pogórza Dynowskiego stwierdzono występowanie 990 gatunków roślin naczyniowych – gatunków rodzimych i zadomowionych synantropów. Wśród gatunków odnalezionych na badanym obszarze jest 34 gatunki paprotników, 7 gatunków nagozalążkowych i 949 gatunków okrytozalążkowych (758 dwuliściennych i 191 jednoliściennych). Gatunki odnalezione na badanym terenie należą do 118 rodzin i 424 rodzajów, Najliczniejsze rodziny to Asteraceae, Rosaceae, Poaceae, Cyperaceae i Fabaceae, natomiast najliczniejsze rodzaje to Carex, Rubus, Taraxacum i Hieracium. W celu ustalenia pozycji geobotanicznej południowej części Pogórza Dynowskiego została przeprowadzona analiza porównawcza flory rodzimej i terenów sąsiednich. Na podstawie tego porównania można uznać za zasadną przynależność tej części Pogórza do podokręgu Strzyżowsko –Dynowskiego a także wyodrębnić niższą jednostkę geobotaniczną – Odcinek Pogórza Dynowskiego obejmujący całe Pogórze Dynowskie i zachodnią część Pogórza Przemyskiego.
Modeling and simulation of laser produced plasma sources for EUV photons generation
(2014-04-29) Sizyuk, Tatyana; ;
Praca doktorska jest poświęcona modelowaniu, analizie, symulacjom komputerowym i optymalizacji produkcji plazmy laserowej do tworzenia i konstrukcji efektywnych źródeł fotonów do celów litografii w zakresie nadfioletu. Takie źródła uważane obecnie za najbardziej obiecujące w technologii wytwarzania chipów nowej generacji. Efektywne generowanie poprzez plazmę promieniowania w zakresie 13.5 nm zależy od stopnia przejrzystości plazmy, liczby obsadzeni poszczególnych stanów kwantowych jonów, gęstości elektronów i temperatury. Po to, aby uzyskać największy współczynnik konwersji (konwersja promieniowania lasera do ekstremalnego nadfioletu, 13.5±1%) ze źródła plazmy laserowej, idealna temperatura plazmy oraz jej gęstość powinny być utrzymane przez możliwie dłuższy czas oraz maksymalny obszar pobierania promieniowania. Dokładne i wyczerpujące wielowymiarowe modelowanie procesów uwikłanych w proces oddziaływania plazmy z tarczą (target) jest pomocne w przewidywaniu zachowania się plazmy i osiągnięciu najlepszych warunków dla maksymalizacji generowania fotonów w zakresie ekstremalnego nadfioletu (EUV). Każde potencjonalne zwiększanie współczynnika konwersji bezpośrednio przekłada się na duży zysk ekonomiczny dla konsumentów i przedsiębiorstw z branży półprzewodnikowej. Modele i metody Rezultaty symulacji komputerowych uzyskane zostały za pomocą pakietu oprogramowania HEIGHTS. Przeprowadzono testy wydajności pakietu a następnie wykorzystano go do symulacji całego cyklu ewolucji plazmy w przyrządzie do generowania plazmy laserowej (LPP). Aby uzyskać realistyczny obraz ewolucji plazmy główne powstające przy tym procesy powinny zostać precyzyjnie opisane i zintegrowane w sposób samouzgodniony: rozważając oddziaływanie fotonów z tarczą w stanie skupienia ciała stałego bądź cieczy, z parą i plazmą, należy wziąć pod uwagę termodynamikę tarczy, jej parowanie, procesy jonizacji i przewodnictwa cieplnego plazmy wraz z hydrodynamiką pary i plazmy oraz promieniowanie i transport plazmy zarówno w całym zakresie częstotliwości jak i zawężonych obszarach widma. Wszystkie te procesy zbadane zostały w sposób systematyczny i wyczerpujący w ramach konstruowania źródła ekstremalnego nadfioletu do celów litografii. Zbadany został także wpływ w/w procesów na optymalizację plazmy laserowej. Zostały przeanalizowane różne parametry źródła, takie jak długość fali lasera, moc i czas trwania impulsu, rozmiar plamki lasera; układ składający się z dwóch wiązek oraz różne geometrie tarczy (target) po to, aby ustalić optymalne warunki do emisji fotonów w zakresie długości fal ekstremalnego nadfioletu (EUV). Rezultaty symulacji Rezultaty symulacji komputerowych włączają: 1. Wpływ głównych parametrów wiązki laserowej na ewolucję plazmy z folii cynowej (cyna była uważana jest za najlepszy materiał tarczy, przy jej użyciu osiąga się największy współczynnik konwersji); przywidywania charakterystyk plazmy zarówno w skali przestrzennej jak i czasowej w układach z wykorzystaniem laserów na dwutlenku węgla (długość fali 10.64 µm) oraz kilku harmonicznych : YAG – laserów (długości fal 1065 nm, 532 nm, 355 nm oraz 266 nm). Rezultaty modelowania zostały sprawdzone i porównane z danymi uzyskanymi w laboratoriach Centre for Materials udner Extreme Enviornments (CMUXE) jak i innymi danymi doświadczalnymi, co pozwala na przewidywanie i optymalizację warunków dla stworzenia źródeł EUV z wykorzystaniem płaskiej tarczy (target). 2. Wpływ geometrii tarczy na wydajność EUV-źródła. Została zbadana ewolucja plazmy w przypadku tarcz płaskiej, sferycznej oraz rowkowatej. Za pomocą symulacji z wykorzystaniem pakietu HEIGHTS udało się wyjaśnić rezultaty kilku unikatowych eksperymentów przeprowadzonych z użyciem tarcz o różnych geometriach. 3. Analiza hydrodynamicznego pułapkowania w procesie laserowej produkcji plazmy i jej wpływu na generowanie EUV-fotonów. Takie 3D-modelowanie zawiera symulacje układów składających się z wielu laserów i sferycznych tarczy oraz porównawczą analizę ewolucji plazmy z folii cynowej i małych kropli cyny. 4. Optymalizację źródeł produkcji plazmy laserowej (LPP) z wykorzystaniem małych tarczy sferycznych do efektywnego generowania EUV-fotonów oraz minimalizację produkcji termicznych i jonowych szczątek, aby zwiększyć „czas życia” LPP- przyrządów. Rezultaty pracy doktorskiej opublikowane zostały w ponad 10 recenzowanych czasopismach naukowych oraz w kilku sprawozdaniach.
Transport nośników ładunku w nanostrukturach zawierajacych studnie kwantowe o różnych kształtach
(2014-06-11) Majchrowski, Klaudiusz
Praca doktorska poświęcona jest badaniom transportu nośników ładunku w strukturach niskowymiarowych zawierających studnie kwantowe o różnych kształtach (zarówno symetryczne jak i niesymetryczne względem inwersji współrzędnej przestrzennej studnie kwantowe). Pierwsza część rozprawy poświęcona jest badaniom efektu anizotropii fotoprzewodnictwa w asymetrycznych potencjałach (trójkątny i półparaboliczny) w zewnętrznym polu magnetycznym. Uzyskane rezultaty pokazują, że efekt ten może być mierzalny w polach magnetycznych rzędu kilku Tesli. W drugiej części podjęta jest próba inteligentnego projektowania nanostruktur, zawierających pojedyncze i podwójne studnie kwantowe. Na podstawie metody odwrotnego problemu rozpraszania (ISP) został przygotowany program komputerowy, którego celem jest odtwarzanie kształtu potencjału studni kwantowej na podstawie zadanego widma energetycznego. Ponieważ w większości przypadków kształt zrekonstruowanego potencjału jest nietrywialny, jest on zastąpiony funkcją aproksymacyjną (np. funkcja schodkowa) w taki sposób, aby widmo energetyczne uzyskane po rozwiązaniu równania Schödingera z nowym potencjałem aproksymacyjnym nie różniło się w znaczny sposób od widma początkowego. Podane zostały także wybrane zastosowania omawianej metody. Trzecia część rozprawy poświęcona jest zastosowaniu metody ISP do konstrukcji detektora promieniowania w zakresie THz. W pierwszym kroku została zaprojektowana tunelowa struktura z podwójną barierą, pozwalająca na absorbcję promieniowania elektromagnetycznego o częstotliwościach 2.5 i 3.0 THz. Wykorzystując formalizm nierównowagowych funkcji Greena zostały wyznaczone niektóre charakterystyki detektora, m.in. gęstość elektronów, gęstość prądu ciemnego względem przyłożonego napięcia, odpowiedź foto-prądowa struktury względem energii fotonów.
Mapowanie genów odporności na mączniaka prawdziwego u odmian pszenżyta ozimego ‘Lamberto’ i ‘Grenado’
(2014-06-18) Ciszkowicz, Ewa
Pszenżyto (X Triticosecale Wittmack) jest stabilnym amfiploidem, powstałym w wyniku międzyrodzajowej hybrydyzacji, po której następuje podwojenie chromosomów, formy matecznej gatunku Triticum (AABB) oraz formy ojcowskiej gatunku Secale (RR). Przez wiele lat pszenżyto było uważane za zboże mało podatne na choroby, jednak w ostatnim 10-leciu nasilenie chorób na pszenżycie zwiększało się. W 2004 roku nastąpiło załamanie odporności pszenżyta na mączniaka, szczególnie u odmiany ‘Lamberto’. Celowym i ekonomicznym sposobem ochrony pszenżyta przed chorobami powodowanymi przez grzyby patogeniczne jest uprawa odmian odpornych. Wykorzystanie narzędzi biologii molekularnej, w tym markerów DNA, umożliwia poznanie genetycznego podłoża odporności pszenżyta na infekcję Blumeria graminis, przez co wspomaga selekcję odmian odpornych. Konstrukcja map genetycznych oraz identyfikacja loci cech ilościowych pozwala na lokalizację potencjalnych miejsc w genomie powiązanych z daną cechą. W niniejszej pracy mapę genetyczną pszenżyta skonstruowano dla dwóch populacji powstałych poprzez skrzyżowanie odmian ‘Lamberto’ (wrażliwa) oraz ‘Grenado’ (odporna) w dwóch kierunkach. Wykorzystano systemy markerowe DArT oraz SSR. Ocena fenotypowa, przeprowadzona w stadium siewki oraz rośliny dojrzałej, oparta była na ocenie stopnia porażenia populacji mapującej patogennym grzybem – Blumeria graminis. W celu zidentyfikowania rejonów/markerów genomu związanych z odpornością na infekcję wykorzystano analizy: Kruskal-Wallisa, SMA (dla oceny inokulacyjnej) oraz dodatkowo IM oraz CIM (dla oceny polowej). Wynikiem pracy jest mapa genetyczna dwukierunkowej populacji pszenżyta ozimego, o długości 1 813.6 cM, złożona z 547 markerów DArT oraz 7 markerów SSR. Zidentyfikowane zostały translokacje niehomeologiczne 5BS.3BL oraz 7A.1A. W stadium rośliny dojrzałej zidentyfikowano dwa główne efekty związane z odpornością na Blumeria graminis – Q.Pm.lgl.1R oraz Q.Pm.lgl.6R, wyjaśniające odpowiednio 15% oraz 33.4%. Do istotnych efektów należą także Q.Pm.lgl.2A2, Q.Pm.lgl.3A oraz Q.Pm.lgl.1B. U roślin w stadium siewki zidentyfikowano markery sprzężone z cechą w grupach sprzężeń 1R oraz 6R. Wytypowano markery znajdujące się w sąsiedztwie opisanych markerów sprzężonych z genami Pm50 i Pm4 na chromosomie 2A, oraz Pm39 na chromosomie 1B. Wskazuje to na możliwe występowanie w dwukierunkowej populacji ‘Lamberto’ i ‘Grenado’ w/w genów. Uzyskane wyniki dostarczyły nowych danych na temat wpływu kierunku krzyżowania odmian pszenżyta na dziedziczenie i/lub ekspresję genów. Informacje dotyczące podłoża genetycznego odporności, w tym rejonów genomu populacji ‘Lamberto’ i ‘Grenado’ związanych z odpornością na Blumeria graminis, mogą stanowić podstawę do opracowania wydajnego systemu selekcyjnego hodowli roślin odpornych.
Fauna wybranych bezkręgowców glebowych hałd kopalni cynku i ołowiu
(2014-06-18) Okrutniak, Mateusz;
Badaniami objęto zlokalizowane w Małopolsce składowiska odpadów poflotacyjnych kopalni cynku i ołowiu Zakładów Górniczych „Trzebionka” i Zakładów Górniczo - Hutniczych „Bolesław” oraz teren kamieniołomu w Mydlnikach, jako kontrolny. Ich celem było rozpoznanie i porównanie charakterystyki występujących na nich trzech zespołów bezkręgowców glebowych: dżdżownic (Lumbricidae), biegaczowatych (Coleoptera, Carabidae) oraz mrówek (Hymenoptera, Formicidae). Badania prowadzono w układzie sezonowym w latach 2010 i 2011 w oparciu o metodę formalinową Satchell’a (1979) (odłów dżdżownic) oraz metodę cylindrów chwytnych Barber’a (1931) (odłów owadów). W wyniku odłowów okazało się, że pomimo skrajnie niekorzystnych warunków, hałdy są miejscem występowania pospolitych gatunków bezkręgowców, ale i również rzadko spotykanych. Przeprowadzone badania wykazały, że fizyko – chemiczne właściwości podłoża utrudniają lub całkowicie uniemożliwiają ich bytowanie. Zespoły dżdżownic osadników cechuje statystycznie istotnie niższa liczba gatunków, zagęszczenie oraz biomasa od tych spotykanych na terenach nieskażonych (kamieniołom w Mydlnikach). Proponowanym gatunkiem do ewentualnej introdukcji na badanych składowiskach okazał się Lumbricus rubellus (Hoffmeister 1843), najliczniej tam występujący. W przypadku fauny mrówek na hałdach stwierdzono również statystycznie istonie niższą średnią liczbę ich gatunków niż na terenie kamieniołomu, natomiast w przypadku biegaczowatych było odwrotnie. Struktura dominacji tych obydwu grup, pokazała, że ich zespoły są zdominowane przez jeden (u mrówek Formica cinerea, Mayr 1853) lub dwa gatunki (u biegaczowatych Calathus ambiguus ( Paykull 1790) i Calathus erratus (C. R. Sahlberg 1827)), co jest typowe dla niestabilnych siedlisk, na których dochodzi do częstych zaburzeń. Skład gatunkowy zespołów większości odłowionych bezkręgowców wskazuje na początkowy etap ich rekultywacji
Rola tempa wzrostu objętości komórek drożdży Saccharomyces cerevisiae w determinowaniu ich potencjału replikacyjnego i długości życia
(2014-07-07) Mołoń, Mateusz
Drożdże Saccharomyces cerevisiae są jednym z organizmów modelowych dla badań procesu starzenia. Pomimo wielu specyficznych dla tej grupy cech, jak np. obecność ściany komórkowej, zamknięta mitoza, pączkowanie jako mechanizm cytokinezy, stanowią model dla badania uniwersalnych mechanizmów tego procesu. Jednym z modeli, którym posługuje się gerontologia drożdży jest, tzw. starzenie replikacyjne (RLS- Replicatve Life Span). Założono, że badając wpływ rożnych czynników na wartość RLS można będzie wyjaśnić podstawowe mechanizmy starzenia i długowieczności człowieka i zwierząt. Badanie polega na fizycznym oddzielaniu komórki córki, od komórki "matki", i zliczaniu wytworzonych córek, wykorzystując do tego celu technikę mikromanipulacji. Miarą wieku i długowieczności komórek drożdży jest liczba komórek potomnych jakie jest w stanie wytworzyć komórka "matka" w ciągu swojego życia. Taki sposób wyrażania wieku w ogóle nie uwzględnia czasu życia komórek. Dlatego też w miejsce terminu "replikacyjne starzenie" wprowadzono pojęcie potencjał reprodukcyjny. Termin ten lepiej odzwierciedla istotę badań, jak również dopuszcza inną przyczynę ograniczonej zdolności reprodukcyjnej komórek drożdży niż proces starzenia. Celem badań była analiza zmian wielkości komórek w czasie reprodukcyjnej fazy życia, analiza potencjału reprodukcyjnego oraz czasu życia komórek wybranych mutantów należących do grupy "długowiecznych". Biorąc pod uwagę, że fenotypowy efekt mutacji często wykazuje zależność od tła genetycznego, do analizy wykorzystano komórki drożdży reprezentujące trzy różne tła genetyczne tj. SP-4, BY4741 i BMA64-1A. Szczepy dzikie reprezentujące poszczególne tła genetyczne różnią się zarówno średnią jak i maksymalną wartością potencjału reprodukcyjnego, co może mieć wpływ na fenotypowe wyrażenie badanych mutacji. Do analizy wybrano trzy geny: FOB1, SCH9, RPL20B, których delecja prowadzi, według danych literaturowych, do zwiększenia potencjału reprodukcyjnego. Dodatkowo użyto mutanta delecyjnego sfp1 , opisywanego w literaturze jako "krótko żyjący". Uzyskane wyniki dotyczące potencjału reprodukcyjnego wskazują, że efekt fenotypowy dla większości mutantów nie jest jednakowy i wykazuje ścisłą zależność od tła genetycznego. Jedynym genem, którego knock - out wykazał podobny efekt w każdym tle genetycznym był gen FOB1. Pozostałe szczepy w różnym stopniu wykazywały zmienność w obrębie tła genetycznego. Określono również rolę tempa wzrostu wielkości komórek w regulacji potencjału reprodukcyjnego. Uzyskane wyniki wskazują na hipertrofię, jako jeden z możliwych czynników regulujących potencjał reprodukcyjny komórek. W znakomitej większości przypadków maksymalna objętość jaką uzyskują mutanty o zwiększonym potencjale reprodukcyjnym jest równa objętości szczepu dzikiego. Świadczy to o wolniejszym tempie przyrostu objętości komórki w przeliczeniu na jedną generację. Podobne objętości uzyskują również mutanty o obniżonym potencjale reprodukcyjnym lub takie, które nie mają wpływu na liczbę generacji. Badania wykazały, że niektóre z analizowanych mutacji prowadzą do osiągania przez komórkę wyższych objętości aniżeli szczep dziki, ale zawsze jest to związane ze zwiększeniem potencjału reprodukcyjnego. Według powszechnie przyjętej interpretacji wyników badań replikacyjnego starzenia drożdży, miarą wieku komórki jest liczba wytworzonych komórek potomnych. W rzeczywistości RLS nie odzwierciedla faktycznej długości życia. Czas życia komórek drożdży to nie tylko czas, w którym wykonuje ona kolejne generacje (faza reprodukcyjna), ale również czas po zakończeniu reprodukcji (faza postreprodukcyjna). Czas trwania reprodukcyjnej fazy życia komórek jest wyznaczony przez dwa parametry: liczbę cykli, tj. potencjał reprodukcyjny oraz czas pojedynczego cyklu. Uzyskane dane wskazują, że oba te parametry mogą działać łącznie bądź też niezależnie, prowadząc do osiągnięcia tego samego efektu, np. mutanty delecyjne fob1 i sfp1 w tle genetycznym szczepu BMA64-1A pomimo znacznych różnic w potencjale reprodukcyjnym mają identyczną reprodukcyjną fazę życia. Po zakończeniu ostatniego cyklu komórkowego komórka nie umiera, ale żyje jeszcze przez pewien czas, którego długość zależy między innymi od czasu podwojenia oraz liczby cykli komórkowych wykonanych przez komórkę ”matkę”. Zwiększenie liczby generacji wykonanych przez komórkę przyczynia się do skrócenia czasu życia po zakończeniu reprodukcji. Może to być związane ze znacznym obciążeniem energetycznym komórki "matki", wynikającym z jednej strony z nakładów ponoszonych na wzrost jej objętości podczas kolejnych cykli, a z drugiej strony z nakładów związanych z reprodukcją, czyli tworzeniem nowych komórek potomnych. Sumując reprodukcyjny i postreprodukcyjny czas życia uzyskujemy wartość całkowitej długości życia, która może być podstawą do stwierdzenia czy mamy do czynienia z długowiecznością, czy też nie. Analiza całkowitej długości życia dostarczyła istotnych danych dotyczących długowieczności, które zmieniają zupełnie wnioski płynące z dotychczasowych badań nad starzeniem z wykorzystaniem drożdży S. cerevisiae. Żaden z analizowanych szczepów określanych w literaturze jako "długowieczne" tak naprawdę nie żyje dłużej od szczepu referencyjnego. Jedynie mutant delecyjny sfp1 , mimo tego, że w literaturze określany jest jako krótko żyjący (na podstawie liczby generacji), po przeanalizowaniu całkowitej długości życia okazał się być jedynym, spośród analizowanych, szczepem długo żyjącym. Próbą wyjaśnienia mechanizmu prowadzącego do długowieczności mutanta sfp1 była analiza parametrów dotyczących bioenergetyki komórki: profil polisomów, inkorporacja [35S]-metioniny in vivo, mikrokalorymetria izotermiczna, oznaczenie zawartości ATP oraz aktywności metabolicznej za pomocą sondy fluorescencyjnej FUN-1. Biorąc pod uwagę teorię tempa życia Pearla, wyniki dotyczące potencjału reprodukcyjnego analizowanych szczepów, czasu podwojenia, czasu trwania fazy reprodukcyjnej i postreprodukcyjnej można wnioskować, że za długowieczność mutanta sfp1Δ może być odpowiedzialne obniżone tempo metabolizmu komórki. Potencjał reprodukcyjny stanowił dotychczas podstawową miarę wieku i długowieczności w badaniach wykorzystujących drożdże jako organizm modelowy gerontologii. Stanowił on również kryterium podziału mutantów na długo i krótko żyjące. Zaprezentowane w tej pracy wyniki przeprowadzonych analiz skłaniają do zmiany sposobu określania długowieczności drożdży, uwzględniając przede wszystkim czas życia, a nie tylko liczbową wartość potencjału reprodukcyjnego komórek.
Wpływ tlenku węgla na ekspresję genów gonadotropin i gonadoliberyny w centralnym układzie nerwowym świniodzika w okresie lata i zimy
(2014-09-15) Romerowicz-Misielak, Maria
Badanie biologicznego fenomenu sezonowej reprodukcji i mechanizmów leżących u jego podstaw obejmuje wiele zagadnień. Wśród nich znajdują się: identyfikacja czynników środowiskowych, które regulują te procesy oraz próby wyjaśnienia neurobiologicznej drogi odbierania i przetwarzania sygnałów środowiskowych. Fotoperiod jest głównym i najbardziej wiarygodnym czynnikiem synchronizującym roczne cykle reprodukcyjne sezonowo rozmnażających się zwierząt. Mechanizmy tej regulacji nie są do końca poznane. Dotychczasowe badania wskazują, że w fotoperiodycznej synchronizacji aktywności rozrodczej bierze udział nie jeden a co najmniej kilka systemów regulacyjnych, które mają swój początek w siatkówce oka i kończą się w generatorze pulsów GnRH. Badania przeprowadzone w ramach niniejszej pracy są następstwem wykazania sezonowej zmienności sekrecji CO w obszarze oka i mają za cel określenie drogą pośrednią czy tlenek węgla drogą przeciwprądowego przenikania w obszarze zatoki jamistej może bezpośrednio docierać do struktur mózgowych i wpływać na regulacje fizjologiczne u samców związane z rozrodem. Do doświadczeń użyto 48 dojrzałych płciowo samców krzyżówki dzika europejskiego i świni domowej. Zwierzęta zostały przydzielone do dwóch analogicznych grup doświadczalnych. W doświadczeniu pierwszym prowadzono 48-godzinną infuzję do zatoki żylnej oka autologicznego osocza krwi o doświadczalnie podwyższonym stężeniu tlenku węgla. Taka sama procedura eksperymentalna została przeprowadzona na osobnych grupach zwierząt w okresie długich (czerwiec n=6) oraz krótkich (grudzień n=6) dni świetlnych. Odniesieniem do obu grup eksperymentalnych były prowadzone równolegle kontrolne grupy zwierząt (czerwiec n=6; grudzień n=6), którym w tych samych warunkach do zatoki żylnej oka przez 48 godzin infundowano autologiczne osocze. W doświadczeniu drugim prowadzono 48-godzinną infuzję do zatoki żylnej oka autologicznej krwi poddanej naświetlaniu światłem LED. Taka sama procedura eksperymentalna została przeprowadzona na osobnych grupach zwierząt w okresie długich (czerwiec; n=6) oraz krótkich (grudzień; n=6) dni świetlnych. Odniesieniem do obu grup eksperymentalnych były prowadzone równolegle kontrolne grupy zwierząt (czerwiec n=6; grudzień n=6), którym w tych samych warunkach do zatoki żylnej oka przez 48 godzin infundowano autologiczną krew. W każdej grupie doświadczalnej, w trakcie 48-godzinnej infuzji, od zwierząt w odstępach 2-godzinnych pobierano krew krążenia obwodowego do analiz stężenia hormonu luteotropowego, folikulotropowego oraz melatoniny. Po zakończeniu części eksperymentalnej w celu analizy ekspresji genów gonadoliberyny (GnRH), jej receptora (GnRH-R) oraz podjednostek gonadotropin (α, Lhβ, Fshβ) od zwierząt, poubojowo, pobierano przysadkę mózgową oraz podwzgórze. Tkanki zamrażano w ciekłym azocie i przechowywano w temperaturze -80ºC do momentu wykonania analizy ekspresji genów. Stężenie hormonów w żylnej krwi obwodowej oznaczano metodą radioimmunologiczną. Ekspresję genów gonadoliberyny (GnRH), jej receptora (GnRH-R) oraz podjednostek gonadotropin (α, Lhβ, Fshβ) w tkankach podwzgórza oraz przysadki mózgowej oznaczono metodą Real-Time PCR. Wyniki badań wykazały, że doświadczalne zwiększenie stężenia CO we krwi żylnej odpływającej z oka do żylnej zatoki jamistej okołoprzysadkowego kompleksu naczyniowego u obu grup doświadczalnych samców krzyżówek świni domowej i dzika, spowodowało zarówno w okresie krótkich jak i długich dni świetlnych zmiany w poziomie ekspresji genów osi podwzgórzowo-przysadkowej (GnRH, GnRH-R, α, Lhβ, Fshβ). Jednocześnie wykazano wzrost sekrecji LH w sezonie letnim i jej obniżenie w sezonie zimowym. Zwiększenie stężenia CO w krwi odpływającej z zatoki ocznej istotnie wpłynęło również na dobowy profil sekrecji melatoniny. Podsumowując, wyniki badań przeprowadzonych w ramach niniejszej pracy wskazują, że tlenek węgla wytwarzany pod wpływem światła w oku dociera drogą przeciwprądowego przenikania w obszarze splotu okołoprzysadkowego z naczyń żylnych do tętniczych zaopatrujących bezpośrednio mózg i wpływa na ekspresję genów osi podwzgórzowo-przysadkowej krzyżówki świni domowej i dzika a w konsekwencji na sekrecję hormonów regulujących procesy rozrodcze.
Wpływ szumu kwantyzacji i szumu plamkowego na dokładność wyznaczania kontrastu pola interferencyjnego
(2014-12-05) Pyziak, Leszek
Badanym zagadnieniem w przedmiotowej pracy doktorskiej jest wpływ, jaki na dokładność wyznaczania rozkładu kontrastu prążków interferencyjnych w obrazach pomiarowych, uzyskanych metodą kontrastowej interferometrii holograficznej, mają - obecne w procesie tworzenia i cyfrowego zapisu interferogramu – szumy: plamkowy i kwantyzacji. Wyznaczanie rozkładu kontrastu jest tu jednym z głównych etapów przetwarzania obrazów pomiarowych w rozkład danej wielkości mierzonej (wektor przemieszczenia, tensor odkształcenia, wektor wodzący kształtu powierzchni, amplituda drgań itp.). Dzięki postępowi technicznemu, który nastąpił od czasu, kiedy metoda ta została zaproponowana, możliwe jest obecnie jej zastosowanie w praktyce pomiarowej. Badania przeprowadzono za pomocą eksperymentów numerycznych. Podstawowym środowiskiem pracy był pakiet obliczeniowy Mathematica 9.0. Jako materiał badawczy użyto komputerowo wygenerowane obrazy interferencyjne z prążkami o zmiennym rozkładzie kontrastu i szumem plamkowym będącym procesem stochastycznym. Rozkład kontrastu wyznaczano niezależnie trzema różnymi metodami: definicyjną, filtracji widma fourierowskiego oraz przesunięcia fazy, po uprzedniej redukcji szumu plamkowego niezależnie dwiema metodami: uśrednienia po różnych realizacjach szumu plamkowego i uśrednienia jego pojedynczej realizacji po określonym obszarze jego dziedziny. W pracy obrano trzy kryteria dokładności wyznaczania rozkładu kontrastu: błąd bezwzględny, odchylenie standardowe błędu bezwzględnego i współczynnik korelacji Pearsona. Otrzymane wyniki wykazują, że współczesne technologie informatyczne i optoelektroniczne pozwalają na wdrożenie kontrastowej interferometrii holograficznej do praktyki pomiarowej w dziedzinie metrologii optycznej. Możliwe jest wyznaczanie rozkładu kontrastu prążków interferencyjnych z małym błędem. Niespodziewanie okazało się, że kwantyzacja natężenia obrazów interferencyjnych przy użyciu małej liczby bitów (3-4 bitów na piksel zamiast standardowej kwantyzacji 8-bitowej) prowadzi do znacznego zmniejszenia błędu wyznaczenia rozkładu kontrastu.
Dynamika sezonowa zgrupowań gryzoni występujących na powierzchniach o odmiennej presji urbanizacyjnej, w centrum i na peryferiach miasta Rzeszowa
(2015-03-09) Pitucha, Grzegorz
Celem pracy było poznanie zgrupowań gryzoni z dwóch powierzchni: w centrum i na peryferiach Rzeszowa. Badania prowadzano od marca 2010 r. do grudnia 2012 r. metodą CMR. Na powierzchni peryferyjnej złowiono osobniki Apodemus agrarius, A. flavicollis, Microtus arvalis i Micromys minutus, na śródmiejskiej A. agrarius, A. sylvaticus, M. arvalis, M. minutus i Mus musculus. Skład gatunkowy zgrupowania gryzoni podczas kolejnych sezonów był stabilny tylko na powierzchni peryferyjnej. Tylko tam przeciętne dla sezonów badawczych wartości wskaźnika różnorodności gatunkowej H’, nie wykazały istotnego zróżnicowania między sezonami. Gatunkiem dominującym w obydwu zgrupowaniach był Apodemus agrarius. Przeciętne dla sezonu zagęszczenia obydwu lokalnych populacji A. agrarius nie różniły się istotnie między powierzchniami. Struktura płci populacji na powierzchni peryferyjnej była podobna w kolejnych sezonach badawczych, natomiast na śródmiejskiej wykazała istotne zróżnicowanie między sezonami. Przeciętna masy ciała osobników A. agrarius w trakcie większości miesięcy była większa na powierzchni śródmiejskiej. Przeciętna długość pobytu osobników na dwóch powierzchniach nie różniła się istotnie. Struktura wieku osobników krótko przebywających okazała się istotnie zróżnicowana między populacjami. Nie stwierdzono istotnych różnic intensywności wymiany osobników turnover na badanych powierzchniach.
Badanie zdolności szczepów drożdży Ogataea (Hansenula) polymorpha z nadprodukcją flawoprotein – produktów genów CYB2 i DLD1 – do detoksykacji chromianu i D-mleczanu
(2015-03-17) Broda, Daniel
W niniejszej pracy badano potencjał wykorzystania niekonwencjonalnych, termotolerancyjnych, metylotroficznych drożdży Hansenula (Ogataea) polymorpha, jako źródło flawoprotein: flawocytochromu b2 i dehydrogenazy D-mleczanu, do detoksykacji D - mleczanu oraz chromianu. Enzymy te charakteryzują się absolutną stereospecyficznością do substratu (L- lub D-mleczanu, odpowiednio), nie posiadają natomiast, specyficznego akceptora elektronów in vitro. Zastosowanie komórek szczepu rekombinowanego tr6 drożdży H. polymorpha (żywych oraz permabilizowanych, liofilizowanych), ze zwiększoną syntezą dehydrogenazy D-mleczanu i pozbawionych aktywności oksydacyjnej względem L-mleczanu, umożliwiło oksydacyjną detoksykację D-mleczanu. Wykazano ponadto, że drożdże H. polymorpha tr1, wykazujące zwiększoną syntezę flawocytochromu b2, posiadają zdolność do zewnątrzkomórkowej redukcji toksycznego chromianu i chelatacji chromu(III), czego wynikiem było powstawanie biokompleksów Cr(III) w podłożu hodowlanym. Jak wykazała analiza fizyko-chemiczna, wyizolowane biokompleksy Cr(III) składają się przynajmniej z dwóch komponentów. Wyraźnie pochłaniają światło w zakresie UV, słabiej w zakresie VIS oraz fluoryzują na zielono. Posiadają także właściwości antyoksydacyjne. Otrzymane bio-kompleksy Cr(III) wykazują pozytywną biologiczną aktywność w badaniach fizjologicznych z użyciem szczurów jako modelu badawczego.
Zróżnicowanie w obrębie populacji dżdżownic (Lumbricidae) wybranych obszarów antropogenicznych i naturalnych
(2015-03-20) Mazur-Pączka, Anna
Celem pracy doktorskiej była charakterystyka Lumbricidae wybranych obszarów antropogenicznych w porównaniu do obszarów naturalnych. Stosując metodę mieszaną Zajonca [1970] stwierdzono łącznie 12 gatunków dżdżownic: w agrocenozach w Krasnem na użytku zielonym było to 7, a na polu uprawnym 6 gatunków dżdżownic; w terenach po Kopalni Siarki w Jeziórku, na najwcześniej rekultywowanym polu II odnotowano występowanie 7 gatunków, na polu X stwierdzono ich 5. W buczynie karpackiej w okolicy Ustrzyk Górnych w zależności od fitocenozy występowało po 7 gatunków, w F. c. allietosum skład gatunkowy był najbogatszy (10 gatunków). Stosunkowo liczne zgrupowania dżdżownic w terenach rolniczych świadczą o ich odpowiednio wysokiej kulturze rolnej, która sprzyja zachowaniu różnorodności biologicznej gleb, w tym Lumbricidae. Monitoring stanu rekultywowanych gruntów w Jeziórku z udziałem Lumbricidae wskazuje na ich niejednakowe zaawansowanie. W obrębie otwartej przestrzeni stanowisk I, XX i XXI nie odnaleziono żadnego przedstawiciela Lumbricidae, ale odkryto ich ubogie populacje w obrębie koron pojedynczych drzew ocalałych w rekultywowanym terenie. Wskazuje to na znaczenie zachowywania zgrupowań drzew i krzewów w terenach degradowanych. Porównanie wyników badań w buczynie karpackiej prowadzonych obecnie i w latach 80. ubiegłego wieku może wskazywać na spadek różnorodności zgrupowań dżdżownic. Porównując efektywność stosowania zalecanej przez ISO metody mieszanej z metodą octet wykazano statystyczne różnice na niekorzyść octetu przy określaniu liczebności i biomasy dżdżownic.
Aktywne i pasywne elementy mikroelektroniki i optyki giga- i terahercowej
(2015-05-29) Zięba, Paweł
Rozprawa doktorska jest poświęcona aktywnym elementom mikroelektroniki (generatorom) i pasywnym elementom optyki (metamateriałom), które mogą funkcjonować w zakresie częstotliwości giga- i teraherców. W rozdziale pierwszym, rozważono kooperatywny efekt N2, który prowadzi do emisji promieniowania o mocy proporcjonalnej do N2, gdzie N jest liczbą emiterów, co w tym przypadku oznacza liczbę elektronów w paczce przemieszczającej się w mikrostrukturze z siatką elektrod (mikroundulator). Rozważany efekt jest połączeniem dwóch innych efektów: efektu Gunna w arsenku galu i promieniowania undulatorowego, które pojawia się w mikroundulatorze. W rozdziale drugim, rozpatrzono zmodyfikowaną strukturę. Pokazano, że mimo braku początkowej korelacji elektronów związanej z efektem Gunna, nadal można zaobserwować efekt N2, który tym razem jest rezultatem wzajemnego oddziaływania „fali pompującej” działającej na elektrony ze strony mikroundulatora i wpływu wstecznego promieniowania, wytwarzanego przez elektrony poruszające się w takiej strukturze. Konsekwencją jest pojawienie się szczególnej koherencji fazowej (synchronizacji) w zbiorze emiterów, które zaczynają emitować promieniowanie o mocy proporcjonalnej do N2. Obydwa rozważane efekty mogą zostać wykorzystane przy projektowaniu nowego półprzewodnikowego źródła promieniowania elektromagnetycznego w zakresie giga- i teraherców pracującego w temperaturach pokojowych. W rozdziale trzecim, zaproponowano stosunkowo prosty sposób wytwarzania metamateriałów, które są żyrotropowe i posiadają jednocześnie ujemne części rzeczywiste przenikalności elektrycznej i magnetycznej. Idea polega na wymieszaniu trzech składników, z których jeden będzie odpowiedzialny za ujemną wartość części rzeczywistej przenikalności magnetycznej, podczas gdy dwa pozostałe za ujemną wartość części rzeczywistej przenikalności elektrycznej. Pierwszy składnik kompozytu to „zawiesina” jednodomenowych nanocząstek ferromagnetycznych zanurzona w środowisku dwóch pozostałych, srebrze i tellurku rtęciowo-kadmowym. Za pomocą symulacji komputerowej ustalono domenę istnienia metamateriału, względem wszystkich parametrów modelu, tj. temperatury, zewnętrznego pola magnetycznego, parametrów nanocząstek, zawartości kadmu w tellurku rtęciowokadmowym jak również wzajemnych koncentracji poszczególnych składników kompozytu.
Możliwość wykorzystania popiołu z biomasy i osadów ściekowych do nawożenia topinamburu na cele energetyczne
(2015-09-18) Zapałowska, Anita
Badania prowadzono w latach 2013 i 2014 na polu w miejscowości Ujkowice. Doświadczenie obejmowało 4 poziomy nawożenia popiołem z biomasy, 2 poziomy nawożenia osadem ściekowym oraz 2 odmiany topinamburu (Helianthus tuberosus L). Układ doświadczenia split plot - split block, liczba replikacji - 3. Określono: plon, cechy biometryczne, parametry fizjologiczne, kaloryczność, zawartość węgla, popiołu, azotu, makroskładników i mikroskładników. Wyniki opracowano statystycznie przy pomocy analizy wariancji testem Tukeya. Wyliczono współczynniki korelacji prostej Pearsona i równania prostych regresji. Zmiany plonu topinamburu w warunkach zróżnicowanego nawożenia osadem i popiołem uzależnione były od długości pędów, wskaźnika LAI i SPAD. Nawożenie popiołem spowodowało wzrost plonu masy nadziemnej w 2013 roku. W 2014 roku różnice były nieistotne. Nie stwierdzono zróżnicowania wartości opałowej, zawartości węgla, popiołu i azotu pod wpływem nawożenia osadami ściekowymi jak i popiołami z biomasy. Nie stwierdzono istotnej interakcji pomiędzy nawożeniem organicznym (osady) i mineralnym (popioły). Wyższym plonem charakteryzowała się odmiana Albik. W wyniku nawożenia popiołem uzyskano zwiększoną ilość wapnia i alkalizację Nawożenie popiołem wpłynęło na wzrost ilości przyswajalnego fosforu i potasu w glebie i efektem tego było zwiększenie zawartości potasu w części naziemnej uprawianego topinamburu. Stabilność składu chemicznego roślin została wyrażona poprzez praktycznie brak wpływu analizowanych czynników na zmiany zawartości mikroskładników w naziemnych częściach topinamburu. Topinambur na Podkarpaciu plonował na poziomie zbliżonym do plonów w innych rejonach Polski. Wyniki wskazują na możliwość wykorzystania osadu ściekowego jak i popiołu z biomasy do nawożenia topinamburu.
Diagnostyka molekularna i epidemiologia dermatofitów izolowanych od pacjentów województwa podkarpackiego
(2015-09-21) Worek, Mariusz
Dermatofity są grzybami strzępkowymi, których naturalnym środowiskiem występowania jest gleba. Od wielu lat dermatofity stanowią poważnym problemem zarówno w diagnostyce mykologicznej, jak i terapii. Prawidłowa i szybka identyfikacja dermatofitów jest niezbędna. Rutynowa diagnostyka laboratoryjna dermatofitów obejmuję kilka etapów, wśród których najważniejsza jest identyfikacja gatunku. Wyniki otrzymane w ramach rozprawy doktorskiej potwierdziły, że korzystając z metod fenotypowych czasem nie można prawidłowo określić gatunków, zwłaszcza jeżeli mamy gatunki należące do jednego rodzaju. Celem niniejszej rozprawy było zastosowanie metod molekularnych do diagnostyki klinicznej dermatofitów, pozwalających na jednoznaczną identyfikację, różnicowanie wewnątrzgatunkowe oraz porównywanie pokrewieństwa filogenetycznego izolowanych szczepów województwa podkarpackiego. Pierwszym etapem pracy była weryfikacja wyników fenotypowej identyfikacji zebranej kolekcji szczepów za pomocą molekularnej metody PCR-RFLP. Dodatkowo w celu ustalenia stopnia wewnątrzgatunkowego zróżnicowania części zebranej kolekcji dermatofitów, wykorzystano metodę PCR-MP. Kolejnym etapem pracy było opracowanie sond gatunkowo specyficznych w oparciu o technikę genomowej fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ do identyfikacji 3 najczęściej wywołujących zakażenia gatunków dermatofitów. Dodatkowym elementem badań była analiza aktywności flawonoidów oraz polifenolu wobec wzorcowych szczepów dermatofitów.
Wpływ wybranych czynników agrotechnicznych oraz procesu toryfikacji na właściwości energetyczne wierzby i słomy
(2015-09-21) Bajcar, Marcin
W pracy dokonano oceny właściwości energetycznych słomy pszennej, rzepakowej oraz wierzby energetycznej uprawianych w różnych warunkach agrotechnicznych. Słoma pszenna i rzepakowa pobierane były z upraw na glebach klasy II i IIIa. Wierzbę do badań pobierano z upraw o zróżnicowanych cyklach wzrostu 2 i 3 letnim. Badaną biomasę poddano termicznej obróbce - procesowi toryfikacji w temperaturach 220, 240, 260, 280 i 300oC w czasie 60, 75 i 90 minut. Dokonano porównania biomasy surowej oraz wyprodukowanych toryfikatów. Materiały analizowano i porównywano w kierunku zawartości wilgoci, pierwiastków biogennych N, C, H, wartości opałowej oraz zawartości popiołu i substancji lotnych. Dokonano także oceny składu granulometrycznego badanej biomasy oraz składu chemicznego, a mianowicie zawartości takich pierwiastków jak Ca, K, Mg, P, Mn, S, Fe i Zn, które mają istotny wpływ na alternatywne, w stosunku do energetycznego, możliwości wykorzystania toryfikatów. Analiza otrzymanych wyników pozwoliła na wytypowanie optymalnych parametrów przeprowadzenia procesu toryfikacji oraz oceny wpływu czynników agrotechnicznych na jakość pozyskanego materiału. Te informacje pozwolą na rozwój technologii termicznego przetwarzania biomasy w kierunku wykorzystania biomasy odpadowej z produkcji rolnej.
Oddziaływanie osadów ściekowych na wybrane właściwości odłogowanej gleby pyłowej w warunkach uprawy topinamburu (Helianthus tuberosus L.)
(2015-10-10) Szostek, Małgorzata
Wzrost działalności bytowej i gospodarczej człowieka, w wyniku której następuje m.in. rozbudowa aglomeracji miejskich i rozwój przemysłu, związany jest z powstawaniem coraz to większej ilości ścieków, które muszą być oczyszczane. W wyniku procesu oczyszczania ścieków powstają osady ściekowe, które są produktem odpadowym o wysokiej uciążliwości w środowisku przyrodniczym. Prognozuje się iż ilość wytwarzanych osadów ściekowych będzie się co roku zwiększać, dlatego też należy poszukiwać metod ich właściwego zagospodarowania. W Polsce od wielu lat prowadzone są intensywne badania nad przyrodniczym wykorzystaniem osadów ściekowych, które wydaje się być najbardziej rozsądnym kierunkiem ich zagospodarowania, ze względu na niskie koszty i wysoką efektywność. Koncepcja przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych ma swoich zwolenników, ale również przeciwników. Z jednej strony osady ściekowe mogą polepszać właściwości gleb, z drugiej jednak mogą mieć negatywny wpływ na środowisko przyrodnicze, co związane jest z obecnością w nich licznych zanieczyszczeń, takich jak metale ciężkie czy związki organiczne. Substancje te po wprowadzeniu ich wraz z osadami do gleby, mogą podlegać długotrwałej akumulacji w środowisku przyrodniczym i istnieje realna szansa, że mogą być one włączone w łańcuch żywieniowy, którego człowiek jest ostatnim ogniwem. Celem pracy było wykazanie możliwości przyrodniczego wykorzystania osadów ściekowych pochodzących z biologicznej oczyszczalni ścieków typu „LEMNA” w rewitalizacji gleb odłogowanych, w połączeniu z uprawą topinamburu. Na podstawie uzyskanych wyników badań, stwierdzono, że zastosowanie osadów ściekowych bardzo korzystnie wpłynęło na plonowanie nadziemnej biomasy topinamburu, szczególnie na glebach z zastosowanymi osadami ściekowymi o miąższości wkładek 20 i 30 cm. Osady ściekowe, ze względu na duży udział pierwiastków biogennych, stopniowo uwalniających się w 6-letnim okresie, znacząco zwiększały dynamikę plonu biomasy topinamburu, w miarę upływu lat badań. Topinambur uprawiany na glebach agromeliorowanych wkładkami osadów ściekowych (20 i 30 cm), charakteryzował się znacznie większymi zawartościami manganu, miedzi, kadmu i ołowiu w liściach i pędach, a cynku w liściach, w porównaniu do roślin, rosnących na glebie kontrolnej. Współczynniki bioakumulacji tych pierwiastków, zarówno w liściach, jak i w pędach topinamburu, na ogół pozostawały na tym samym poziomie, w porównaniu z kontrolą. Zastosowana agromelioracja osadami ściekowymi wpłynęła pośrednio na zakwaszenie poziomów powierzchniowych, które postępowało relatywnie do miąższości zastosowanych wkładek osadów ściekowych. W poziomach na głębokości 50-75 cm, stwierdzono natomiast odkwaszające działanie tych osadów. W warunkach uprawy topinamburu w okresie sześciu lat i zastosowania jednorazowo znacznych ilości osadów ściekowych (3-6-9 Mg/ha), nastąpiła znacząca poprawa żyzności odłogowanej uprzednio gleby; zwiększyła się zawartość w niej węgla organicznego, azotu ogólnego, zawartości kationów zasadowych oraz przyswajalnych form fosforu i w niewielkim zakresie przyswajalnego magnezu. Wystąpiło również znaczne zwiększenie się zawartości ogólnych form Mn, Zn, Cu oraz Cd i Pb. Jednak pomimo znacznego zwiększenia się zawartości ogólnych form tych pierwiastków, agromelioracja osadami ściekowymi, nie wpłynęła na zanieczyszczenie tej gleby. Jednakże można przypuszczać, że zastosowanie osadów ściekowych z biologicznej oczyszczalni ścieków typu „LEMNA” może najszybciej doprowadzić do skażenia gleb cynkiem oraz kadmem , gdyż zawartość tych pierwiastków, zwłaszcza po zastosowaniu największych wkładek osadów ściekowych (20 i 30 cm), niekiedy zbliżyła się do granicznej zawartości klasy o podwyższonym stężeniu (I°). Na podstawie przeprowadzonej analizy specjacyjnej badanych mikroelementów (Mn, Zn i Cu) i toksycznych metali ciężkich (Cd i Pb), stwierdzono, że na ogół największym udziałem w ich całkowitej zawartości, charakteryzuje się frakcja rezydualna (F4), a następnie frakcja organiczna (F3), które są uznawane za potencjalnie niedostępne. Najwyraźniejsze zmiany we frakcjach tych pierwiastków, występowały najczęściej w profilach z największymi wkładkami osadów ściekowych (20 i 30 cm), w poziomach gleb na głębokościach: 25-50 cm, 50-75 cm, a niekiedy nawet na 75-100 cm. W wyniku zastosowania osadów ściekowych istotnemu zwiększeniu uległy frakcja jonowymienna i węglanowa (F1), tlenkowa (F2) oraz organiczna (F3), a zmniejszyła się frakcja rezydualna (F4) manganu i cynku w całym profilu glebowym. Ilościowo zwiększyły się również te frakcje (F1, F2 i F3) ołowiu na głębokości 25-50 cm oraz kadmu w poziomie orno - próchnicznym. Pod wpływem osadów ściekowych, wzrosła lub wykazywała tendencję wzrostu frakcja tlenkowa (F2) miedzi w całym profilu glebowym. Zastosowanie osadów ściekowych wpłynęło na wzrost (lub tendencję wzrostu) frakcji rezydualnej (F4) miedzi i ołowiu w całym profilu glebowym oraz kadmu na głębokościach poniżej 25 cm i w głąb. Frakcja ta (F4) w warunkach zakwaszenia gleby może być uruchamiana i włączana w łańcuch pokarmowy. Zagospodarowanie osadów ściekowych do rewitalizacji odłogowanej gleby pyłowej oraz włączenie jej do uprawy i produkcji biomasy topinamburu na cele energetyczne w jednej agrobiotechnologii, było działaniem proekologicznym. Z jednej strony zastosowanie osadów ściekowych wpłynęło na zwiększenie się zawartości węgla organicznego, azotu ogólnego, wymiennych kationów zasadowych oraz przyswajalnych form fosforu, z drugiej strony jednak znacznie zróżnicowała zawartość ogólnych form i poszczególnych frakcji metali ciężkich, szczególnie po zastosowaniu największych wkładek osadów ściekowych. Znaczna część tych pierwiastków pozostawała nadal związana z frakcją rezydualną (F4) i organiczną (F3), które uznawane są za potencjalnie niedostępne, niemniej jednak, w wyniku oddziaływania osadów ściekowych, znaczącemu zwiększeniu ulegała frakcja jonowymienna i węglanowa (F1), która jest najbardziej mobilna i fitoprzyswajalna. Pomimo, iż agromelioracja osadami ściekowymi nie zwiększyła stopnia zanieczyszczenia tej gleby metalami ciężkimi, to znaczny wzrost frakcji mobilnych, może stwarzać potencjalne zagrożenie dla środowiska przyrodniczego, poprzez zanieczyszczenie gleb tymi pierwiastkami i wymywanie ich do wód gruntowych.
Remediation of pesticide contaminated soil using advanced oxidation methods.
(2015-11-10) Antos, Piotr
W rozprawie przedstawiono wyniki prac badawczych dotyczących opracowania metody oczyszczania gleby skażonej środkami ochrony roślin. Zastosowano metodę chemiczną opartą na wykorzystaniu ozonu jako utleniacza. Proces oczyszczania gleby prowadzono wykorzystując reaktor fluidalny. Zastosowanie tej techniki rozwiązało problem ograniczonej wymiany masy, ma znaczny wpływ na skuteczność procesu detoksykacji gleby z wykorzystaniem ozonu. Przedstawiono wyniki badań prowadzonych w skali laboratoryjnej oraz ćwierć technicznej.
Budowa somatyczna, warunki społeczno-ekonomiczne i styl życia jako czynniki modyfikujące wybrane cechy fizjologiczne młodzieży akademickiej Uniwersytetu Rzeszowskiego.
(2015-11-10) Szafraniec, Dominika
The doctoral dissertation concerns the students of University of Rzeszow, people in a particular period in life when they are pressured to undertake specific behaviours often of negative impact on their health. The problems of influence of various factors on human organism remains important and valid especially in the context of the so-called lifestyle diseases that have become an increasingly serious problem also in our country and occur in increasingly younger people. The research includes 428 female and 303 male students from two departments: Faculty of Biology and Agriculture and Faculty of Physical Education. The objective of the research was to learn about mutual relationships between genetic, socioeconomic and lifestyle factors and selected physiological and morphological characteristics of human organism. To accomplish it, various research tasks were performed using anthropometric and survey methods. The dissertation provides a description of somatic composition of the students, especially from the point of view of body mass and distribution of fat tissue in the body. Information was gathered on characteristics of their lifestyle and occurrences of musculoskeletal pain of the spine, and measurements of systolic and diastolic blood pressure were taken. The research allowed for assessment of the relationship between somatic composition, socioeconomic conditions and lifestyle and selected physiological characteristics of young people and the relationship between their socioeconomic situation and lifestyle and their somatic composition. The relationship between the type and year of studies, body composition and selected physiological characteristics of the students was studied as well. Usefulness of selected somatic indicators in assessment of body fat content was evaluated. New system for classification of people as to body fat content and distribution was developed, the so called adiposity phenotypes. The key for Kretschmer’s somatic typology was updated, the body frame types were characterised from the point of view of body mass and adiposity and from the point of view of occurrence of any musculoskeletal pain of the spine and aortic blood pressure values.
Ocena toksycznego wpływu wybranych fungicydów na organizm ryb
(2015-11-17) Ludwikowska, Agnieszka
Fungicydy są ważną grupą środków ochrony roślin stanowiącą drugą, pod względem ilości sprzedawanych preparatów, klasę pestycydów. Szeroka skala stosowania tych związków stwarza potencjalne niebezpieczeństwo wystąpienia niekorzystnych skutków dla środowiska i żyjących w nim organizmów. Badania zostały wykonane na rybach z gatunku karp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758), o masie ciała 60 ± 10 g, w warunkach akwaryjnych. Ryby podzielono na trzy grupy doświadczalne (eksponowane na wybrane fungicydy) i jedną kontrolną. Ryby eksponowano przez okres 14 dni na mankozeb, prochloraz i tebukonazol w stężeniu 1 mg l-1, 1 mg l-1 i 2,5 mg l-1, odpowiednio. Następnie ryby przeniesiono do czystej wody na 30-dniowy okres rekonwalescencji. Od ryb pobrano próbki narządów po 3. dniach (skrzela) i 14. dniach ekspozycji oraz po okresie rekonwalescencji (skrzela, wątrobotrzustkę i nerkę tułowiową) do analizy mikroskopowej (LM, SEM i TEM). Przyżyciowo próbki krwi obwodowej pobierano do analiz wielokrotnie w trakcie trwania ekspozycji oraz po 30. dniach rekonwalescencji. Wykonano szereg oznaczeń parametrów metabolicznych i hematologicznych, a w badaniu mikroskopowym oceniono rozmazy krwi obwodowej ryb oraz wyznaczono leukogramy. Na podstawie wyników badań wykazano przejściowy na ogół wpływ wybranych fungicydów na większość badanych wskaźników fizjologicznych w okresie doświadczalnym. Najistotniejsze zmiany obserwowano w przypadku stężenia glukozy i trójglicerydów, liczbę krwinek czerwonych i białych, poziom hematokrytu oraz stężenie hemoglobiny. Przeprowadzone badania aktywności AST i ALT oraz badania histopatologiczne wątroby wykazały, że wybrane fungicydy nie wykazują wyraźnego działania hepatotoksycznego, a zmiany obserwowano głównie w odniesieniu do mitochondriów i RER hepatocytów. W oparciu o uzyskane wyniki obserwacji zmian patologicznych wykazano, że fungicydy wpływają destrukcyjnie na strukturę blaszek oddechowych listka skrzelowego, manifestujące się obrzmieniem komórek nabłonka oddechowego i zanikiem w nich mikrofałd oraz znacznym rozszerzeniem naczyń włosowatych. W nerce tułowiowej obserwowano wpływ fungicydów na nabłonek kanalików nerkowych w formie obrzmienia komórek. W tkance krwiotwórczej nerki tułowiowej obserwowano rozluźnienie podścieliska łącznotkankowego i destrukcję pojedynczych komórek hematopoetycznych. Ekspozycja ryb na badane fungicydy wydaje się być przyczyną przejściowych zmian fizjopatologicznych w organizmie karpia, niezależnie od zastosowanego fungicydu. Wpływ pestycydów na zmiany poszczególnych parametrów metabolicznych, hematologicznych i patomorfologicznych oraz czas ich utrzymywania się wydają się zależeć od rodzaju zastosowanego fungicydu.

Przeglądaj

Przeglądanie Doktoraty (KNP) / Doctoral Theses (CoNS) według Data dodania