Historia Zakładu Biochemii i Jakości Plonów

Zakład Biochemii i Jakości Plonów prowadzi badania budowy chemicznej i aktywności biologicznej substancji roślinnych. Jako pierwszy w Instytucie Puławskim badania te rozpoczął w roku 1936 Ryszard Kwieciński, organizator i pierwszy kierownik Działu Chemii Roślinnej w Państwowym Instytucie Naukowym Gospodarstwa Wiejskiego (PINGW) w Puławach. Stworzonym przez siebie działem, doc. dr Kwieciński kierował przez 22 lata i zapoczątkował badania fitochemiczne dotyczące specyficznych substancji roślinnych, takich jak olejki eteryczne, alkaloidy, naturalne pyretroidy (insektycydy) i saponiny. Substancje te określane mianem metabolitów wtórnych, są charakterystyczne dla pewnych grup roślin. Badania nad biochemiczną charakterystyką roślin i poznaniem zawartości substancji użytecznych miały duże znaczenie zarówno poznawcze jak i metodyczne oraz przyczyniły się do unowocześnienia metod stosowanych w pracach selekcyjnych prowadzonych na różnych roślinach, głównie na tytoniu i chmielu. Równocześnie wiele uwagi poświęcono ważnym zagadnieniom dotyczącym zmian w składzie chemicznym zachodzących podczas konserwacji, przechowywania i obróbki surowca roślinnego. Po przejściu na emeryturę docenta Kwiecińkiego, kierownictwo Centralnego Laboratorium Biochemicznego objął doc. dr hab. Kazimierz Blaim. Tematyka badawcza w tym okresie stanowiła kontynuację i rozwinięcie zapoczątkowanych przez Kwiecińskiego badań fitochemicznych. Dotyczyła charakterystycznych dla pewnych grup taksonomicznych związków chemicznych (metabolitów wtórnych), nazwanych przez Blaima “substancjami swoistymi”. Nazwa ta, aczkolwiek bardzo trafna nie przyjęła się w polskim piśmiennictwie naukowym. Prowadzone były badania nad kumaryną, rutyną, niektórymi betainami, glikozydami cyjanogennymi, alkaloidami tytoniu i pektynami pod kątem ich roli fizjologicznej i wpływu na wartość użytkową roślin uprawnych. Dużo uwagi poświęcono zagadnieniu rozpowszechnienia poszczególnych grup substancji swoistych w świecie roślin oraz ich nagromadzaniu i przemieszczaniu się w roślinie. Rozwinięte zostały również badania nad biosyntezą i metabolizmem tych związków. W 1966 r. doc. Blaim objął stanowisko Kierownika Zakładu Biochemii w  Wyższej Szkole Rolniczej w Lublinie. Centralne Laboratorium Biochemiczne zostaje przekształcone w Pracownię Biochemii Roślin i włączone do  Zakładu Fizjologii Roślin. Docent Blaim nadal sprawował merytoryczną opiekę nad badaniami prowadzonymi przez mgr Marię Ślusarczyk (cukrowce), mgr Halinę Blaim (związki cyjanogenne i glukozynolany) i mgr Mariana Jurzystę (saponiny). Rozważana jest w tym okresie koncepcja zaniechania badań fitochemicznych i przekształcenia Pracowni Biochemii Roślin w laboratorium usługowe.

W roku 1970, z połączenia Pracowni Biochemii Roślin, Pracowni Fizjologii Wzrostu i Rozwoju Roślin oraz Laboratorium Fitochemicznego w Przebędowie powstał Zakład Biochemii i Fizjologii Roślin. Kierownikiem Zakładu został prof. dr hab. Edmund Nowacki, kierownik Laboratorium Fitochemicznego w Przebędowie, który przeszedł do Puław z całym zespołem (Andrzej Anioł. Danuta Nowacka, Wiesław Prus-Głowacki, Temistokles Weznikas). Lata 1970-1980 charakteryzowały się znacznym rozszerzeniem tematyki badawczej Zakładu. Kontynuowane konsekwentnie prace nad substancjami swoistymi roślin zostały poszerzone o nowe grupy związków, takich jak alkaloidy chinolizydynowe i alkilorezorcyny; badano ich biogenezę, metabolizm, rolę w życiu rośliny i szkodliwość dla zwierząt. Poszerzono znacznie zakres prac nad składem, biosyntezą i jakością białka w roślinach. Podjęto również badania nad metabolizmem cukrowców, nad strawnością pasz oraz nad wpływem nawożenia i stosowania regulatorów wzrostu na skład chemiczny i jakość roślin uprawnych. Zapoczątkowano też badania nad zależnością między występowaniem w roślinach pewnych substancji, a ich odpornością na choroby. Po śmierci prof. Nowackiego przez ponad rok obowiązki kierownika zakładu pełnił prof. Marian Jurzysta.

            W latach 1980-1993 Zakładem kierował prof. dr hab. Michał Płoszyński. W tym okresie kontynuowane były prace nad biochemiczną charakterystyką roślin. Wykonano kompleksowe badania składu chemicznego gryki, pszenżyta, jęczmienia jarego, bobiku, roślin krzyżowych, traw i lucerny. Prowadzono również prace nad jakością białka zbóż i roślin strączkowych oraz nad strawnością roślin pastewnych. Dokonano oceny wpływu różnych regulatorów wzrostu na plonowanie i zmiany składu chemicznego roślin. Rozwinięte zostały badania nad tioglikozydami i izoflawonami. Nastąpił też znaczący postęp w kierowanym przez prof. Mariana Jurzystę pracach nad saponinami. Badania nad tą grupą związków, zapoczątkowane jeszcze przez docenta Kwiecińskiego i prowadzone konsekwentnie przez kilkadziesiąt lat, doprowadziły do wyodrębnienia szeregu nowych trójterpenów pięciocyklicznych, poznania ich budowy i aktywności fizjologicznej, oraz opracowania metod ich izolacji. Uzyskany postęp umożliwił rozwinięcie badań chemotaksonomicznych i allelopatycznych w powiązaniu z hodowlą roślin. Dzięki osiągnięciom w tym zakresie Zakład stał się jednym z wiodących ośrodków na świecie w badaniach nad saponinami.

W roku 1993 kierownictwo Zakładu objął doc. dr hab. Wiesław Oleszek. Do tematyki badawczej Zakładu zostały włączone nowe grupy substancji swoistych roślin, a przede wszystkim pojawiły się nowe aspekty w badaniach nad ich aktywnością biologiczną. Nowym kierunkiem były rozpoczęte badania nad antyoksydantami i antykancerogenami. W roku 1997 docent  Oleszek odbiera z rąk Prezydenta RP nominację profesorską. W okresie kilkunastu lat Zakład przechodzi gruntowny remont wszystkich pomieszczeń i zostaje wyposażony w nowoczesną aparaturę.

 Kilkadziesiąt lat badań nad substancjami swoistymi roślin nowoczesna aparatura i dotychczasowe osiągnięcia umożliwiły włączenie się Zakładu w światowy nurt badań proekologicznych. Różnorodna aktywność substancji swoistych stwarza szerokie możliwości wykorzystania ich jako ekologicznych, naturalnych środków ochrony roślin, jako regulatorów wzrostu itp. Zakład prowadzi od dawna współpracę z licznymi ośrodkami zagranicznymi na całym świecie. Wyrazem uznania dla osiągnięć Zakładu było umiejscowienie w IUNG w Puławach siedziby Polskiego Towarzystwa Fitochemicznego.

 W roku 2010 profesor Oleszek obejmuje funkcję Dyrektora Naczelnego Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa, a Kierownikiem Zakładu Biochemii i Jakości Plonów zostaje mianowana doc. dr hab. Anna Stochmal. Kontynuowane są badania roślinnych metabolitów wtórnych pod kątem ich budowy chemicznej, występowania, aktywności biologicznej i możliwości wykorzystania w praktyce. Nowoczesna aparatura (m.in. spektrometr masowy, spektrometr magnetycznego rezonansu jądrowego) umożliwia szybką analizę strukturalną wyodrębnionych związków. W roku 2012 doc. dr hab. Anna Stochmal uzyskała tytuł profesora. Ważnym kierunkiem badań jest ocena wpływu warunków siedliskowych na biosyntezę metabolitów wtórnych. Interdyscyplinarne badania substancji roślinnych są możliwe dzięki współpracy z licznymi ośrodkami badawczymi w kraju i zagranicą. W 2016 roku zakład został przeniesiony ze starych pomieszczeń w pałacu do nowoczesnego laboratorium w Innowacyjno-Naukowym Centrum Badań Rolniczych.
 
Zmiany nazwy i przynależności organizacyjnej laboratorium biochemii:
 
1936-1950 Dział Chemii Roślinnej, PINGW

1950-1957 Centralne Laboratorium Biochemiczne, IHAR

1957-1958 Centralne Laboratorium Biochemiczne, IUNG

1958-1970 Pracownia Biochemii Roślin w Zakładzie Fizjologii Roślin

1970-1972 Zakład Biochemii i Fizjologii Roślin (powstał z połączenia Pracowni Biochemii Roślin, Pracowni Fizjologii Wzrostu i Rozwoju roślin oraz Laboratorium Fitochemicznego w Przebędowie)

1972-1975 Zakład Biochemii i Fizjologii Żywienia Roślin

1975-1989 Zakład Biochemii i Fizjologii Roślin Uprawnych

od 1989 Zakład Biochemii i Jakości Plonów.
 
 
Począwszy od 1936 roku badaniami biochemicznymi w Instytucie kierowali:
 

1936-1958 - doc. dr Ryszard Kwieciński,

1958-1966 - doc. dr hab. Kazimierz Blaim,

1970-1979 - prof. dr hab. Edmund Nowacki,

1979-1980 – prof. dr hab.Marian Jurzysta,

1980-1992- prof. dr hab. Michał Płoszyński,

1992-2010 - prof. dr hab. Wiesław Oleszek,

2010 – do chwili obecnej prof. dr hab. Anna Stochmal.

                                                                                                                                                                                                         Stanisław Burda














Copyright by IUNG-PIB