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. 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.
 
                                                                                                                                                                                                          Stanisław Burda














Copyright by IUNG-PIB