W blasku miejskich świateł. Ekofizjologiczna reakcja dzikich gatunków lucerny na zanieczyszczenie sztucznym światłem nocnego nieba
Zanieczyszczenie sztucznym światłem nocnego nieba (ALAN, ang. Artificial Light at Night) to istotny czynnik antropogeniczny zaburzający funkcjonowanie organizmów w środowisku zurbanizowanym. Światło, w życiu roślin, pełni zarówno funkcję troficzną, ale i regulacyjną, jako źródło informacji synchronizuje procesy morfogenetyczne. Kluczowym aspektem działania światłą jest fotoperiod. Sztuczna nocna iluminacja desynchronizuje regulowany fotoperiodem przebieg faz rozwojowych roślin. W ramach planowanych badań zostanie zaprojektowany układ eksperymentalny, który umożliwi kompleksowe wyjaśnienie tego zjawiska. Projekt przenosi punkt ciężkości na miejskie rośliny ruderalne, które stanowią ważny, a dotąd rzadko analizowany pod kątem presji świetlnej komponent flory miejskiej. Wykorzystując specyfikę stref o zróżnicowanej skali zanieczyszczenia światłem w obrębie Kampusu UMK, zostanie opracowany nowy model reakcji roślin na stres świetlny w warunkach in situ.
Projekt przewiduje zastosowanie wielopoziomowej, interdyscyplinarnej struktury metodologicznej, w ramach której reakcja adaptacyjna i aklimatyzacyjna roślin analizowana będzie na kilku płaszczyznach. Badania obejmą poziom ekofizjologiczny i fenologiczny, skupiający się na dynamice rozwoju, akumulacji biomasy, parametrach gospodarki wodnej oraz sprawności aparatu fotosyntetycznego. Na poziomie molekularnym analizowany będzie profil ekspresji kluczowych genów zaangażowanych w fotoperiodyczną regulację wybranych faz rozwojowych, natomiast podejście biochemiczne pozwoli ocenić homeostazę fitohormonalną oraz stopień obciążenia komórek stresem oksydacyjnym. Całość dopełnią analizy ultrastrukturalne ukierunkowane na identyfikację subkomórkowych markerów stresu oraz modyfikacji w architekturze komórek mezofilu i aparatów szparkowych, obrazowanych przy użyciu transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Tak kompleksowe ujęcie tematu pozwoli na zidentyfikowanie efektu głównego wywołanego przez ALAN i wniesie istotny wkład w rozwój badań nad ekofizjologią środowiska zurbanizowanego.
Kwota dofinansowania: 48 290 zł