Directii de cercetare si competente

Departamentul de Biologie Experimentală şi Aplicată

atom
Screening-ul preclinic in vitro, pe culturi celulare, al unor noi produși și procedee biotehnologice, cu citotoxicitate și genotoxicitate scăzute și cu potențial imunoterapeutic și chimioterapeutic antitumoral

Studii preclinice in vitro privind efectele farmacodinamice ale unor noi produşi biologic activi de biosinteză, semisinteză şi sinteză, precum şi evaluarea potenţialului lor cito- și genotoxic.

 

Analiza bivariată Annexin V/7-AAD a efectelor induse de către bioprodusul polifenolic EPF2-ND, în doze de 15, 30 şi 45µg/mL, asupra culturilor de celule tumorale HeLa şi asupra distribuţiei procentuale a celulelor preapoptotice, apoptotice, vii şi moarte

                                    

Detectarea gradului de fragmentare a ADN-ului folosind testul cometei – metoda alcalină

Evaluarea in vitro a interacțiunii dintre câmpul electromagnetic continuu (sus) și discontinuu (jos) și materialul genetic în celule HeLa – testul micronucleilor

Interacțiunea unor agenți fizici și/sau chimici cu procesele moleculare implicate în controlul și reglarea membranei celulare (aplicații biomedicale)

Investigarea in vitro a interacțiunii unor agenti fizici și/sau chimici – presupuși biologic activi – cu structurile moleculare, subcelulare și celulare ale unor tipuri de celule eucariote animale și umane, sănătoase și maligne, în vederea stabilirii mecanismelor de acțiune moleculară implicate în exprimarea efectelor lor farmacodinamice in vitro (antineoplazice, cicatrizante, pro- și antioxidante) cu valorificare biomedicală și în alimentația rațională.

Studiul reactivității membranare și metabolice, corelat cu analiza activității enzimatice a culturilor de celule normale și canceroase, în condițiile tratamentului cu noi agenți bioactivi, ca bază științifică pentru evaluarea potențialului lor citostatic și citotoxic in vitro.

Chimia bioorganică, chimia compușilor naturali fiziologic activi

Sinteza și caracterizarea substanțelor biologic active, extracția și modificarea chimică a compușilor naturali de origine vegetală, sisteme de dozare și vectorizare controlată a agenților biologic activi, sinteza și caracterizarea compușilor organici, polimerilor, biopolimerilor și compușilor macromoleculari, biochimie vegetală.

Chimia și sănătatea: sinteza de compuși țintă biologic activi (cu acțiune antineoplazică, antimicrobiană, imunomodulatoare), factori de creștere și dezvoltare ai plantelor (agricultură), noi nanomateriale și nanobiomateriale cu schelet steroidic.

Chimia și mediul: realizarea compozitelor de tip anorganic-organic pentru eliberarea controlată a principiului activ, reacții “ecologic prietenoase”.

Bioremedierea apelor uzate colorate din industria textilă de către bacterii, fungi și drojdii

Identificarea de noi tulpini bacteriene, levuriene și fungice cu potențial de biodegradare a coloranților textili, optimizarea procesului de bioremediere și identificarea mecanismelor implicate (cultivare submersă, analiza spectrofotometrică, enzimologie, teste de fitotoxicitate).

Bioremedierea coloranților Reactive Orange 16 (biodegradare) si Reactive Blue 41 (biosorbție) de către Pichia kudriavzevii (24 ore de cultivare submersă)

Studii asupra ecologiei și biologiei microorganismelor producătoare de substanțe biologic active

Selecția și optimizarea capacității native a tulpinilor fungice de producere a substanțelor biologic active (bioreactor Sartorius).

Taxonomia moleculară a drojdiilor cu capacitate de bioremediere

Identificarea tulpinilor de drojdii pe baza secvențierii și analizei filogenetice a secvențelor 26S rDNA (D1/D2) și ITS.

Studiul interacțiunii gazda-parazit

Studiul interacțiunii plantă – agent fitopatogen la nivel biochimic: stres oxidativ (enzime oxido-reducătoare), conținut fenolic și proteic total (enzimologie, spectrofotometrie și electroforeza proteinelor – SDS-PAGE)

Teste de sensibilitate microbiana a extractelor naturale

Determinarea următorilor indicatori:

– Concentrația Minimă Inhibitorie (CMI)
– Concentrația Minimă Fungicidă (CMF)
– Concentrația Minimă Bacteriană (CMB)

Taxonomie moleculară și diversitatea bacteriilor

Evaluarea diversității genetice microbiene prin metode moleculare moderne: ARDRA, IGS-RFLP, RAPD; analiza MLSA de identificare și clasificare taxonomică a bacteriilor.

Biologie moleculară și biochimia plantelor și a bacteriilor

Caracterizarea moleculară și biochimică a tulpinilor rizobiene indigene, capabile de a forma nodozități eficiente la plantele leguminoase și care au potențial de a fi utilizate ca biofertilizatori și bioremediatori.

Izolarea, expresia temporală și spațială și caracterizarea funcțională a genelor ce codifică pentru enzime implicate în metabolismul azotului și carbonului în procesul de formare și dezvoltare a nodozităților plantelor.

Obținerea plantelor transgenice din rădăcini adventive („hairy roots”) prin transformare genetică mediată de Agrobacterium rhizogenes.

Caracterizarea genomică, fiziologică și biochimică a plantelor în diferite condiții de stress abiotic.

Evaluarea caracteristicilor fiziologice și moleculare ale plantelor și bacteriilor utilizând tehnologii moderne

Izolarea de ADN si ARN din plante și bacterii; vectori de expresie; strategii de clonare; secvențiere.

Detectia acizilor nucleici prin hibridizare Southern și Northern.

Analiza transcriptomică prin metodele qRT-PCR, cDNA-AFLP.

Expresia, purificarea și caracterizarea proteinelor.

Analiza SDS-PAGE și Western Blotting.

Hibridizarea in situ.

Împarafinarea, secționarea și microscopia țesuturilor plantelor.

Enzimologie, imunohistochimie și localizarea celulară a enzimelor din plante

Genetică și biochimie vegetală

Citogenetică vegetală: axată pe studiul constituției cromosomale și stabilirii trăsăturilor cariotipice la specii de plante de interes economic (realizare de fotografii digitale, procesare și determinări metrice computerizate, interpretare rezultate), construirea cariotipurilor (pe baza criteriilor de clasificare ale lui Levan) și a idiogramelor.

Hippophae rhamnoides karyotype (2n=24)

Estimarea genotoxicității unor factori xenobiotici fizici și/sau chimici prin evaluarea amplitudinii efectelor induse asupra suportului genetic și repercusiunile asupra fenotipului biochimic și fiziologic al sistemelor vegetale supuse tratamentelor experimentale.

Biochimie vegetală: evaluarea acțiunii unor agenți fizici și/sau chimici asupra unor plante test prin folosirea unor indicatori biochimici (determinarea activității enzimelor implicate în apărarea antioxidantă: catalază, peroxidază, superoxid dismutază) și fiziologici (evaluarea conținutului în pigmenți asimilatori, analiza proceselor de fotosinteză, respirație, transpirație etc.).

Cercetări asupra biodiversităţii şi ecodiversităţii; structura, dinamica şi gradul de vulnerabilitate a ecosistemelor terestre, inclusiv arii protejate

Diversitatea florei şi a vegetaţiei.

Studii ecofiziologice privind metabolismul şi stresul la plante; influenţa diferitelor substanţe chimice asupra biosintezei pigmenţilor fotoasimilatori, a metabolismului glucidelor şi a regimului hidric.

Biodiversitatea unor grupe de nevertebrate (acarieni, insecte); studii de morfologie, taxonomie, ecologie şi corologie.

Investigarea şi monitorizarea biodiversităţii în unele arii protejate.

Determinarea fotosintezei cu ajutorul sistemului portabil LCi la specia
Alyssum borzaeanum (ciucuşoara de nisip) din perimetrul rezervației „Dunele marine de la Agigea” ROSCI0073

Diversitatea mezofaunei extrase dintr-o probă de sol forestier

Impactul unor factori naturali şi antropici asupra ecosistemelor, a biodiversităţii; fundamentarea măsurilor de conservare şi reconstrucţie ecologică

Caracterizarea structurală şi funcţională a ecosistemelor afectate de factori de impact naturali sau antropici.

Evaluarea impactului antropic exercitat prin poluare industrială, prin măsuri hidrotehnice, minerit sau agricultură intensivă; acarienii edafici – bioindicatori ai calităţii solurilor.

Studii eco-pedologice şi pedo-biologice privind impactul eroziunii pluviale, al sărăturării, acidifierii, compactării, excesului sau deficitului de umiditate asupra indicatorilor de fertilitate şi calitate a resurselor de sol în agroecosisteme.

Stabilirea surselor generatoare de risc şi a modului de intersecţie cu fluxul tehnologiei de cultivare; analiza factorilor de risc la sol; cardul de sănătate a solului.

Clasele de mărime ale factorilor şi determinanţilor eco-pedologici

Clasele de favorabilitate ale factorilor şi determinanţilor eco-pedologici

Matricea de impact ecologic global, local şi zonal

Reprezentarea grafică a cardului de sănătate a solului

Studii de microbiologia solului (enzimologie) și folosirea de tehnologii nepoluante şi neconvenţionale

Teste, analize și studii ecopedologice a calității și sănătății solului:
– analiza activității enzimatice a solului;
– influența impactului ecologic asupra structurii și funcționalității biocenozelor naturale și antropizate;
– evaluarea cantitativă și calitativă a specificului ecologic zonal și local: principalii indicatori ecologici negativi și efectele lor asupra structurii și funcționalității biocenozelor naturale și antropizate;
– analiza și evaluarea troficității efective a resurselor de sol;
– impactul tehnologiilor agricole asupra activității biologice a solului.

Analize de enzimologie a solului

 

Testarea efectului unor îngrăşăminte noi la culturile de câmp, pomi, legume şi viţă de vie în condiţii de protecţie ecologică

Cercetări în vederea fundamentării şi îmbunătăţirii tehnologiilor de combatere biologică a dăunătorilor şi a plantelor invazive

Investigarea diversităţii, a ecologiei şi biologiei unor grupe de insecte entomofage (parazitoizi, prădători), în vederea identificării de noi agenţi de combatere biologică a dăunătorilor din agricultură şi silvicultură.

Aplicarea şi extinderea folosirii agenţilor biologici – duşmanii naturali ai dăunătorilor din unele agroecosisteme, în scopul reducerii la maximum, până la eliminarea completă a insecticidelor.

Studiul relaţiilor tritrofice plantă-fitofag-duşman natural, ca bază pentru stabilirea de măsuri eficiente şi coerente de combatere biologic.

Studii cu privire la mecanismele de invazie a unor specii de plante; identificarea de noi agenţi de combatere biologică a acestora.

Combaterea biologică a unor dăunători ai mărului cu ajutorul viespilor oofage din genul „Trichogramma”

Ecologia plantelor invazive – stabilirea unor mecanisme ale invaziei (câmp experimental)

Identificarea și valorificarea plantelor medicinale din flora spontană a României

Analize histo-anatomice a organelor vegetative și de reproducere

Identificarea structurilor implicate în secreția de principii active (în special uleiuri volatile)

Peri secretori de la Thymus sp.