Biotechnolodzy z Jagiełły na UMCS
Uczniowie klasy biologicznej (IBP), 18 lutego tego roku, uczestniczyli w warsztatach przygotowanych dla nich przez pracowników naukowych Katedry Biochemii i Biotechnologii UMCS w Lublinie. „Kolorowy świat cząstek biologicznych” to wstęp do zajęć praktycznych „Od grzybni do kłębka, czyli zabawa w biotechnologa”.
To już trzecie spotkanie w ramach współpracy szkoły w uczelniami wyższymi w obszarze rozwijania zainteresowań biologicznych Jagiellończyków. Wyjazd na uczelnię zorganizowała dla swoich uczniów nauczycielka biologii, pani Edyta Fidecka. Ćwiczenia praktyczne w laboratorium UMCS to był nie tylko ciekawy sposób na naukę biologii, ale także możliwość dostrzeżenia potencjału zawodowego, jaki daje naszym uczniom nauka tego przedmiotu, gdyż wachlarz możliwości realizacji kariery zawodowej jest bardzo duży.
Tego dnia młodzi biolodzy wysłuchali referatu wprowadzającego w świat barwników naturalnych i syntetycznych, poznali ich właściwości oraz wpływ na środowisko naturalne. Wiele uwagi poświęcono w nim syntetycznym barwnikom azowym i ich niekorzystnemu wpływowi na środowisko naturalne. Barwniki te rozpuszczają się w wodzie. Ze względu na skutki uboczne niektóre barwniki azowe nie są dozwolone do stosowania w przemyśle tekstylnym i spożywczym. Nie wynika to jednak z cech samego barwnika, lecz z produktów ich rozkładu, ponieważ stwierdzono mutagenne i rakotwórcze działanie kilku produktów ich degradacji. Uczniowie dowiedzieli się także, czym głównie zajmują się w swych pracach badawczych naukowcy z Katedry Biochemii i Biotechnologii UMCS - między innymi pozyskiwaniem i zastosowaniem enzymu takiego jak lakaza. Opracowali oni proces enzymatycznej transformacji prekursorów w barwniki pod wpływem enzymu utleniającego – lakazy, pozyskiwanej z hodowli grzybów lignolitycznych należących do klasy Basidiomycetes. Barwniki tekstylne mogą być otrzymywane metodami biotechnologicznymi z zastosowaniem enzymów z klasy oksydorektuktaz. Jednym z takich enzymów jest właśnie lakaza.
Następnie uczniowie uczestniczyli w zajęciach laboratoryjnych. Do wykonania mieli kilka ćwiczeń, które polegały na:
• analizie barwników i określeniu ich właściwości. Porównaniu poddawali barwniki naturalne i otrzymane metodami biotechnologicznymi biobarwniki. Badali ich stabilność w obecności soli, kwasów i zasad.
• analizie chromatograficznej TLC, celem rozdzielenia biobarwników na poszczególne frakcje. Dzięki temu młodzież mogła zapoznać się w techniką badawczą oraz przekonać się, iż barwniki są mieszaniną substancji o różnych właściwościach fizykochemicznych, a finalna intensywność i kolor uzyskanej barwy, zależą och ich wzajemnego składu ilościowego.
• barwieniu wełny otrzymanymi metodą transformacji grzybowej biobarwnika. Uczniowie sprawdzali interakcję między barwnikiem a poddawanymi barwieniu włóknami. Kontrolowali warunki procesu barwienia włókien proteinowych, oceniali przydatność technologiczną procesu z zastosowaniem lakazy.
Na każdym etapie ćwiczeń laboratoryjnych pracownicy naukowi omawiali wspólnie z uczniami obserwowane reakcje chemiczne, na tej podstawie formułowano wnioski, co do ich właściwości a także funkcji biologicznej oraz potencjalnego zastosowania przemysłowego. Zajęcia takie doskonale wpisały się w realizację nauczania biologii, które w szkole ponadpodstawowej w zakresie rozszerzonym powinno rozwijać ciekawość poznawczą poprzez zachęcanie uczniów do rozwiązywania problemów natury biologicznej metodami naukowymi, stawianie hipotez i ich weryfikowanie, analizowanie wyników eksperymentów czy doświadczeń z użyciem podstawowych parametrów statystycznych, a także dyskutowanie o nich.
