Prof. dr hab. Maciej Garstka

dr Magdalena Łazicka, mgr Michał Kamiński, prof. dr hab. Maciej Garstka

Zainteresowania badawcze

Mechanizmy wygaszania wzbudzenia chlorofilu w kompleksach antenowych roślin – charakterystyka układów in vivo i in vitro (modelowych).

Mechanizmy oddziaływania chlorofil-chinony w kompleksach LHCII. Charakterystyka sztucznych pochodnych chinonów – akceptorów układów fotosyntetycznych.

Biohybrydowe układy fotowoltaiczne projektowanie w oparciu o naturalne i eksprymowane kompleksy antenowe LHCII.

Otrzymywanie i badanie mikrokryształów fotosyntetycznych kompleksów antenowych LHCII z zastosowaniem metody elektronowej krystalografia przestrzenne (3D ED).

Badanie międzygatunkowego zróżnicowania składu błon tylakoidów u roślin. Poszukiwanie związku między składem błon a ich własnościami fizjologicznymi, m.in. odpornością lub podatnością na stres abiotyczny (chłód, duże natężenie światła)

 

Materiał badawczy:

Różne gatunki roślin, mutanty Arabidopsis thaliana

Błony tylakoidów, izolowane kompleksy barwnikowe-białkowe w tym fotosyntetyczne kompleksy antenowe LHCII

Modyfikowane, eksprymowane w bakteriach i rekonstytuowane z barwnikami kompleksy LHCII

Otrzymane kryształy LHCII

 

Metody badawcze:

Pomiary fluorescencji chlorofilu in vivo – PAM

Pomiary absorbancji, fluorescencji chlorofilu in vitro (77K, czasy życia Chl)

Metody proteomiczne w tym chromatografia UPLC i spektrometria mas

Metody lipidomiczne w tym chromatografia TLC, UPLC

Absorbancja w podczerwieni (FTIR), dichroizm kołowy (CD)

Mikroskopia konfokalna, Mikroskopia FLIM, Mikroskopia elektronowa, Mikroskopia sił atomowych (AFM)

Dichroizm optyczny, FTIR

Krystalografia elektronowa – mikro ED (3D ED)

 

Współpraca:

Electron Density Modelling Group – Wydział Chemii UW

Zakład Biofizyki UMCS

Zakład Biofizyki, Wydział Fizyki UW

Département de Chimie, Ecole Normale Supérieu, Sorbonne Université

 

Publikacje

Łazicka M, Garstka M. (2026) Universal role of quinones in natural and artificial photosynthetic systems: overview from chemical properties to biological importance. Planta 263:12

Mazur R, Kowalewska Ł, Gieczewska K, Samol I, Gruszecki WI, Mostowska A, Garstka M. (2025) Similar but Distinctive Strategies: How Peas and Beans Adapt Their Thylakoid Membranes to Low-Light Conditions. Physiologia Plantarum, 177: e70389

Rachowka J, Szelagowski D, Mank K, Tanwar U, Bucholc M, Dobrowolska G, Debski J, Kesy J, Gieczewska K, Garstka M, Konopka-Postupolska D. (2025) Transcriptome profiling implicates ANNEXIN1 in light sensitivity and hormonal balance maintenance in Arabidopsis thaliana. Plant Physiology and Biochemistry 229: 110363

Wójtowicz J, Mazur R, Jakubauskas D, Sokolova A, Garvey Ch, Mortensen K, Jensen PE, Kirkensgaard JKK, Kowalewska Ł. (2025) Shrink or expand? Just relax! Bidirectional grana structural dynamics as early light-induced regulator of photosynthesis. New Phytologist 246: 2580-2596

Krysiak M, Węgrzyn A,  Kowalewska Ł, Kulik A, Ostaszewska-Bugajska M, Mazur J, Garstka M, Mazur R (2024) Light-independent pathway of STN7 kinase activation under low temperature stress in runner bean (Phaseolus coccineus L.) BMC Plant Biology 24:513

Magdalena Łazicka, Adriana Palińska‑Saadi, Paulina Piotrowska, Bohdan Paterczyk, Radosław Mazur, Magdalena Maj‑Żurawska, Maciej Garstka (2022) The coupled photocycle of phenyl‑p‑benzoquinone and Light‑Harvesting Complex II (LHCII) within the biohybrid system. Scientific Reports 12: 12771(IF 4,6)

Mazur R, Maszkowska J, Anielska-Mazur A, Garstka M, Polkowska-Kowalczyk, Czajkowska A,  Zmieńko A, Dobrowolska G, Kulik A (2021). The SnRK2.10 kinase mitigates the adverse effects of salinity by protecting the photosynthetic machinery in Arabidopsis thaliana. Plant Physiology 185: 2785-2802

Michał Bykowski, Radosław Mazur, Joanna Wójtowicz, Szymon Suski, Maciej Garstka, Agnieszka Mostowska, Łucja Kowalewska (2021) Too rigid to fold: Carotenoid-dependent decrease in thylakoid fluidity hampers the formation of chloroplast grana. Plant Physiology 185: 210–227 (IF 6,42)

Radosław Mazur, Katarzyna Gieczewska, Łucja Kowalewska, Anna Kuta, Małgorzata Proboszcz, Wieslaw I. Gruszecki, Agnieszka Mostowska, Maciej Garstka (2020) Specific Composition of Lipid Phases Allows Retaining an Optimal Thylakoid Membrane Fluidity in Plant Response to Low-Temperature Treatment. Frontiers in Plant Science 11:723 (IF 4,298)

Radosław Mazur, Agnieszka Mostowska, Joanna Szach, Katarzyna Gieczewska, Joanna Wójtowicz, Katarzyna Bednarska, Maciej Garstka, Łucja Kowalewska (2019) Galactolipid deficiency disturbs spatial arrangement of the thylakoid network in Arabidopsis thaliana plants J Experimental Botany, 70: 4689-4703 (IF 5.354)