Uniwersytet Wrocławski, Zakład Biologii Rozwoju Roślin
Członek Honorowy Polskiego Towarzystwa Botanicznego
Profesor Zagórska-Marek należy do znanej na świecie polskiej szkoły badań rozwojowych roślin, zainicjowanej przez poświęcone morfologii roślin prace pierwszego powojennego rektora uczelni wrocławskich Stanisława Kulczyńskiego, a stworzonej w ostatecznym kształcie przez Zygmunta Hejnowicza. Zainteresowania naukowe Pani Profesor dotyczą biologii rozwoju roślin a w szczególności mechanizmów, w tym genetyczno-molekularnych, odpowiedzialnych za powstawanie różnorodności fenotypowej komórek, tkanek i organów. Badania koncentrują się na funkcjonowaniu roślinnych tkanek twórczych – kambium i merystemów apikalnych. Do najważniejszych osiągnięć naukowych profesor Zagórskiej-Marek w dziedzinie badań rozwojowych kambium należy odkrycie dynamiki piętrowej struktury tego merystemu, w tym mechanizmu reorientacji ułożonych piętrowo komórek, a także fenotypowego, strukturalnego zróżnicowania kambium w postaci falistości modulowanej lub spiralnej. Istnienie tych fenotypów, przewidziane teoretycznie w stworzonym przez Nią modelu jako efekt zmienności amplitudy kambialnej fali morfogenetycznej, zostało następnie potwierdzone empirycznie. Kontynuacja tych badań w zespole kierowanym przez Panią Profesor przyniosła niedawno odkrycie, że migracja znaczników fluorescencyjnych w populacjach komórek kambialnych podlega czasowo-przestrzennej regulacji. Wskazuje to na istnienie precyzyjnie działających mechanizmów komunikacji międzykomórkowej i sygnalizacji dalekiego zasięgu w zintegrowanym systemie tkanki. Praca na ten temat, opublikowana w American Journal of Botany, została wyróżniona przez portal EurekAlert! The Global Source for Science News prowadzony przez American Association for the Advancement of Science (AAAS), jako jedna z najciekawszych, jakie w roku 2012 ukazały się w dziedzinie Plant Science. W poszukiwaniu przyczyn oscylacji komórek kambialnych, zmieniających cyklicznie swe nachylenie, profesor Zagórska-Marek zainteresowała się zjawiskami chiralnymi w pierwotnej budowie pędu, w tym filotaksją i architekturą pierwotnego systemu waskularnego. Odkryła, że w populacjach ramet merystemów apikalnych, w jednym osobniku, może występować znaczna różnorodność wzorów filotaktycznych i że mogą one podlegać ontogenetycznym transformacjom zachodzącym poprzez dyslokacje. Te ostatnie są defektami regularnego rozmieszczenia elementów wzoru filotaktycznego, podobnymi do tych, jakie występują w kryształach. Obiektem modelowym badań stały się kwiaty magnolii drzewiastej, u której wymienione zjawiska występują nadzwyczaj często. Okazało się, że poszczególne osobniki tej magnolii nie tylko różnią się spektrum różnorodności wzorów filotaksji kwiatowej ale także powtarzają je w kolejnych sezonach kwitnienia co oznacza istnienie nieznanego dotąd, kontrolowanego genetycznie subtelnego fingerprintu filotaktycznego. Aby znaleźć przyczyny tego zjawiska profesor Zagórska-Marek rozpoczęła badania modelowe w trwającym obecnie projekcie „Wirtualna magnolia”, w którym do symulacji aktywności organogenicznej merystemu kwiatowego wykorzystywane są specjalne, napisane dla potrzeb projektu programy komputerowe. Szeroko prowadzone badania nad magnolią pozwoliły na wykazanie, na drodze analizy klonalnej, niestałości położenia komórek inicjalnych na wierzchołku, a także na opisanie nieznanego dotąd zjawiska zróżnicowania okwiatu u niektórych jej gatunków, co jest cechą ewolucyjnie progresywną. Analiza genetyczno-molekularna pokazała, że przyczyną tego „równoległego eksperymentu ewolucyjnego” jest brak ekspresji genów klasy B w pierwszym okółku okwiatu. Badania nad systemem waskularnym pozwoliły z kolei na postawienie śmiałej hipotezy o akropetalnym transporcie auksyny, który może mieć wpływ na regulację aktywności organogenicznej merystemu apikalnego i filotaksję. Prace te, odbywające się w zespole Pani Profesor, są aktualnie w toku.
Badania swe profesor Zagórska-Marek prowadziła przez kilka lat w Ameryce Północnej – w Kanadzie, dokąd wyjechała po uzyskaniu stypendium rządu federalnego w laboratorium rządowym Canadian Forestry Service – Maritimes oraz w Stanach Zjednoczonych na Uniwersytecie Harvarda, dzięki zaproszeniu Profesora Barry’ego Tomlinsona i stypendium Maria Moor’s Cabot Foundation. W roku 1990 przebywała na przez 6 miesięcy na Uniwersytecie Miami w USA, a następnie, na zaproszenie DAAD, w Instytucie Biologii Drewna w Hamburgu. W latach 2003–2004 odbyła wykłady na Uniwersytecie w Kioto i przeprowadziła tam badania naukowe nad kamforowcem – świętym drzewem Japonii. Była wówczas pierwszą kobietą-profesorem wizytującym zapraszający ją wydział.
Uczestniczyła czynnie w kolejnych Kongresach Botanicznych w Berlinie, Jokohamie, Saint Louis i Wiedniu oraz dorocznych konferencjach Botanical Society of America. Prezentowała wyniki swych badań modelowych nad filotaksją na dwu kolejnych elitarnych konferencjach Functional Structural Plant Models (FSPM) w 2007 roku w Napier (Nowa Zelandia) i w 2013 roku w Saariselka (Finlandia), gdzie uczestnicy są kwalifikowani do wystąpień w trybie konkursowym.
Oprócz wielu oryginalnych artykułów ukazujących się w czasopismach o światowym zasięgu Pani Profesor publikowała w wydawnictwach książkowych – między innymi w Encyclopedia of plant anatomy. Jest współautorką wydanego przez PWN podręcznika Biologia komórki roślinnej. Jeden z napisanych tam przez nią rozdziałów jest poświęcony rzadko omawianemu problemowi ewolucyjnego rozwoju komórki roślinnej – doskonaleniu jej struktury i funkcji, między innymi poprzez nabytki genomowe. W drugim rozdziale poświęconym wzrostowi i różnicowaniu poruszony został problem „nieśmiertelności” komórek twórczych, zagrożonych mutacjami somatycznymi w długowiecznych genetach roślinnych i zostały przedstawione mechanizmy chroniące tożsamość informacji genetycznej tych komórek.
W Uniwersytecie Wrocławskim, na swym macierzystym Wydziale Nauk Biologicznych profesor Zagórska-Marek jest profesorem zwyczajnym, prowadzi liczne wykłady i seminaria, częściowo w języku angielskim, między innymi z morfologii i anatomii roślin, biologii rozwoju, biologii komórki roślinnej, genetyczno-molekularnych podstaw rozwoju roślin itp. Wypromowała 8 doktorów, jej pierwszą doktorantką była prof. dr hab. Dorota Kwiatkowska, kierująca obecnie Zakładem Biofizyki i Morfogenezy Roślin na Uniwersytecie Śląskim.
Na uczelni macierzystej, jaką jest Uniwersytet Wrocławski, Pani Profesor pełniła w przeszłości liczne funkcje prodziekana, prorektora oraz dyrektora Instytutu Biologii Roślin, który remontowała po wielkiej powodzi 1997 roku. Przez wiele lat była też kierownikiem Zakładu Biologii Rozwoju Roślin, pełniąc tę funkcję nieprzerwanie do dzisiaj. Zakład ten obecnie znajduje się w Instytucie Biologii Eksperymentalnej. Angażowała się w prace wrocławskiego Studium Generale od początku jego istnienia – od roku 1990. Wygłaszając tam regularnie swe wykłady po dziś dzień promuje biologię roślin w środowisku naukowym wszystkich uczelni Wrocławia
Profesor Zagórska-Marek jest od wielu lat redaktorem sekcyjnym American Journal of Botany (AJB), a od roku 2011 redaktorem naczelnym Acta Societatis Botanicorum Poloniae (ASBP). Wykorzystując swą wiedzę i doświadczenia zdobyte w AJB, zreformowała sposób funkcjonowania redakcji ASBP tworząc prężny zespół redaktorów sekcyjnych czasopisma. Dzięki szczególnemu zaangażowaniu i wiedzy informatycznej byłego doktoranta Pani Profesor, mgr Piotra Otręby, powstała nowoczesna redakcja techniczna, co umożliwiło wprowadzenie czasopisma na platformę elektroniczną, a tym samym do systemów światowego obiegu informacji naukowej. Przyniosło to kilkukrotny wzrost współczynnika oddziaływania czasopisma, a tą samą ścieżką podążyły inne czasopisma PTB. Dzięki temu wzrosła ranga Polskiego Towarzystwa Botanicznego jako rodzimego, poważnego wydawcy publikacji naukowych.
Oprócz wieloletniej pracy na rzecz Polskiego Towarzystwa Botanicznego profesor Zagórska-Marek była również od początku członkiem, a przez jedną kadencję także prezydentem, nowopowstałego Towarzystwa Biologii Eksperymentalnej Roślin (PTBER), którego międzynarodową konferencję organizowała we Wrocławiu w roku 2011. Jest ponadto aktywnym członkiem Botanical Society of America (BSA), a w przeszłości należała do International Association of Wood Anatomists (IAWA). Ze względu na swe zainteresowania badawcze Pani Profesor należy do międzynarodowego stowarzyszenia badaczy i hodowców magnolii (Magnolia Society International). Na jej zaproszenie, w roku 2015 w Polsce odbyła się doroczna konferencja MSI, której uczestnicy odwiedzili najważniejsze polskie arboreta i ogrody botaniczne posiadające znaczące kolekcje magnoliowe.
Wybrane publikacje
Zagórska-Marek B. 1995. Morphogenetic waves in cambium and figured wood formation. W: The cambial derivatives: with 13 tables in the text. Ed. Muhammad Iqbal. Berlin Stuttgart. Borntraeger. (Encyclopedia of plant anatomy; Bd. 9, Teil 4).
Zagórska-Marek B . 2000. Plant meristems and their patterns. W: Pattern formation in biology, vision and dynamics. Ed. Alessandra Carbone, Misha Gromov, Przemyslaw Prusinkiewicz. Singapore. S. 217–239.
Zagórska-Marek B., Turzańska M. 2000. Clonal analysis provides evidence for transient initial cells in shoot apical meristems of seed plants. Journal of Plant Growth Regulation. Vol. 19, iss. 1, s. 55–64.
Zagórska-Marek B., Wiss D. 2003. Dislocations in the repetitive unit patterns of biological systems. W: Formal description of developing systems. Ed. James Nation [ et al.]. Dordecht, s. 99–117.
Banasiak A., Zagórska-Marek B. 2006. Signals flowing from mature tissues to shoot apical meristem affect phyllotaxis in coniferous shoot. Acta Societatis Botanicorum Poloniae. Vol. 75, iss. 2, s. 113–121.
Wawrecki W., Zagórska-Marek B. 2007. Influence of a weak DC electric field on root meristem architecture. Annals of Botany. Vol. 100, nr 4, s. 791–796.
Gola E., Jernstedt J., Zagórska-Marek B. 2007. Vascular architecture in shoots of early divergent vascular plants, Lycopodium clavatum and Lycopodium annotinum. New Phytologist. Vol. 174, iss 4, s. 774–786.
Zagórska-Marek B., Szpak M. 2008. Virtual phyllotaxis and real plant model cases. Functional Plant Biology 35, s. 1025–1033.
Sokołowska K., Zagórska-Marek B. 2012. Symplasmic, long-distance transport in xylem and cambial regions in branches of Acer pseudoplatanus (Aceraceae) and Populus tremula × P. tremuloides (Salicaceae). American Journal of Botany 99(11): 1745–1755.
Szpak M., Zagórska-Marek B. 2011. Phyllotaxis instability – exploring the depths of first available space. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 80(4): 279–284.
Zagórska-Marek B. 2011. Magnolia flower – the living crystal. Magnolia: The Journal of the Magnolia Society International 46. Iss. 89, s. 11–21.
Wiss D., Zagórska-Marek B. 2012. Geometric parameters of the apical meristem and the quality of phyllotactic patterns in Magnolia flowers. Acta Societatis Botanicorum Poloniae. Vol. 81, iss. 3, s. 203–216.
Wróblewska M., Dołzbłasz A., Zagórska-Marek B. 2016. The role of ABC genes in shaping perianth phenotype in the basal angiosperm Magnolia. Plant Biology 18, s. 230–238.
Studium Generale
Zagórska-Marek B. 2005. Muzyka drzew: historia naturalna drewna falistego. W: O naturze i kulturze; pod red. Jana Mozrzymasa. Wrocław. Acta Universitatis Wratislaviensis nr 2789; Seminaria Interdyscyplinarne Studium Generale Uniwersytetu Wrocławskiego 10, s. 289–300.
Zagórska-Marek B. 2009. Opus Viridor Vivificus: życiodajne zazielenianie, czyli historia naturalna konkurencji i współpracy. W: O przyrodzie i kulturze; pod red. Ewy Dobierzewskiej-Mozrzymas i Adama Jezierskiego. Wrocław. Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego. Acta Universitatis Wratislaviensis 3123; Seminaria interdyscyplinarne Studium Generale 13, s. 91–107.
Zagórska-Marek B. 2010. Magnolia w naturze, eksperymencie i… komputerze. W: Przyroda i cywilizacja; pod red. Ewy Dobierzewskiej-Mozrzymas i Adama Jezierskiego. Wrocław. Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego. Acta Universitatis Wratislaviensis 3208; Seminaria Interdyscyplinarne Studium Generale 14, s. 39–70.
Zagórska-Marek B. 2014. Zjawisko chiralności w świecie materii ożywionej. W: W poszukiwaniu jedności – dwudziestolecie Studium Generale; pod red. Ewy Dobierzewskiej-Mozrzymas i Adama Jezierskiego. Wrocław. Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego. Acta Universitatis Wratislaviensis 3605; Seminaria Interdyscyplinarne Studium Generale Universitatis Wratislaviensis im. Profesora Jana Mozrzymasa 18, s. 45–63.
