Łucja Kowalewska – profil naukowy
Kierownik Zakładu Anatomii i Cytologii Roślin
Instytut Biologii Eksperymentalnej i Biotechnologii Roślin
Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
PROFIL NAUKOWY Łucji Kowalewskiej
Łucja Kowalewska to biolog komórki roślinnej specjalizująca się w badaniu dynamiki błon plastydowych i biologii strukturalnej. Pionierka w zastosowaniu zaawansowanych technik mikroskopowych, metod obliczeniowych i metod biofizycznych do zrozumienia nanomorfologii organelli. Jej badania łączą biologię roślin z matematyką i fizyką, tworząc innowacyjne podejście do analiz złożonych systemów błon biologicznych, z zastosowaniami w optymalizacji fotosyntezy i projektowaniu układów biomimetycznym. Głównie znana z prac nad konfiguracjami błon sześciennych w plastydach roślinnych.
WYKSZTAŁCENIE
2024 | Habilitacja w dziedzinie nauk biologicznych
Rada Dyscypliny Nauki Biologiczne, Uniwersytet Warszawski
Osiągnięcie: “Dynamika strukturalna błon wewnętrznych plastydów – podejście eksperymentalne i rozwój nowych metod badawczych”
2015 | Doktor w zakresie nauk biologicznych (rozprawa wyróżniona nagrodą indywidualną III stopnia przez JM Rektora UW)
Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
Rozprawa: “Biogeneza chloroplastów – strukturalny, molekularny i funkcjonalny poziom organizacji organellum”
Promotor: prof. dr hab. Agnieszka Mostowska
2009 | Magister na kierunku biotechnologia w zakresie biologii molekularnej (dyplom z wyróżnieniem)
Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
Praca: “Metodyka badań identyfikacji i lokalizacji lipoksygenazy pochodzenia chloroplastowego w warunkach stresu chłodu”
2007 | Licencjat na kierunku biotechnologia (dyplom z wyróżnieniem)
Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
Praca: “Rola cząsteczek sygnałowych w programowanej śmierci komórkowej u roślin”
DOŚWIADCZENIE ZAWODOWE
09.2024–obecnie | Kierownik Zakładu Anatomii i Cytologii Roślin
Instytut Biologii Eksperymentalnej i Biotechnologii Roślin, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
10.2015–obecnie | Adiunkt w grupie pracowników naukowo-dydaktycznych
Zakład Anatomii i Cytologii Roślin, Instytut Biologii Eksperymentalnej i Biotechnologii Roślin, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
10.2013–09.2015 | Asystent w grupie pracowników naukowo-dydaktycznych
Zakład Anatomii i Cytologii Roślin, Instytut Biologii Eksperymentalnej i Biotechnologii Roślin, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
2009–2015 | Studia doktoranckie
Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski
MIĘDZYNARODOWE DOŚWIADCZENIE BADAWCZE
Staże naukowe
05.2019–06.2019 | Uniwersytet w Kopenhadze, Dania
Staż naukowy w ramach programu stypendialnego Visiting Assistant-Professor; realizowany w Department of Food Science (prof. Jacoba J.K. Kirkensgaarda) i Department of Plant and Environmental Sciences (prof. Poula E. Jensena)
Zagraniczne wizyty studyjne na zaproszenie
- 2024 | Institute of Plant Sciences – Paris-Saclay, Université Paris-Saclay, Francja
- 2023 | University of Copenhagen, Department of Food Science, Dania
- 2022 | Institut für Mathematik, Universität Potsdam, Niemcy
- 2021 | Université du Luxembourg, Luksemburg
- 2019 | Paris-Lodron University of Salzburg, Austria
- 2017 | University of Copenhagen, PLEN, Dania
- 2016 | Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology, Niemcy
OSIĄGNIĘCIA NAUKOWE
Główne osiągnięcia badawcze
- Pionierskie techniki wizualizacji 3D do badania dynamiki błon plastydowych
- Odkrycie i charakterystyka nowych konfiguracji błon sześciennych w plastydach roślinnych
- Opracowanie innowacyjnych metod obliczeniowych do analizy nanomorfologii błon plastydów
- Wyjaśnienie roli składu lipidowego i barwnikowego w organizacji błon tylakoidów
- Ustalenie związków między geometrią błon a funkcją biologiczną
Kluczowe publikacje naukowe (*autor korespondencyjny)
- Wójtowicz, J., Mazur, R., Jakubauskas, D., et al. & Kowalewska, Ł.* (2025). Shrink or expand? Just relax! Bidirectional grana structural dynamics as early light-induced regulator of photosynthesis. New Phytologist. https://doi.org/10.1111/nph.70175
Przełomowe odkrycia łączące dynamikę strukturalną błon z regulacją fotosyntezy - Bukat, A., Bukowicki, M., Bykowski, M., et al. & Kowalewska, Ł.* (2025). GRANA: Accelerating Chloroplast Grana Nanomorphology Analysis with Hybrid Intelligence. Plant Physiology, accepted for publication 21.04.2025
Nowatorska metoda obliczeniowa zaimplementowana w oprogramowaniu analizującym strukturę gran - Hain, T. M., Bykowski, M., Saba, M., Evans, M. E., Schröder-Turk, G. E., & Kowalewska, Ł.* (2022). SPIRE-a software tool for bicontinuous phase recognition: application for plastid cubic membranes. Plant Physiology, 188(1), 81–96. https://doi.org/10.1093/plphys/kiab476
Interdyscyplinarna praca wprowadzająca podejścia matematyczne do biologii błon roślinnych - Mazur, R., Mostowska, A., & Kowalewska, Ł.* (2021). How to Measure Grana – Ultrastructural Features of Thylakoid Membranes of Plant Chloroplasts. Frontiers in Plant Science, 12, 756009. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.756009
Praca metodologiczna ustanawiająca standardy w podejściu do analizy błon chloroplastów - Sandoval-Ibáñez, O., Sharma, A., Bykowski, M., et al., Kowalewska, Ł., & Pribil, M. (2021). Curvature thylakoid 1 proteins modulate prolamellar body morphology and promote organized thylakoid biogenesis in Arabidopsis thaliana. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(42), e2113934118. https://doi.org/10.1073/pnas.2113934118
Opublikowana w prestiżowym czasopiśmie praca identyfikująca kluczowe białka kontrolujące morfologię ciała prolamellarnego - Bykowski, M., Mazur, R., Wójtowicz, J., Suski, S., Garstka, M., Mostowska, A., & Kowalewska, Ł.* (2021). Too rigid to fold: Carotenoid-dependent decrease in thylakoid fluidity hampers the formation of chloroplast grana. Plant Physiology, 185(1), 210–227. https://doi.org/10.1093/plphys/kiaa009
Mechanistyczne spojrzenie łączące biofizyczne właściwości błon z budową sieci tylakoidów - Mazur, R., Mostowska, A., Szach, J., Gieczewska, K., Wójtowicz, J., Bednarska, K., Garstka, M., & Kowalewska, Ł.* (2019). Galactolipid deficiency disturbs spatial arrangement of the thylakoid network in Arabidopsis thaliana plants. Journal of Experimental Botany, 70(18), 4689–4704. https://doi.org/10.1093/jxb/erz219
Kluczowa praca demonstrująca rolę składu lipidowego w organizacji strukturalnej tylakoidów - Kowalewska, Ł., Mazur, R., Suski, S., Garstka, M., & Mostowska, A. (2016). Three-Dimensional Visualization of the Tubular-Lamellar Transformation of the Internal Plastid Membrane Network during Runner Bean Chloroplast Biogenesis. The Plant Cell, 28(4), 875–891. https://doi.org/10.1105/tpc.15.01053
Przełomowa praca w wiodącym czasopiśmie roślinnym wyjaśniająca przestrzenne podstawy rozwoju sieci tylakoidów
Dorobek Publikacyjny
- 23 recenzowane artykuły badawcze
- 2 rozdziały w monografiach
- 3 artykuły przeglądowe w języku polskim
Patenty
- Zgłoszenie patentowe P.442029, Kompozycja zawierająca syderofory produkowane przez szczep Pseudomonas H12B, zastosowanie syderoforów wytwarzanych przez ten szczep, sposób wytwarzania kompozycji zawierającej syderofory
Zastosowania w zrównoważonym rolnictwie i promocji wzrostu roślin - Zgłoszenie patentowe P.450244, Podłoże do wytwarzania kompozycji zawierającej syderofory
Zastosowania przemysłowe do efektywnej produkcji związków korzystnych dla roślin
FINANSOWANIE BADAŃ
Jako kierownik projektu
- 2024–2027 | Tworzenie ciała prolamellarnego: na styku biologii i geometrii
NCN i DFG, OPUS-LAP Grant nr 2022/47/I/NZ3/00498
Międzynarodowy interdyscyplinarny projekt we współpracy z partnerami niemieckimi (kierownik strony niemieckiej M. Evans) - 2021–2024 | Formowanie sześciennych układów błonowych w chloroplastach roślin okrytonasiennych
NCN, SONATA Grant nr 2019/35/D/NZ3/03904
Pionierskie badania nad nowymi konfiguracjami błon w chloroplastach - 2024–2025 | Być albo nie być – zagadka obecności białka PsaA w etiolowanych siewkach roślin okrytonasiennych
NCN PRELUDIUM Grant nr 2023/49/N/NZ3/01212
Opiekun projektu dla kierownik mgr Anny Węgrzyn, Uniwersytet Warszawski
Jako wykonawca projektu
- 2021–2023 | NCBiR, LIDER Grant nr 0051/L-11/2019 (Kierownik: dr Klaudia Dębiec-Andrzejewska)
- 2017–2021 | NCN, SONATA Grant nr 2016/23/D/NZ3/01276 (Kierownik: dr Radosław Mazur)
- 2015–2018 | NCN, OPUS Grant nr 2014/13/B/NZ3/00413 (Kierownik: prof. Agnieszka Mostowska)
- 2011–2014 | NCN, OPUS Grant nr 2011/01/B/NZ8/00052 (Kierownik: dr Beata Karasnodębska-Ostręga)
- 2010–2013 | Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Grant nr N303 530438 (Kierownik: prof. Agnieszka Mostowska)
Projekty “networkingowe”
- 2023–2027 | European Curvature and Biology Network (CA22153)
COST European Cooperation in Science and Technology, Fundusze UE
Wiceprzewodnicząca Akcji
NAGRODY I WYRÓŻNIENIA
- 2021 | Nagroda Zespołowa JM Rektora Uniwersytetu Warszawskiego za wybitną publikację naukową o znaczącym wpływie (Kierownik Zespołu)
- 2020 | Indywidualne Wyróżnienie JM Rektora Uniwersytetu Warszawskiego za osiągnięcia naukowe
- 2019 | Nagroda Zespołowa JM Rektora Uniwersytetu Warszawskiego za osiągnięcia naukowe (Kierownik Zespołu)
- 2016 | Nagroda Zespołowa JM Rektora Uniwersytetu Warszawskiego za osiągnięcia naukowe (Członek Zespołu)
- 2012 | Nagroda Zespołowa JM Rektora Uniwersytetu Warszawskiego za osiągnięcia naukowe (Członek Zespołu)
Nagrody Konferencyjne
- Nagroda za najlepszy plakat na The 17th International Congress on Photosynthesis Research (2016, Maastricht, Holandia)
- Nagroda za najlepszy plakat na Microscopy Conference (2013, Regensburg, Niemcy)
- Nagroda za najlepszy plakat na Plant Biology Congress (2012, Freiburg, Niemcy)
DZIAŁALNOŚĆ AKADEMICKA
Role redakcyjne
- Scientific Reports (Nature Publishing Group) – Członek kolegium edytorskiego (sekcja – plants) od lipca 2022
Członkostwo w towarzystwach naukowych
- Polskie Towarzystwo Biologii Eksperymentalnej Roślin – Sekretarz (2024–obecnie)
- American Society of Plant Biologists – Członek (2020–2021)
Stanowiska Uniwersyteckie
- Przewodnicząca Rady Instytutu Biologii Eksperymentalnej i Biotechnologii Roślin (2024–obecnie)
- Członek Rady Naukowej Dyscypliny – Nauki Biologiczne, Uniwersytet Warszawski (2021–obecnie)
- Komisja ds. Nagród Naukowych
- Komisja ds. Ustalenia Kryteriów Ewaluacji Nauczycieli Akademickich
- Komisja ds. Projektów Badawczych dla Młodych Naukowców
- Komisja ds. Polityki Naukowej Wydziału
Działalność ekspercka i recenzencka
- Członek zespołów eksperckich programu Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza (2022–obecnie)
- Członek zespołu kwalifikacyjnego Szkoły Doktorskiej Nauk Ścisłych i Przyrodniczych (2021–2022)
- Recenzent dla wiodących czasopism naukowych, w tym Nature Communications, Plant Journal, Plant Physiology
- Recenzent rozprawy doktorskiej (Copenhagen University)
- Recenzent grant Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
PREZENTACJE I ORGANIZACJA KONFERENCJI
Wykłady plenarne i na zaproszenie
- Gyroid is everywhere: Alan Schoen 100th Anniversary (2024, Kindai University, Japonia)
- APS March Meeting (2024, American Physical Society, Minneapolis, USA)
- Looping Networks Meetings (2024, Université Paris Cité, seria seminariów online)
- 2022 Spring Lecture Series at Center of Desert Agriculture (2022, KAUST, Arabia Saudyjska)
- CurvoBio2021 Scientific Workshop (2021, Max Planck Institut, Niemcy)
- CurvoBio2020 (2020, Max Planck Institut, Niemcy)
- 3rd Congress of Polish Biosciences BIO2018 (2018, Gdańsk, Polska)
- Mini-symposium on Lipid-protein Mesophases (2019, Wenzhou Institute, UCAS, Chiny)
Wybrane prezentacje ustne
- Kowalewska Łucja, Węgrzyn A., Wójtowicz J., Bykowski M., Bukat A., Kwapiszewska K., Mazur R., Błony sześcienne plastydów – identyfikacja i ścieżki ich strukturalnych transformacji na przykładzie gyroidu, XXIX Lubelskie Warsztaty Biofizyczne (2024, Polska)
- Węgrzyn A., Wójtowicz J., Bykowski M., Bukat A., Mazur R., Kowalewska Łucja, Double-gyroid cubic membrane – a new thylakoid arrangement of fully developed chloroplasts, 11th Conference Polish Society of Experimental Plant Biology (2023, Polska)
- Kowalewska Łucja, Double-gyroid cubic membrane configuration in fully developed chloroplasts of Arabidopsis thaliana, Chloroplast Biology 2023 (2023, ETH Zürich, Szwajcaria)
- Kowalewska Łucja, Bednarska K., Jakubauskas D., Pribil M., Garstka M., Mostowska A., The role of grana margin components in the formation of the helical connections of grana- stroma thylakoids, Microscopy Conference 2017 (2017, European Microscopy Society, Szwajcaria)
Organizacja Konferencji
- CURVOBIO2024 – Członek komitetu organizacyjnego, Międzynarodowa Konferencja EuroCurvoBioNet COST Action
- Biologia eksperymentalna roślin w Polsce – Członek komitetu organizacyjnego, Polskie Towarzystwo Biologii Eksperymentalnej Roślin
- 12th PSEPB Conference – Członek komitetu organizacyjnego, Polskie Towarzystwo Biologii Eksperymentalnej Roślin
DYDAKTYKA I MENTORING
Dydaktyka
- Międzynarodowe Kursy Doktoranckie:
- “Geometry and Topology in Contemporary Material Science” (Uniwersytet w Kopenhadze, 2017)
- “Self-assembly of biomolecules and soft materials” (Uniwersytet w Kopenhadze, 2019)
- “Principles of Electron Microscopy” (Polska Akademia Nauk, 2023)
- Przedmioty Uniwersyteckie (Koordynator/Prowadzący):
- Biologia rozwoju roślin z elementami anatomii (Koordynator)
- Biologia komórki
- Biologia współczesna
- Rośliny a stresowe czynniki środowiska
- Fotosynteza – strukturalne i molekularne podstawy
- Podstawy biologii organizmów i środowiska
- Warsztaty Rozwoju Zawodowego:
- “Jak myśleć o habilitacji?” dla młodych badaczek, Uniwersytet Warszawski (2024-2025)
Mentoring
- Opieka nad doktorantami: 2 doktorantów (1 obrona z wyróżnieniem kwiecień 2025, 1 w toku)
- Promotor pomocniczy: 1 doktorant (obrona z wyróżnieniem styczeń 2022)
- Opieka nad pracami magisterskimi: 5 studentów
- Opieka nad pracami licencjackimi: 7 studentów
- Mentor w programie IDUB dla młodych badaczek i edukatorek (2025–obecnie)
POPULARYZACJA NAUKI
- Publiczne Wydarzenia Naukowe: Noc Biologów, Festiwal Nauki, Dzień Fascynującego Świata Roślin
- Prowadzenie interaktywnych warsztatów: “Emisja światła – rośliny robią to z łatwością!”, “Cyjanotypia – historyczna metoda dokumentacji okazów botanicznych”, “Żółte, zielone, czerwone – barwniki roślinne”
- Działalność Edukacyjna: Warsztaty z Embriologii i Anatomii Roślin w ramach przygotowania do Międzynarodowej Olimpiady Biologicznej (2015, 2016, 2018)
WSPÓŁPRACA MIĘDZYNARODOWA I KIERUNKI BADAŃ
W swojej pracy naukowej rozwijam metodologię łączącą biologię, fizykę i matematykę, tworząc narzędzia obliczeniowe (SPIRE, GRANA) służące do analizy struktur błonowych. Prowadzone przeze mnie badania nad sześciennymi konfiguracjami błon chloroplastowych wnoszą istotny wkład w biologię strukturalną roślin, ukazując związki między zasadami geometrycznymi a funkcjonowaniem organizmów.
Prowadzę owocną współpracę naukową z badaczami reprezentującymi różne dyscypliny z renomowanych ośrodków naukowych, takich jak Instytut Maxa Plancka, Uniwersytet w Kopenhadze, Uniwersytet w Poczdamie, Uniwersytet Murdoch, Uniwersytet Paris-Saclay oraz CNRS. Interdyscyplinarne współprace zaowocowały publikacjami na pograniczu różnych dziedzin oraz przyczyniły się do opracowania nowatorskich podejść metodologicznych.
Pełniąc funkcję Wiceprzewodniczącej European Curvature and Biology Network, aktywnie działam na rzecz integracji środowisk naukowych z różnych dyscyplin w tej rozwijającej się dziedzinie. Moja rola polega na wspieraniu dialogu pomiędzy biologią, fizyką i matematyką, co przyczynia się do pogłębienia wiedzy na temat organizacji błon biologicznych.