FÖLDMŰVELÉSTANI CSOPORT KUTATÁSI TÉMÁI

A növénytáplálás és a termékminőség összefüggései
A program keretében hosszú idő óta vizsgáljuk a makro-és mikroelem táplálás hatását több szántóföldi növény - elsősorban a búza - termékminőségére és sütőipari értékére. Számos termőhelyen a talajok mikroelemhiánya következtében a termék gyengébb minőségű lesz, vagy pl. savanyú talajok meszezése esetén magunk indukálunk mikroelemhiányt. Harmonikus növénytáplálással, mikroelemkiegészítéssel és a makroelem hatóanyagformák helyes megválasztásával a termékminőség javítható.

Relationship between plant nutrition and produce quality
In the framework of this research project we investigate the effect of macro- and micro element nutrition on the yield and quality of numerous field crops. We put special emphasis on the produce quality and baking value of wheat. In many agricultural area of the country trace element deficiency occur that hinder yield and quality. Sometimes soil amelioration e.g. liming induce trace element deficiency. Applying harmonic plant nutrition, trace element supplementation and by the using of proper chemical form fertilisers the produce quality can be improved.

Nehézfémszennyeződés a talajokban és növényekben
Környezetszennyezés vagy a talaj kémiai tulajdonságainak következtében a növények alkalmanként olyan mennyiséget vehetnek fel bizonyos elemekből, amely már meghaladja az élelmiszeripari, vagy takarmányozási szabványokban meghatározott mennyiségeket. Célzott tápelemadagolással, antagonizmusok felhasználásával (pl. Zn-Cd) több esetben sikerült a kémiai összetételt a határértékek között tartani.

Heavy metal pollution of soils and plants
Due to pollution or the chemical properties of soils plants sometime accumulate such amount of certain trace elements or heavy metals that may exceed the limits of human or animal consumption. By purposive plant nutrition, the deliberate application of antagonisms (e.g. Zn-Cd) we could keep the chemical composition of plants between the accepted limits.

Másodlagos hasznosítású növényi tápanyagok
Az emberi termelő tevékenység eredményeként a gazdaság különböző területein mind több hulladék képződik. A hulladékok ésszerű felhasználásának és kezelésének megoldása egyre sürgetőbb feladat. A képződő hulladékok kezelésére többféle lehetőség kínálkozik, az igazi megoldást azonban az olyan technológiák jelentik, ahol a képződő hulladékot hasznos termékké lehet alakítani. Kísérleteinkben nagytisztaságú mikroelektronikai hulladékból állítottunk elő különböző mikroelemtrágyákat és vizsgáltuk azok felhasználási lehetőségeit. Zeolitok felhasználásával retard hatású mikroelemtrágyákat állítunk elő.

Secondary raw material plant nutrients
As a result of human activity more and more wastes are formed. The solution of rational use of wastes is one the most urgent task of human societies. There are many alternatives for handling wastes but the most rational ones are those technologies that are able to turn the wastes into new utilisable products. In our experiments we used chemically clean microelectronic wastes and transformed them into different trace element fertilisers. We study the application possibilities of these fertilisers at different crop species and by using zeolites produce slow release fertilisers.

A búza S-táplálása
A nagytisztaságú műtrágyák használata, a szigorúbb környezetvédelmi előírások és egyéb tényezők következtében termesztett növényeink kénellátására mind nagyobb figyelmet kell fordítani. Egy több éve folyó kísérletben vizsgáljuk a kénellátásnak, különböző kénformák adagolásnak a hatását a búza termésre és beltartalmára, illetve tanulmányozzuk a talajok kénforgalmának egyes mikrobiológiai összefüggéseit.

Sulphur nutrition of wheat
Due to the widespread use of high analysis fertilisers and the stringent environmental laws the sulphur nutrition of cultivated plants may become poor especially in soils with low sulphur supply. In a more year long experiment we study the effect of sulphur nutrition and application of different chemical forms of sulphur on the yield and quality of winter wheat and certain microbiological aspects of the sulphur cycle in the soil.

Talajtömörödésvizsgálatok
Penetrométeres vizsgálatokkal felmértük az ÉNY-Dunántúli régió talajainak állapotát és művelési kísérletekben vizsgáltuk a talajtömörödöttség és a cukorrépa termesztés egyes összefüggéseit.

Soil compaction studies
By penetrometer studies we surveyed the compaction status of the soils of West-Transdanubian Region, Hungary and in soil cultivation experiments investigated the relationship between sugar beet growing and soil compaction.

KERTÉSZETI CSOPORT KUTATÁSI TÉMÁI

Hazai együttműködéssel végzett kutatási témák

Dr. Nyéki József (folyamatos)
Pannon Agrártudomány Egyetem, Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Keszthely, Kertészeti Tanszékén, majd NYME, Mosonmagyaróvár, Kertészeti Tanszékén
- Virágzásbiológiai megfigyelések különböző gyümölcsfajok esetében (közös publikáció)

Dr. Szabó Zoltán (folyamatos)
Pannon Agrártudomány Egyetem, Georgikon Mezőgazdaságtudományi Kar, Keszthely, Kertészeti Tanszék, majd NYME, Mosonmagyaróvár, Kertészeti Tanszékén:
- Virágzásbiológiai megfigyelések különböző gyümölcsfajok esetében (közös publikációk)

Varga Jenő (2007-től folyamatos)
NAIK Gyümölcstermesztési Kutatóintézet Fertődi Kutatóállomás
- Körtefajták integrált termesztése, virágzásbiológiai vizsgálatok modern ültetvényben, valamint a produktivitás növelése

PhD hallgatókkal végzett kutatási témák

Fogadókészség PhD munkát készítő hallgatók képzésére gyümölcstermesztés, zöldségtermesztés és alternatív növények termesztése témakörökben. 

NÖVÉNYBIOLÓGIAI CSOPORT KUTATÁSI TÉMÁI

MIKROALGA BIOTECHNOLÓGIA

Az alkalmazott algológia, vagyis a mikroalga biotechnológia által használt mikroalga fogalom magában foglalja a mikroszkópikus méretű eukarióta algák különböző divízióit és az oxigéntermelő, fotoszintetikus baktériumokat, vagyis a cianobaktériumokat is. A mikroalgák többnyire vízben élnek, de különböző talajtípusok felszínén is megtalálhatók. A talajalgák a vízi mikroalgákhoz viszonyítva sokkal szélsőségesebb és gyorsan változó fizikai, kémiai és biológiai környezetben élnek. A szinte állandó stresszhelyzethez alkalmazkodó anyagcseréjükkel, vagy éppen bioaktív anyagok termelésével válaszolnak, tehát a biotechnológia számára értékesebbek, mint a vízi mikroalgák.

A mikroalgák, általában a szaporodás lassuló szakaszában másodlagos anyagcsere termékeket termelnek, amelyek az emberiség számára fontos biotechnológiai termékek. Ide tartoznak egyebek között szerves savak, szénhidrátok, aminosavak és peptidek, vitaminok, növekedést szabályozó anyagok, antibiotikumok, enzimek és toxikus vegyületek. Az algák bioaktív anyagai már több mint fél évszázada állnak az érdeklődés középpontjában. Manapság leginkább a gyógyszeripar és a mezőgazdaság potenciális alapanyagai lehetnek. A szintetikus peszticidek és gyógyszerek társadalmi elfogadottságának a csökkenése az utóbbi időben lökést adott a természetes eredetű hatóanyagok kutatásának, amit az Európai Unió is támogat.

Az algák elsősorban növényi növekedést szabályozó és növényvédő hatású anyagaik miatt értékesek a mezőgazdaság számára. A mikroalga biotechnológiának új lendületet az 1980-as években az értékes anyagok előállításának gondolata és zárt algatermesztő berendezések kifejlesztése adott. A többszörösen telítetlen zsírsavak (PUFA), poliszacharidok, antioxidánsok, természetes színanyagok, biológiailag aktív anyagok, valamint kozmetikai, élelmiszeripari és gyógyszeripari alapanyagok magas ára tette kifizetődővé a mikroalgákkal történő értékes anyagok termelését még a magas beruházási és üzemeltetési költségek mellett is.

MOSONMAGYARÓVÁRI ALGAGYŰJTEMÉNY (MACC)

A mikroalga biotechnológia kezdetét 1890-tól számítjuk, amikor Beijerinck az akkor használatos mikrobiológiai módszerekkel létrehozta az első baktériummentes (axénikus) Chlorella tenyészetet. A mikroalga biotechnológia az izolált mikroalgák tenyészetét törzstenyészetnek, ill. mikroalga törzsnek nevezi. Törzsek tömeges izolálását és fenntartását algagyűjteményekben Pringsheim az 1910-es években kezdte meg. Az Európában fellelhető algagyűjtemények többsége vízből izolált mikroalga törzsekből áll.

A Mosonmagyaróvári Algagyűjtemény (MACC) létrehozásakor az „értékesebb”, ill. annak vélt talajalgák izolálása volt a fő cél. A francia Thallia Pharmaceuticals cég 1995 és 1997 között jelentős anyagi forrásokat biztosított egy olyan gyűjtemény létrehozására, amely részint saját izolálású, részint pedig nehezen fellelhető gyűjteményekből származó algatörzseket tartalmaz. Az MACC Európa 13. legnagyobb, a talajalgákat tekintve pedig a 3. legnagyobb mikroalga gyűjteménye. Az MACC 970 törzsből ezen belül 588 talajalgából áll. A saját izolálású 307 brazil és a 78 magyar talajalga törzs közül 50 cianobaktérium és 385 eukarióta alga. Megkezdtük a törzsek rendszertani besorolásának a pontosítását molekuláris biológiai módszerekkel. A gyűjtemény felét (509 törzs) a mikroalga biotechnológia számára fontos 6 nemzetség adja: a cianobaktériumok közül az Anabaena (82) és Nostoc (57), a zöldalgák közül pedig a Chlorella (122), Scenedesmus (106), Chlorococcum (72) és Chlamydomonas (70) törzsek.

A gyűjtemény mikroalga törzseit az elmúlt 20 évben számos hazai és nemzetközi projekt céljaira használtuk a mikroalgák növényi hormon termelésének, antimikrobiális hatásának és illékony szerves vegyületeinek a tanulmányozására a mezőgazdasági hasznosítást szem előtt tartva, míg a mikroalgák lipid termelését megújuló energiaforrásként tanulmányoztuk.

NÖVÉNYI BIOTECHNOLÓGIA

A Növénybiológiai Csoport 1986 óta foglalkozik növényi sejt- és szövettenyésztéssel. Az Intézetben található mikroalga gyűjtemény közel ezer törzse közül több tucatról bebizonyítottuk, hogy jelentős hormon termelésük (auxin és/vagy citokinin) miatt alkalmasak lehetnek a szövettenyészetekben szaporított növények növekedésének és fejlődésének a befolyásolására.

Pályázati forrásokkal támogatott kísérleti eredményeink szerint a mikroalgák extracelluláris termékei vagy biomasszája a szövettenyészetek tápközegéhez adagolva elősegítette a dohány és borsó kalluszfejlődését, valamint a hajtások és gyökerek kialakulását. Az elmúlt években takarmányrépánál igazoltuk, hogy mikroalga szuszpenzió felülúszójával kondicionált tápközeg serkentette a gyökérfejlődést. Célunk ezen a téren az algagyűjtemény további törzseinek a vizsgálata nehezen tenyészthető növényfajok sejt- és szövettenyészeteiben.

A nagymagvú hüvelyesek (lóbab, borsó, görögszéna) az in vitro körülmények között nehezen tenyészthető (ún. rekalcitráns) fajok közé tartoznak. A klasszikus nemesítési módszerek biotechnológiai alkalmazásokkal történő javítására ezeknél a növényeknél is szükség van. Kutatási célunk: az előzőekben említett növények, valamint a Beta vulgaris fajba tartozó különböző fajták in vitro szövettenyészeteinek indítása, fenntartása, esetleg genetikai módosítása, majd növények regenerációja.

Kutatási témáink:

• szomatikus sejt- és szövettenyészetek indukciója és fenntartása,
• a tenyésztési körülmények, elsősorban a táptalaj összetevők közül a növény hormonok, hatásának a vizsgálata az előző tenyészetekben,
• a tenyészetek növény regenerációs képességének a vizsgálata,
• a borsó és répa szövettenyészetek genetikai módosítása direkt géntranszfer módszerrel (génbelövés).

KUTATÁSI INFRASTRUKTÚRA

A Növénybiológiai Csoport épületében a mikroalgák és magasabbrendű növények in vitro élettani, genetikai, molekuláris biológiai és biotechnológiai munkáihoz szükséges speciális laboratóriumok, műszerek és eszközök közül az alábbiak sorolhatók fel:

• növényélettani és -biotechnológiai gyakorlatok tartására berendezett szemináriumi helyiség 15-20 fő részére,
• alapvető molekuláris biológiai munkák elvégzéséhez szükséges eszközökkel felszerelt laboratórium: PCR készülék (Bio-Rad DNA Engine), PCR elszívófülke (Bioquell Omni PCR), gélelektroforézis készülékek (Bio-Rad Midi), géldokumentációs készülék szoftverrel (UVP BioDoc-It Imaging System), mikrocentrifuga (B. Braun A15), jégkásagyártó gép (Scotsman Frimont AF80), -80 °C-os mélyhűtőgép (National Lab ProfiMaster),
• összesen 50 m² alapterületű klímatizált és szabályozott fényviszonyokkal ellátott négy speciális helyiség mikroalgák, valamint növényi sejt- és szövettenyészetek szaporítására,
• mikroalga törzsek fenntartására alkalmas speciális tenyésztő szoba (gyenge megvilágítás, 15±1 °C hőmérséklet),
• két üvegház: 82 és 141 m² alapterülettel,
• fóliasátor 32 m² alapterülettel, csőfóliás algatermesztő berendezések (200 l-es, 40 l-es),
• mikroalga és növényi tenyészetek tápközegeinek összeállításához, sterilezéséhez szükséges előkészítő laboratóriumok és eszközök: mérlegek, szárító szekrények, mosogató gép, vízdesztilláló készülék, autoklávok, hőlégsterilező,
• tenyészetek oltásához, ill. indításához szükséges berendezések: lamináris boxok,
• in vitro növényi szövettenyészetek genetikai módosítására alkalmas génbelövő készülék (GENEBOOSTER^TM),
• mikroalga tenyészetek és szövettenyészetek vizsgálatához, biotesztekhez való előkészítéséhez, értékeléséhez és tárolásához szükséges eszközök: epifluoreszcens mikroszkóp (Olympus), hűthető centrifuga (Sigma), fagyasztva szárító berendezés (Christ), UV-VIS spektrofotométer (Varian), ultrahangos sejtroncsoló (Virtis), vákuum bepárló készülék (Thermo Savant ), hűtő és mélyhűtő szekrények,
• szabadföldi és üvegházi növénykísérletek során a növényélettani paraméterek folyamatos vizsgálatához szükséges eszközök: vízpotenciál és hőmérséklet szondák és adatgyűjtő, -továbbító (Yara ZIM), klorofill tartalom mérő (SPAD), klorofill fluoreszcencia mérő (FluorPen, PSI),
• számítógép kapacitás: 8 db asztali számítógép konfiguráció, 4 db hordozható (laptop) számítógép, 1 db projektor.
• Európában a tizenharmadik legnagyobb, mintegy 1000 törzsből álló mikroalga gyűjtemény: MACC - Mosonmagyaróvár Algal Culture Collection.

KUTATÁSI PROJEKTEK

Mikroalga biotechnológia

Az utóbbi néhány évben egyre növekvő számú vállalkozás képviselője kereste meg a Növénybiológiai Csoportot, akiknek kérdései alapvetően három témakörhöz kapcsolódtak:

• mikroalgák tömegtermesztése,
• mikroalgák termesztése bioüzemanyag előállítására,
• mikroalgák alkalmazhatósága takarmányozási és növénykezelési célokra.

A vállalkozások egy része a nehézségeket látva feladta elképzeléseit, másokkal viszont folyamatos a kapcsolatunk, vagy konkrét kutatási kapcsolatba kerültünk. Az Agro-Bioferment Kft. Budapest növénykezelésekre alkalmas mikroalga készítményének az engedélyezési folyamatát szaktanácsadással segítettük, míg a vállalkozás mikroalga biomasszát termel kutatási projektjeinkhez. A Talajkarbon Kft. Mosonmagyaróvár, és a vállalkozással együttműködő más vállalkozások számára a mikroalgák biostimuláns hatásának a kutatásában és gyakorlati hasznosításában dolgozunk együtt. A Phylaxia Pharma Rt-vel közös kutatási projektben a mikroalgák többszörösen telítetlen zsírsavainak kedvező hatását vizsgáltuk tejtermékek összetételére. Az IC-Produkt ZRt.-vel magas lipidtartalmú mikroalgákat kutattunk bioüzemanyag előállítási céllal. Hazai tudományos kapcsolataink közül kiemeljük az MTA kutató intézeteivel kialakult folyamatos szakmai kapcsolatunkat, amelyek több esetben közös kutatási projektekben való együttműködést jelent:

• MTA ATK Mezőgazdasági Intézet: termés biztonságot nyújtó természetes alga készítmények kipróbálása a fűszerpaprika biotermesztésben, mikroalgák taxonómiai helyének meghatározása molekuláris biológiai módszerekkel, mikroalgák illékony szerves vegyületeinek és rovar repellens hatásának vizsgálata.
• MTA ÖK BLI: mikroalgák mikroszkópos taxonómiai vizsgálata.
• MTA SzBK: növény biotechnológiai eljárások, mikroalgák molekuláris taxonómiai vizsgálata.

A Növénybiológiai Csoport kutató munkáját mindig a nemzetköziség jellemezte. Kutatási témáink kiválasztásakor a nemzetközi igényeket és tendenciákat vettük figyelembe. Az algák bioüzemanyag termelésének kutatását hazai vállalkozói megbízással kezdtük meg, és egy korábbi TÁMOP pályázati támogatással folytattuk. A Brandenburgi tartomány pénzügyi támogatásával 1993 és 1996 között dolgoztunk először együtt a Nuthetalban működő Institut für Getreideverarbeitung GmbH céggel. Az algák növényi hormon termelését és növényvédő hatását vizsgáltuk biotesztekkel. Az Intézettel 1995 óta szervezünk közösen nemzetközi tudományos rendezvényeket. Az egyik évben Nuthetalban tartjuk az alga biotechnológia minden területére kiterjedő általános európai „Workshop”-ot, a másik évben a Mosonmagyaróváron szervezett „Symposium”-on a mikroalgák mezőgazdasági és újabban energetikai hasznosítására is koncentrálunk. A Senftenbergben működő Hochschule Lausitz megbízásából 2010 és 2011-ben részt vettünk a „Fixierung von Kohlendioxid aus Rauchgasen mittels Algen” című projekt megvalósításában. A stuttgarti Fraunhofer Institut Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik intézettel 2008-ban kezdődött az együttműködésünk egy EU-FP7 (FP7-SME-2007-2) projektben: „Development of an innovative industrial bioreacting and fermentation process producing an organic insect repellent-fertilizer for ecological farming”. A norvég koordinálású projektben rovar-repellens hatású algákat kerestünk és találtunk az MACC gyűjtemény törzsei között. Az eredményes együttműködés következménye egy újabb EU-FP7 (FP7-SME-2012) sikeres pályázat volt: „Development of a process to generate a novel plant protection product enriched with micronutrients to replace copper in organic farming”. A projekt célja a réz kiváltása a szőlő biotermesztésben. A Laboratory of Growth Regulators laboratóriumot a Palacky University és az Institute of Experimental Botany közösen működteti Olomoucban, Csehországban. A laboratóriummal 2002 óta állunk munkakapcsolatban a mikroalgák növényi hormon termelése témában. A Research Centre for Plant Growth and Development a University of KwaZulu-Natal (Dél-Afrika) kutató központja, amely Pietermaritzburg-ban működik, amellyel 2001 óta dolgozunk együtt a mikroalgák hormon termelésének vizsgálatán. A hivatalosan csupán kétoldalú együttműködésbe vontuk be a cseh laboratóriumot, hogy a korábbi biotesztekkel végzett hormon vizsgálatainkat műszeres analitikai mérésekkel is megerősítsük.

Növényi biotechnológia

Az OM Kutatás-fejlesztési Helyettes Államtitkárság támogatásával 2000 és 2002 között "Új kombinált géntranszfer módszerek kidolgozása Beta vulgaris L. modell növényen" címmel (ny.sz. BIO-00124/2000) sikerült egy általánosan alkalmazható növényregenerációs és transzformációs rendszert kifejlesztenünk, amelynek segítségével lehetővé vált e nehezen szövettenyészthető növények (a regeneráció genotípus függő) gyors és hatékony transzformálása, különböző – a termesztés és feldolgozás számára értékes – tulajdonságokat hordozó génkonstrukciókkal. Munkánk során vizsgáltuk a direkt (génbelövéses) és indirekt (Agrobacterium-os) génátvitel egyes paramétereit, a BETA Kutató Intézet Kht., Sopronhorpács, és a Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóközpont, Gödöllő, munkatársaival konzorcium keretében.
Az előző projekt eredményeit figyelembe véve 2005-2008 között egy újabb pályázati munka (GVOP-3.1.1.-2004-05-0019/3.0, „Alternatív energiaforrás Beta vulgaris L.-ból biotechnológiai módszerekkel”) keretében a BETA Kutató Intézet Kht., Sopronhorpács, munkatársaival a magasabb szacharóz tartalmú takarmányrépa vonalak előállítását terveztük az endogén Fru-2,6-P2 szint csökkentésével bioetanol gyártás céljára. A génátvitelt követően a transzformált szöveteket szelektív táptalajon tenyésztettük, ill. a kidolgozott regenerálási módszer szerint növényt regeneráltunk belőlük. A feltételezetten transzgénikus növényeket PCR analízissel, a hasznos gének expressziós szintjét RT-PCR-al, a megváltozott szénhidrátprofilokat NAD – NADH interkonverzión alapuló enzimatikus esszék segítségével spektrofotometriásan határoztuk meg.

GOP-1.1.1-11-2012-0157 „Magas lipid tartalmú szuszpenziókból a szerves anyag kinyerése és iparszerű hasznosítása”

Pályázatunk a Gazdaságfejlesztési Operatív Program Irányító Hatóság döntése alapján 585.190.340,- Ft támogatást nyert. A projekt elsődleges és közvetlen célja a magas lipid tartalmú szuszpenziókból (algaszuszpenzió, tejipari szennyvizek, gépipari olajos szennyvizek) a szerves anyag kinyerésére-piacra gyártásra alkalmas, energiahatékony, új eljárások és új berendezés prototípusok kifejlesztése, hogy az így előállítható, esetenként veszélyes hulladéknak minősülő biomasszák ipari hasznosításokra felhasználhatóvá váljanak. A fejlesztés keretében gazdaságilag, műszakilag, energetikailag és környezetvédelmileg optimális berendezések sorozatgyártásra alkalmassá fejleszthető prototípusait állítjuk elő, a kifejlesztett új iparági eljárásokra és technológiákra szabadalmi oltalmakat jegyeztetünk be. Az SKC Consulting Korlátolt Felelősségű Társaság hosszú távú célja a berendezések és eljárások hazai és nemzetközi piacképességének megteremtése érdekében: a maximálishoz közeli fotoszintézist, termelőképességet biztosító, az igények szerint rugalmasan alakítható algatermesztési rendszer kidolgozása, amelyből a berendezéssel gazdaságosan szüretelhető, elsődleges tovább feldolgozásra alkalmas alapanyag állítható elő. A tejfeldolgozó iparág pazarló, ivóvíz minőségű vízfelhasználásának visszaszorítása úgy, hogy a keletkezett szennyvizet még a helyszínen megtisztítják, és újra felhasználják, emellett a tisztítás egyik mellékterméke szintén hasznosítható szerves biomassza lesz. A szerves szénhidrogénekkel szennyezett ipari vizek helyszíni tisztítása, a szennyezőanyagok törvények által megkövetelt határértékek alá szorítása. A környezetvédelmi és más szakhatóság részére az on-line távfelügyeleti rendszerű folyamatos ellenőrzéssel az ipari szennyezések mértékének jelentős visszaszorítása. Konzorciumi tagok: SKC Consulting Korlátolt Felelősségű Társaság, IC-Produkt Zártkörűen Működő Részvénytársaság és a Nyugat-magyarországi Egyetem MÉK Növénybiológiai és Biológiai Rendszerek Műszaki Intézete.

TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0003 „Mikroalga biotechnológia a fenntartható mezőgazdaságban”

A projektet az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával 492.826.142,- Ft-al támogatta. Manapság az emberiség két nagy kihívással néz szembe, a globális felmelegedéssel továbbá a növekvő árú, bizonytalan fosszilis energiaellátással. A mikroalga biotechnológia nem csupán megoldást kínál mindkét kihívásra, hanem olyan egyedi anyagcsere termékek előállítására is alkalmas, amelyeket más szervezetek nem termelnek. A mikroalgák széndioxid felvétele csökkenti ennek az üvegházhatást okozó gáznak a kibocsátását miközben olyan mennyiségű biomasszát és bioüzemanyagot termel, amire egyetlen más fotoszintetizáló szervezet sem képes. Mindazonáltal ez az új biotechnológiai megközelítés csupán akkor lehet sikeres, ha javítjuk a folyamat energiamérlegét és csökkentjük az alga biomassza előállításának a költségét. A technológiai fejlesztés olcsóbb és kisebb üzemeltetési költségű algatermesztő berendezések kifejlesztése felé kell, hogy haladjon, ami gazdaságossá teheti a bioüzemanyag előállítását. Mindemellett az algák által termelt speciális másodlagos anyagcseretermékek a gyógyszeripar és a mezőgazdaság potenciális nyersanyagai lehetnek, amihez új molekuláris biológiai módszerek kidolgozására és alkalmazására van szükség. A szintetikus peszticidek és gyógyszerek társadalmi elfogadottságának a csökkenése az utóbbi időben lökést adott a természetes eredetű hatóanyagok kutatásának, amit az Európai Unió is támogat. A kutatási tevékenységek 3 alprojekttel és 10 témával konzorciumi formában (NymE Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar, Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézet) 31 hónap alatt valósult meg, 2012. december 1-i kezdéssel. A pályázatban a biopeszticid és bioüzemanyag kutatás során elért eredményeinket terveztük nemzetközi szinten tovább növelni, újszerűvé tenni molekuláris biológiai módszerek kidolgozásával és alkalmazásával. A mikroalgákkal történő biodízel termelés kulcskérdése az energetikai mérleg javítása, a gazdaságos bevezetés feltétele pedig a mainál egyszerűbb és olcsóbb eljárások kidolgozása, valamint a visszamaradt biomassza értékes anyagainak legteljesebb hasznosítása. A projektben megfelelő mérésekkel az energetikai mérleg javítását tűztük ki célul. Vizsgáltuk továbbá, hogy a mikroalgákban a mezőgazdaság számára értékes anyagok termelése milyen mértékben függ a szaporításuk környezeti feltételeitől és a megtermelt alga biomassza extrahálási módjától.
A Növénybiológiai Csoport adta a projekt szakmai vezetőjét (Prof. Dr. Ördög Vince) és projektmenedzserét (Dr. habil Molnár Zoltán). Az Intézet munkatársai a 2. alprojektben („Növényvédő hatású másodlagos anyagcsere termékeket termelő mikroalgák jellemzése molekuláris biológiai módszerekkel”) vettek részt, alprojekt vezető: Prof. Dr. Ördög Vince.

TÁMOP-4.2.2.D-15/1/KONV-2015-0023 „KLÍMAHATÁS - Az éghajlatváltozás hatásainak komplex vizsgálata, nemzetközi K+F pályázatok előkészítése a Nyugat-magyarországi Egyetemen”

A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg, bruttó 287.064.552,- Ft támogatási összeggel. A KLÍMAHATÁS projekt olyan interdiszciplináris alap- és célzott alapkutatásokat folytató kutatócsoportok létrehozását célozta, amelyek alkalmassá válnak az Európai Unió kutatási programjaiban való részvételre, különös tekintettel a Horizont 2020 programra. Az egyetem különböző tudományterületein dolgozó kutatók, valamint neves külföldi kutatók részvételén felül kiemelt figyelmet fordítottunk a fiatal kutatók, doktoranduszok és hallgatók bevonására. Az inter- és multidiszciplinaritás elvén létrehozott csoportok jelentősen növelik az egyetem K+F+I+O kapacitásait, minőségi és mennyiségi fejlődést biztosítanak a tudástermelésben, tudáshasznosításban. A projekt megvalósítása során olyan átfogó szakterület kutatását folytattuk, amely közvetve vagy közvetlenül érinti a műszaki, informatikai, élet-és természettudományok szinte teljes spektrumát. A klímaváltozás hatásainak komplex elemzésével, a nemzetközi kutatás-fejlesztési tapasztalatok adaptációjával, új kutatási módszerek tesztelésével új tudományos eredményekhez jutunk. Szélesedik a kutatásban részvevők szakmai ismerete, erősödnek az egyetem nemzetközi kutatási együttműködései, mely újabb nemzetközi K+F projekteket indukálhat. Mivel az EU-ban az éghajlatváltozás, az éghajlatváltozás hatásának vizsgálata kiemelt terület, a projekt komoly lehetőséget teremthet a nemzetközi vezető kutató team-ekhez való csatlakozásra is. A projekt 8 hónap időtartamban, két konzorciumi partner, a Nyugat-magyarországi Egyetem és az MTA Ökológiai Kutatóközpont bevonásával valósul meg, 2015. április 2-i kezdéssel. A Nyugat-magyarországi Egyetem részéről az Erdőmérnöki Kar, a Simonyi Károly Műszaki, Faanyagtudományi és Művészeti Kar, a Mezőgazdaság- és Élelmiszertudományi Kar, a Természettudományi és Műszaki Kar, a Közgazdaságtudományi Kar, valamint az Apáczai Csere János Kar munkatársai vesznek részt a kutatásokban.
A Növénybiológiai Csoport a „B) Az éghajlatváltozás kultúr-ökoszisztémákra gyakorolt hatásainak vizsgálata” téma „B2) Termésbiztonság növelése és peszticid mentes növényvédelem – mikroalgák biotechnológiai alkalmazása a növénytermesztésben és növényvédelemben” altéma kidolgozásában vett részt, Prof. Dr. Ördög Vince vezetésével.

SABANA – „Sustainable Algae Biorefinery for Agriculture aNd Aquaculture”, No.: 727874

Időtartam: 2016.12.01. – 2020.11.30.
Finanszírozó: European Union H2020-BG-2016-2017
Költségvetés: 540.875,00 EUR (teljes: 8.848.523,75 EUR)
Témavezető: a tanszéki alprojektnek Prof. Dr. Ördög Vince, egyetemi tanár

A projekt célja egy nagy léptékű, integrált mikroalga alapú biológiai tisztító rendszer kifejlesztése, amelyben csak tengervízből és elfolyó vizekből (szennyvíz, sertéshígtrágya) származó tápanyagok felhasználásával biostimuláns, bipeszticid és takarmány adalék, továbbá biotrágya és haltakarmány állítható elő. A végeredmény egy olyan demonstrációs rendszer kialakítása, amelyben a technológiát, a működési paramétereket, a környezeti hatásokat lehet értékelni, továbbá a potenciális felhasználókkal való együttműködést tudják biztosítani.

NÖVÉNYTERMESZTÉSI CSOPORT KUTATÁSI TÉMÁI

NÖVÉNYVÉDELMI CSOPORT KUTATÁSI TÉMÁI

Kutatói tevékenység az elmúlt 5 évben

• Nyomon követtük a levéltetvek éves migrációját és rajzását, továbbá a burgonya állományokban szaporodó fajok populációdinamikáját. Mértük a levegő és az állományok hőmérséklete és páratartalma közötti eltéréseket. Megállapítottuk a lakóhely (niche) levéltetvekre érvényes kedvező és kedvezőtlen hatását.
• Gépesített talaj mintavételezés és térinformatika segítségével felvételeztük a drótférgek egyedszámát, megállapítottuk előfordulásuk lokális voltát, ami igazolta a területen létező diszperzitást. Kapcsolatot állapítottunk meg a gyomosság, a talajnedvesség és a talajellenállás, valamint a drótférgek egyedszáma, továbbá a rajzó imágók egyedszáma és a virágzó gyomnövények repülést orientáló szerepe között.

Korábbi kutatói tevékenység

• 2005-2009:
  A jelzett időszakban (de immár másfél évtizede) folytatott vizsgálataink középpontjában két téma szerepelt:
  (1) interspecifikus genetikai kölcsönhatások a Phytophthora-nemzetségben, ill.
  (2) Phytophthora-fajok hazai előfordulása és azonosítása.
  
  E kutatásokat az MTA Növényvédelmi Kutatóintézetében, OTKA-támogatással (2006-2009) végeztük.
  
  
• 2002-2006:
  Agroökológia - agroökoszisztémák környezeti összefüggései és szabályozásának lehetősége
  
  NKFP
  Zárójelentés: 2006
  Kutatástámogatás összesen: 9,840 (ezer forint)
  
  - Burgonyaállományok és a levéltetvek közötti interakció
  - A talaj és a drótférgek közötti interakció