Nyelvek

Kutatás

Az ELTE Mikrobiológiai Tanszék érdeklődési területe a legtágabban értelmezett környezeti mikrobiológia. A klasszikus (ökológiai) kérdések megválaszolására vállalkozunk a mikrobiológia hagyományos (tenyésztésen alapuló) és legújabb molekuláris módszertanát segítségül hívva. Ezeket az ökológiai kérdéseket (milyen mikrobafajok találhatóak egy adott környezetben, azok milyen aktivitást fejtenek ki és hogyan szerveződnek közösséggé miközben betöltik az élőhelyet), amelyek a minket körülvevő világ teljesebb megismerésére irányulnak, kiegészítjük a lehetséges alkalmazásra, hasznosításra vonatkozó vizsgálatokkal is.
Kutatásaink sokféleségét módszertani koherencia, valamint az a tény korlátozza, hogy első sorban a baktériumok világára koncentrálunk.
 
 
1. Természetes ökoszisztémák mikrobaközösségei
A természetes ökológiai rendszerek mikrobiótájának kutatása alapkutatás. Hajtóereje a biológiai sokféleség feltárásának, megismerésének vágya. A mindennapinak tekinthető, átlagos környezetek mellett elemezzük és keressük azokat a természetes környezeteket, amelyekben szélsőséges alkalmazkodás teszi lehetővé az élet fennmaradását.
 
1.1. Vizek és vizes élőhelyek mikrobiológiája - különleges környezetek
A mikroorganizmusok elsődleges élettere a víz. Magyarországon a kontinentális vizek alaptípusainak zavarba ejtő gazdagsága található, sok közöttük különleges. Minél többet szeretnénk belőlük átfogóan megismerni.
 
1.2. Terresztrikus élőhelyek mikrobiológiája
A terresztrikus élőhelyek mikrobaközösségeinek feltárása régebben a tanszék alapkutatási programjának középpontjában állt. Ma inkább alkalmazott kutatási feladatok keretében foglalkozunk elsősorban talajokkal.
  • Sóstressz hatása szikes talajok mikrobaközösségeinek diverzitására és aktivitására (Kériné Borsodi Andrea)
     
1.3. Állat-mikroba kapcsolatrendszerek
Minden élőlény élőhelyet biztosít más élőlényeknek pusztán azzal, hogy felületén meg lehet telepedni, anyagcseréjével más szervezetek működését lehetővé teszi, vagy éppen anyagcseretermékei korlátozzák más élőlények működését. Az állat-mikroba kapcsolatrendszerek elemzésének különös fontosságot ad az ebbe a körbe sorolható humán-mikroba kapcsolatok.
 
1.4. Növény-mikroba kapcsolatrendszerek
Tanszékünk kutatásaiban nagy hagyománya van a növény-mikroba kölcsönhatások elemzésének. Doktori disszertációk születtek a kocsányos tölgy, a paradicsom, vagy a nád és a gyékény gyökérmikroba közösségeinek elemzéséből. (Márialigeti Károly, Makk Judit)
 
1.5. Gomba-mikroba kapcsolatrendszerek
A gombák néven összefoglalt diverz eukarióta mikroszervezetek más eukariotákkal – elsősorban növényekkel – fennálló hasznos és káros kapcsolatrendszerét kutatások sokasága elemzi. Ugyanakkor a gombák prokariotákkal való együttműködésének elemzése csak most kezdődik meg. (Vajna Balázs)
 
 
2. Mikrobiális taxonómiai és ökológiai vizsgáló módszerek fejlesztése
A környezeti mikrobiológiai elemzések, vizsgálatok végzésének egyértelmű igénye újabb és újabb eljárások alkalmazása és kifejlesztése, amelyekkel a feltett kérdéseket egyre pontosabban tudjuk megválaszolni. A módszerek alkalmazásánál alapvető követelmény azok megbízhatóságának, pontosságának, hibáinak elemzése. Az új eljárások iránti igény és az azokkal kapcsolatos igényesség optimális esetben a mikrobiológusok közösségét érdeklő újdonságokat eredményez.
 
2.1. Klasszikus és modern fenotípusos módszerek
A tenyésztés, vagyis a mikroorganizmusok növekedésének, szaporodásának tanulmányozása a mikrobiológia legalapvetőbb, elemi módszere, a fajleírás alapja. Az új eljárások keresése a környezeti mikrobiológiának is egyik legfontosabb eleme.
  • Kemotaxonómiai módszerek fejlesztése (Tóth Erika)
  • Speciális tenyésztési technikák kidolgozása (Tóth Erika)
 
2.2. Nukleinsav alapú módszerek
A közösségi nukleinsav kivonásán, filogenetikai információt hordozó gének elemzésén alapuló nemtenyésztéses környezeti mikrobiológiai vizsgáló eljárások legtöbbjét a diagnosztikus mikrobiológiából adaptálták. E módszerek optimális alkalmazási módját és területeit, torzításait feltétlen vizsgálni kell. Tanszékünk a multitemplát PCR, a DGGE, vagy a klónozás közösségszerkezet torzító hatásait elemezte.
  • Genomikai közösségszerkezet elemző eljárások fejlesztése (Felföldi Tamás)
2.3. Respirometrián alapuló módszerek
A mikroorganizmusok sejtjeit alkotó jellegzetes vegyületek tanulmányozása a rendszertani információn túl akár aktivitásaikról is tájékoztathat. Az analitikai (kémiai) eljárások fejlődése, hihetetlen érzékenysége új és új lehetőséget teremt a mikrobiológia számára.
 
3. Alkalmazott mikrobiológiai kutatások
A módszertani fejlesztések és az alapkutatási vizsgálatok eredményei kínálják a gyakorlati alkalmazás lehetőségét. Esetünkben a környezetvédelemben gyakori mikrobiális biotechnológiák hatásvizsgálatának fejlesztése áll érdeklődésünk középpontjában.
 
3.1. Xenobiotikumok mikrobiális átalakítása
Földünk talán legnagyobb szennyezője a fosszilis energiahordozók, kiemelten is a kőolaj kitermelésére, feldolgozására és hasznosítására épülő iparág. Bár maga a kőolaj bakteriális biomasszából képződött, a kőolaj termékek és származékok környezetidegen szennyező anyagnak tekinthetők. A szennyezések remediációjában leggyakrabban mikroorganizmusok anyagcseréjét hívjuk segítségül.
  • Gázolajbontó mikrobaközösségek funkcionális elemzése (Romsics Csaba)
 
3.2. Szennyvíztisztítás és komposztálás
A természetben előforduló öntisztulási folyamatok kimeríthetőségét észlelve az ember intenzív technológiákat vezetett be a szennyezések megtisztítására. A komposztálás és a szennyvíztisztítás technológiáinak megismerésére, továbbfejlesztésére állandó az igény. Néhány területen az ELTE Mikrobiológiai Tanszék is bővíthette az ismereteket.
 
3.3. Ivóvizek és ipari vizek mikrobiológiája
A természetes vizek mikrobiotájának elemzése mellett alapfeladatunknak tartjuk az ivó- és ipari vizek megismerését e téren. Ezek az általában nagytisztaságú vizek a szabványos mikrobiológiai vizsgáló eljárásokban legtöbbször csíramentesnek, vagy nagyon csíraszegénynek bizonyulnak. Célszerűen megválasztott technikákkal mégis milliliterenként akár tízezernyi aktív sejtet detektálhatunk, amelyek nemcsak a vízminőséget befolyásolják, de a vízelosztó rendszerek romlását is okozhatják.
  • A Paksi Atomerőmű vízhálózatának mikrobiológiai elemzése (Tóth Erika)
  • A Fővárosi Vízművek víztermelő és elosztó rendszerének mikrobiológiai jellemzése (Tóth Erika, Makk Judit)
  • Magyarországi fürdővizek mikrobiológiai vizsgálata (Tóth Erika)
 
3.4. Fenntartható mezőgazdasági termelés mikrobiológiája
A fenntartható mezőgazdasági termelés kettős igényének (jó és nagy termés egyre csekélyebb kemizálás mellett) figyelembevételével járulunk hozzá fejlesztésekhez a talajmikrobiota, a talajmikroba-növény kölcsönhatások és a biológiai védekezés lehetőségeinek kiaknázásával.
 
 
4. Polifázikus taxonómiai kutatások
Környezetmikrobiológiai alapkutatásaink további eredménye, hogy a tudományra nézve új fajok képviselőit izoláljuk. A mikrobiológiában alapkövetelményt jelentő polifázikus (több fajdefinícióra alapuló) fajleírásban szívesen veszünk részt eukarióták estében is.
 
4.1. Prokarióta és eukarióta mikroorganizmusok taxonómiája (Tóth Erika, Felföldi Tamás, Kériné Borsodi Andrea)
 
4.2. Gerinctelenek taxonómiája (Felföldi Tamás)