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
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.
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.
  • Jelenleg folyó kutatások az ELTE Állatrendszertani tanszékének kutatásaihoz kapcsolódnak (Felföldi Tamás).
1.4. Növény-mikroba kapcsolatrendszerek
1.5. Gomba-mikroba kapcsolatrendszerek
  • A csiperke és laskagomba termesztése két fő fázisból áll, a komposzt vagy alapanyag előállításából, és a szűkebb értelemben vett gombatermesztésből, amikor a gombafonalak átszövik a szubsztrátot majd termőtestet képeznek. Ezen folyamatokban fontos szerepük van a jelenlévő baktériumoknak, ezért vizsgáljuk a baktériumközösségek összetételét és esetleges aktivitását a gombatermesztés során (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.
  • 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.
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 (Romsics Csaba).  
2.4. Biomassza becslési technikák
  • Tápanyag szegény környezetekben a mikrobiális biomassza becslése nehézségekbe ütközik. Jelenleg folyik tanszékünkön a sejtszám alapú biomassza becslések bevezetése (Tóth Erika).
 
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. Emellett számos, ipari folyamat során előállított szennyező vegyület átalakítására, semlegesítésére, kármentesítésére is felhasználhatók mikroorganizmusok.
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. (időszakos munkák, külsős megkeresésekre)
 
3.3. Ivóvizek és ipari vizek mikrobiológiája
A természetes vizek mikrobiótájának 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. (időszakos munkák is tartoznak ide, külsős megkeresésekre)
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 talajmikrobióta, a talajmikroba-növény kölcsönhatások és a biológiai védekezés lehetőségeinek kiaknázásával. Az élelmiszerlánc minden szintjén hasonló vizsgálatokkal és fejlesztésekkel járulunk hozzá a biztonságos élelmiszertermeléshez.
 
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, Vajna Balázs, Makk Judit).
 
4.2. Gerinctelenek taxonómiája (Felföldi Tamás)