Bioremediáció és biofinomítás kutatócsoport

A környezetünkbe került toxikus anyagok kockázatának csökkentésére alkalmazhatunk biológiai alapú technológiákat, melyek specifikus, a szennyezőanyag bontására, átalakítására vagy akkumulációjára képes mikroorganizmusokat és növényeket használnak fel.


A globális károsanyag-kibocsátás és hulladékfelhalmozás jelentős környezeti hatással jár együtt. A környezetünkbe került toxikus anyagok kockázatának csökkentésére alkalmazhatunk biológiai alapú technológiákat, melyek specifikus, a szennyezőanyag bontására, átalakítására vagy akkumulációjára képes mikroorganizmusokat és növényeket használnak fel. A megfelelő körülmények biztosításával, tápanyagok hozzáadásával segíthetjük a lebontó organizmusok működését. A technológiát bioelektrokémiai rendszerrel kiegészítve, akár energiát is nyerhetünk pl. a szennyező szénhidrogének biodegradációjából.


A szennyezőanyagok környezetre gyakorolt hatásának felmérését ökotoxikológiai tesztek segítségével és a szennyezett közeg metagenomikai vizsgálatával végezzük. Különösen fontos ez az újkeletű szennyezők pl. mikroműanyagok vagy napelemek félvezetői esetén.


A környezetvédelem egyik alapvető célja, hogy csökkentsük a hulladék- és károsanyag-kibocsátásunkat, melyet több úton is elérhetünk. Számos gyártási, feldolgozási folyamat hulladékaként megjelenő anyagok nagyon értékesek lehetnek számunkra, ezért is fontos azok hasznosítása, feldolgozása. Az élelmiszeriparban és a vágóhidakon keletkező hulladékanyagok értékes szervesanyag- és biogén elemforrások. Hasznosításukkal elősegíthetjük a mezőgazdaság és egyéb ágazatok (pl. ipari fermentációk, bioremediáció) tápelemigényének pótlását, csökkentve a primer anyagok felhasználását (pl. a hagyományos műtrágyák). Ennek eredményeképpen a környezeti terhelés is enyhül.


A környezetszennyező anyagok (pl. szénhidrogének, műanyagok stb.) jelenléte, a kármentesítés folyamata, de még az újonnan kifejlesztett talajjavító készítmények alkalmazása is befolyásolhatja a talaj fizikai és kémiai tulajdonságait, amely aztán potenciálisan kihat a biodiverzitásra, biológiai aktivitásra és növényegészségre is. Mindezek a talaj minőségének és egészségének fontos biológiai indikátorai, amelyek szoros összefüggésben állnak egymással. A talaj biológiai paramétereiben bekövetkező változások értékes ökotoxikológiai mutatóként is értelmezhetők, és a segítségükkel megállapítható, hogy a talajba kerülő anyagok miként módosítják az adott ökoszisztéma struktúráját és funkcióit, illetve milyen mértékű kockázatot jelentenek az élő szervezetek számára. Az ökoxikológia egyik fontos feladata a tesztorganizmusok által a környezetbe kerülő vegyi anyagokra adott specifikus válasz (biomarker) detektálása.


Mivel a szennyezett területeken élő mikrobaközösségekre erősen kihat a szennyezőanyag jelenléte, így a faji összetétel jelentősen átalakulhat azon mikroorganizmusok javára, amelyek képesek tolerálni vagy szén- és energiaforrásként hasznosítani az adott szennyeződést. Ezek reagálnak a szennyezőanyagok jelenlétére, és új lebontási útvonalak bekapcsolásával módosítják a metabolikus aktivitásukat. A mikroközösségek ilyen változásai a metagenomika segítségével monitorozhatók. A shotgun metagenom szekvenálásból nyert adatokból ráadásul az egyedi genomok (MAG-ok, metagenome-assembled genome-ok) is rekonstruálhatók. Így azon metabolikus útvonalak is feltérképezhetők, amelyek potenciálisan részt vehetnek a szennyezőanyagok lebontásában. Ezzel szemben a metatranszkriptomika azokra az útvonalakra világít rá, amelyek ténylegesen aktívak a szennyeződések biológiai átalakítása során. Mindezek ismerete elengedhetetlen a hatékony in situ kármentesítési stratégiák kialakításához.

Csoporttagok:


Név

Beosztás

Elérhetőség

Dr. Perei Katalin

docens

perei@bio.u-szeged.hu

62 544-853 (4853)

Dr. Bodor Attila

tudományos munkatárs

bodora@bio.u-szeged.hu

62 546-938 (6938)

Dr. Laczi Krisztián

adjunktus

laczi.krisztian@bio.u-szeged.hu

62 546-937 (6937), 62 546-939 (6939)


Friss Hírek

Friss hírek