KÖRNYEZETTUDOMÁNYI DOKTORI ISKOLA MEGHIRDETETT KUTATÁSI TÉMÁK 2008 TALAJTAN, AGROKÉMIA, KÖRNYEZETI KÉMI PH.D. PROGRAM

KÖRNYEZETTUDOMÁNYI DOKTORI ISKOLA MEGHIRDETETT KUTATÁSI TÉMÁK 2008 TALAJTAN, AGROKÉMIA, KÖRNYEZETI KÉMI PH.D. PROGRAM -

Talajok, üledékek és vizek szennyeződésének vizsgálata Témafelelős: Dr. Heltai György, tanszékvezető egyetemi tanár, MTA doktora A témakör keretében a talaj/víz/üledék rendszer környezeti állapotának és szennyeződéseinek feltárására és monitorozására alkalmas módszerek fejlesztésére irányuló kutatásokba lehet bekapcsolódni. E kutatások szorosan kapcsolódnak az Európai Unió Víz Keretirányelveinek (EU-VKI) bevezetését szolgáló monitorozásmódszertani problémák megoldásához. E témakörbe a következő disszertáció témák tartoznak: • különböző környezetterhelésű vízgyűjtő területeken végzett részletes feltáró monitorozás alapján a vízminőségi osztályok definiálásához szükséges referencia állapot értékek meghatározása, hibaintervallum becslés alkalmazása a megbízható besoroláshoz szükséges térbeli és időbeli mintázási gyakoriság megállapítására, • az üledékelemzések felhasználása a szennyezések kvantitativ becslésére, transzportjának és időbeli kialakulásának meghatározására, • vízrendszerek antropogén terhelésének kvantitatív becslése vízelemzéssel és terhelő források emissziós adatainak értékelésével, • üledék- és vízszennyezések ökotoxikológiai jellemzése analitikai és bioteszt módszerrel. Publikációk: 1. GY. HELTAI, K. PERCSICH, I. FEKETE, B.BARABÁS, T. JÓZSA: Speciation of waste water sediments, Microchemical Journal, 61, 45-53, (2000) Impact factor = 0,884 Idézetek: 1.1. Chakraborty, P.: Anal. And Bioanal. Chem., 388, 463-474 (2007). 1.2. Das, AK.: Talanta, 71, 987-1000. (2007). 1.3. Moreda-Pinerio, J.: Spectrochim. Acta, B61, 1304-1309, (2006). 1.4. Chakraborty, P.: Anal. And Bioanal. Chem., 386, 1803-1813 (2006). 1.5. Kaszuba, JP.: Geochem. Geophys. Geosys., 7, No. Q100003 (2006). 1.6. Kalembkiewicz, J.: Polish J. Env. Stud., 14, 41-47 (2005). 1.7. Filgueiras, A.V.: J. Environ. Monitor., 4, 823-857 (2002). 2. HELTAI, Gy., PERCSICH, K., HALÁSZ, G., JUNG, K., FEKETE, I.: Estimation of ecotoxicological potential of contaminated sediments based on a sequential extraction procedure with supercritical CO2 and subcritical H2O solvents, Microchemical Journal, 79, 231-237 (2005). Impact factor = 1,106 Idézetek: 2.1. Kronholm, J.: Trac-T. In Anal. Chem., 26, 396-412 (2007). 2.2. Osan, J.: Spectrochim. Acta, B62, 123-136, (2007). 2.3. Woelfl, S.: Spectrochim. Acta, B61, 1153-1157, (2006). 2.4. Kraft, C.: Acta Hydrochim. Et Hydrob., 34, 257-264, (2006). 3. ALGAIDI, A.A., BAYOUMI HAMUDA, H.E.A.F., NÓTÁS, E., KRISTÓF, K., KAMPFL, Gy., HELTAI, Gy.: Effect of some heavy metals on soil microbial biomass, Bulletin of the Szent István University, 97-106 (2005). 4. LÁSZLÓ, B., SZILÁGYI, F., SZILÁGYI, E., HELTAI, Gy., LICSKÓ, I.: Implementation of the EU Water Framework Directive in monitoring of small water bodies in Hungary, I. Establishment of survilliance monitoring system for physical and

1

chemical characteristics for small mountain watercourses, Microchemical Journal, 85, 65-71(2007) Impact factor = 1,806 5. ABDORHIM, H., BAYOUMI HAMUDA, H.E.A.F., KHALIF, A.A., OLDAL B., KECSKÉS M., HELTAI Gy.: Szennyvíziszap kezelés hatása egy étkezési szárazbabfajta növekedésére és rizoszférájának mikrobiális változására, Agrokémia és Talajtan, 54, 465-476 (2005). -

Környezetanalitikai módszerfejlesztések Témafelelős: Dr. Heltai György, tanszékvezető egyetemi tanár, MTA doktora A környezetanalitikai módszerfejlesztések témakörben környezeti minták (talaj, üledék, víz, biológiai) speciációs analízisére alkalmas műszeres analitikai technikák valamint mintaelőkészítési-extrakciós eljárások kidolgozására és validálására irányuló kutatásokba lehet bekapcsolódni az alábbi disszertáció témákban: - Spektrokémiai elemspecifikus detektálási technikák és elválasztási módszerek összekapcsolása fémes és nemfémes elemek kémiai specieszeinek meghatározására környezeti rendszerekben. Nagyhatékonyságú mintabeviteli módszerek kifejlesztése a plazmaemissziós atomspektrometriai elven működő elemspecifikus detektálás (ICPAES, MIP-AES) illesztésére gázfejlesztéses, gázkromatográfiás és folyadékkromatográfiás elválasztásokhoz. - Nehézfém-szennyezések környezeti mobilitásának jellemzése a talaj/víz/üledék rendszerben újtípusú szekvens extrakciós módszer kidolgozásával szuperkritikus /szubkritikus CO2/H2O oldószerekre alapozva. Publikációk: 1. HELTAI , Gy., FEHÉR , B., JÓZSA, T., PERCSICH, K.: CrIII/CrVI speciációs elemzése MIP-AES és ICP-AES elemspecifikus detektálással, Magyar Kémiai Folyóirat, 106, 201-207 (2000). Impact factor = 0,131 Hivatkozás: Evans E.H.: J.Anal.Atom.Spectrom., 16, 672 (2001). 2. HELTAI G., FEHÉR B., PERCSICH K., BARABÁS B., FEKETE I.: Application of sequential extraction with supercritical CO2, subcritical H2O, and an H2O/CO2 mixture for estimation of environmentally mobile heavy metal fractions in sediments. Journal of Analytical and Bioanalytical Chemistry, 373 (2002) 863-866. Impact factor = 1,948 3. FEHÉR B., HELTAI GY.: CCD-detektor és adatfeldolgozó rendszer fejlesztése a nitrogén stabilis izotópjainak optikai emissziós spektrometriás meghatározásához. Magyar Kémiai Folyóirat (2002), 108, 379-384. Impact factor = 0,27 4. HELTAI, Gy.: Chemical interpretation of a new sequential extraction scheme based on supercritical CO2 and subcritical H2O solvents, Bulletin of the Szent István University, 107- 122 (2005). 5. G. HELTAI, B. FEHÉR, M. HORVÁTH: Coupling of microwave induced plasma optical emission spectrometry with HPLC separation for speciation analysis of Cr(III)/Cr(VI), Chemical Papers, 61(6), 438-445 (2007). Impact factor = 0,36

2

-

Különböző nitrogén források transzformációja a talaj- növény-légkör- rendszerben Témafelelős: Dr. Heltai György, tanszékvezető egyetemi tanár, MTA doktora A téma keretében agroökoszisztémák nitrogéntranszformációs folyamatainak kísérleti vizsgálatára és elméleti modellezésére nyílik lehetőség. E kutatások több évtizede folyó trágyázási tartamkísérletekhez kapcsolódva ökológiai szemléletű közelítésben értékelik a nitrogén-tápanyagellátási módok hatását a talaj/növény/légkör rendszerben. Különböző szintű kísérleti modellekben szabadföldi, tenyészedény (mezokozmosz) és laboratóriumi (mikrokozmosz) vizsgáljuk a szervetlen és szerves N-források hatását az egymással kapcsolt C/N ciklusok dinamikájára, a növényi tápanyagfelvételre és a környezeti veszélyt jelentő nitrogénveszteségek (nitrát kimosódás, NOx-gázok felszabadulása) mértékének becslésére. Kiemelt kérdésként kezeljük a klímaváltozás és az agroökoszisztémákban zajló C/N ciklusok kapcsolatának kutatását. Fontos kutatási terület e témakörön belül a modellkísérleteink értékeléséhez szükséges analitikai metodikák kidolgozása és optimálása. A dinamikus és kumulatív nitrogénáramok követésére a stabil 15N-izotópos nyomjelzéstechnikát alkalmazási módszereit kell fejleszteni, az NOx és CO2 produkció értékelésére gázkromatográfiás és kemilumineszcenciás módszerek applikálását kell megoldani a különböző kísérleti modellekhez. Publikációk: 1. NÓTÁS, E., DEBRECZENI, K., FISCHL, K., HELTAI, GY.: Transformation of nitrogen fertilizers in greenhouse experiments. Agrokémia és Talajtan, (2002) 51(12), 147-156. 2. BÁLINT, Á., HELTAI, GY., NÓTÁS, E., TARR, ZS., JUNG, K.: Modelling of environmental impact of different N-sources in soil/atmosphere system. Microchemical Journal, (2002) 73, 113-124. Impact factor = 1,325 3. NÓTÁS E., DEBRECZENI K., FISCHL K, HELTAI Gy.: Különböző nitrogénműtrágyák és eltérő talajnedvesség szintek hatása a talaj-növény-légkör rendszer N-mérlegére, Növénytermelés, 52, 667-678 (2003). Impact factor = 0,206 4. KRISTÓF, K., KAMPFL, Gy., ALGAIDI, A.A., BÁLINT, Á., BAKONYI, G., HELTAI, Gy.: Study of several factors of influencing the N2O and CO2 release of cultivated soil in microcosm experiments, Bulletin of the Szent István University,133146 (2005). 5. KAMPFL, Gy., KRISTÓF, K., ALGAIDI, A.A., BAYOUMI HAMUDA, H.E.A.F., HELTAI, Gy.: Study of NOX and CO2 production of cultivated soil in closed microcosm experimental system, Microchemical Journal, 85, 31-38 (2007). Impact factor = 1,806

-

Adszorpció, deszorpció a talajban Témafelelős: Dr. Füleky György, C.Sc., intézetigazgató,egyetemi tanár A tápelemek (foszfát, nitrát, kálium ion stb.), valamint a toxikus nehézfémek (réz, cink, ólom, kadmium ionok) elsődlegesen adszorpcióval kötődnek meg a talajalkotórészekben, néha különböző kötéserősséggel. A doktorképzés során a felvételt nyert hallgató különböző tulajdonságokkal rendelkező talajokban vizsgálhatják a fenti ionok megkötődését, és az azzal ellentétes folyamatot, az ionok oldatba kerülését. A témában több évtizedes laboratóriumi és matematikai – statisztikai, valamint modellezési tapasztalattal rendelkezünk

3

Publikációk: - Konda N. L.-Füleky Gy.-Morovján Gy.:Subcritical Water Extraction to Evaluate Desorption Behavior of Organic Pesticides in Soil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50, pp. 2338-2343 (2002) - Füleky Gy.-Takács M.-Nand R.: Effect of heavy metal pollution and acidification on the copper and zinc adsorption of the soil. Bulletin of the Szent István University. 2001-2002. Gödöllő, pp. 91-102. (2002) - Németh-Konda L.-Füleky Gy.-Morovján Gy.-Csokan P.: Sorption behaviour of acetochlor, atrazine, carbendazim, diazinon, imidacloprid and osoproturon on Hungarian agricultural soil. Chemosphere 48, 545-552. (2002) - Füleky Gy., Rétháti G., Stefanovits P. (2005): Réz és cink adszorpció jellegzetes magyarországi talajokon. Acta Agronomica Óváriensis Vo. 47. No. 1. 217-226.pp. - Lévay N., Füleky Gy., Rétháti G., (2006): Zinc sorption of some European volcanic soils. Bulletin of the Szent István University, Gödöllő, 2006. 90-96. pp. -

A talajok tápelemszolgáltató képességének leírása Témafelelős: Dr. Füleky György, C.Sc., intézetigazgató,egyetemi tanár Elsősorban a Tanszéken kidolgozott új fizikai-kémiai és biológiai módszerekkel vizsgálhatják a PhD hallgatók a talajok tápelem szolgáltató képességét, annak időbeli lefolyását, kinetikáját. A forróvizes extrakciós módszer (HWP) világszerte új megközelítési lehetőséget biztosít mind elvében, mind technikájában a fenti folyamatok vizsgálatára és matematikai leírására. Publikációk: - Sárdi K.-Füleky Gy. (2002): Comparison of extractants used for evaluating the bioavailability of soil P and K. Communications in Soil science and Plant analysis, 33, (15-18), pp.2803-2812. - Füleky Gy. (2002): Magyarország talajainak tápelem-szolgáltató képessége. Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum Mezőgazdaság-Tudományi Kar és MTA Talajtani és Agrokémiai Bizottsága, “Az agrokémia időszerű kérdései” Debrecen, 2002. nov. 6. pp. 53-62. - Gy. Füleky, (2005): Exhasution of Available Soil Potassium. Nawozy I Nawozenie, Fertilizers and Fertilization. Institut Uprawy Navozénia I Gleboznawstwa, (Institute of Soil Science and Plant Cultivation) No. 3. Rok VII. 133-140 pp. - K. Berecz, J. Balázs, I. Németh and Gy. Füleky (2005): Studying the Direct and Residual Effect of Long-Term Fertilization Using Ammonium Lactate and Hot Water Extraction Methods. Communications in Soil Science and Plant Analysis. Vol. 36. No 1-3. 203-213 pp. - Gy. Füleky (2006): Phosphorus Supply of Typical Hungarian Soils. Agrokémia és Talajtan, Vol 55. No. 1 June,117-126 pp.

-

A komposztálás során végbemenő folyamatok vizsgálata Témafelelős: Dr. Füleky György, C.Sc., intézetigazgató,egyetemi tanár A világ környezetgazdálkodásában egyre nagyobb szerepet játszó komposztálás, az azt befolyásoló tényezők vizsgálata napjainkban elengedhetetlen. A komposztálás folyamata során képződő és átalakuló szén és nitrogén vegyületek meghatározása, időbeli változása, a komposztálás befejeződését jelző egyszerű méréstechnika kidolgozása képezi a témát választó hallgató feladatát.

4

Publikációk: - Füleky Gy.-Kovács D.-Aleksza L.-Dér S. (2003): Use of hot water percolation (HWP) method for compost analysis. Fourth International Conference of ORBIT. Part 1 pp. 267-275. - Kovács D., Kardos Gy-né, Füleky Gy. (2005): A feltárás és komposztálás hatása a csontok trágyaszerként történő alkalmazhatóságára. Agrokémia és Talajtan Vol. 54. No. 3-4. 427-438. - B. Szűcs., M. Simon, G. Füleky (2006): Anaerobic pre-Treatment Effects on the aerobic Degradability of Waste Water sludge. (edited by Dr. Ekhard Kraft) ORBIT 2006 Biological Waste Management “From Local to Blobal” part 2. Composting – Quality, Application and Benefit. 2006. szeptember 13-15, Weimar.425-434 pp. - Kovács N. – Füleky Gy. (2006): Zink adszorpció és deszorpció komposztokon. „Napjaink környezeti problémái –globálistól lokálisig” Nemzetközi Konferencia Keszthely, (CD), 1-9. p. - N. Kovács - Gy. Füleky (2006): Sorption capacity of zinc (Zn) in compost materials. TEFC - Trace elements in the food Chain. International Symposium on Trace Elements in the Food Chain. Hungary, Budapest, 171-175. -

Régészeti talajtani vizsgálatok az egykor volt környezeti állapot rekonstrukciójánál Témafelelős: Dr. Füleky György, C.Sc., intézetigazgató,egyetemi tanár A környezetmérnök hallgatók számára meghirdetett Környezetrekonstrukció tantárgyhoz, valamint a doktorképzésben található Régészeti talajtan tantárgyhoz kapcsolódó talajtani terep és laboratóriumi talajvizsgálatok képezik a leendő hallgató feladatát. A helyszíni felvételezés, valamint a talajvizsgálatok és más kisegítő vizsgálatok segítségével rekonstruálhatóvá válik, vagyis a talajban tükröződik az egykor volt környezeti állapot. Publikációk: - Füleky Gy. (2003): Soils and environment of the bronze aga tell in Százhalombatta. Soils and Archaeology (Ed) Füleky Gy. pp 79-93. - Takács K.-Füleky Gy. (2003): Remains of a Mediaeval drain system in the Danube Valley. Proceedings of the 1st International Coference on Soils and Archaeology, Százhalombatta 2001. May 30.-June 3. Szent István University Gödöllő, Matrica Museum Százhalombatta Ed: Füleky Gy. pp. 177-180. - Füleky Gy. (2004): The Measure of Anthropization: Phosphate Content of Soil. Soil Anthropization VIII. Bratislava, Slovakia, 20-23.p. Proceedings. - Gy. Füleky (2005): Soils of the Bronze Age tell in Százhalombatta. Emergence of European Communities Archaeological Research Report. Százhalombatta Archaeological Expedition, Report 2 – Field Seasons 2000-2003. Matrica Museum Százhalombatta. 89-110. p. - Gy. Füleky, M. Vicze (2005): Four thousand years of the soil cover at Százhalombatta. Zu den Wurzeln europäischer Kulturlandschaft – experimentelle Forschungen. Wissenschaftliche Tagung Schöntal 2002 – Tagungsband. Materialhefte zur archäologie in Baden-Würtenberg, Heft 73.Konrad Theiss Verlag – Stuttgart. 9-13 p.

-

A fenntartható talajhasználat kialakításához szükséges adatrendszer kereteinek fejlesztése Tanzániában Témafelelős: Csákiné dr. Michéli Erika, tanszékvezető, egyetemi tanár, MTA doktora A téma aktualitása: A megfelelő talajinformáció hiánya világszerte, különösen Afrika egyes régióiban közvetlen vagy közvetett oka a nem megfelelő talajhasználatnak, a sok esetben

5

egyébként is kedvezőtlen adottságú területek talajegradációjának, leromlásának és ez által az elszegényedésnek, éhezésnek. Több globális világméretű talajvédelemre irányuló program (UNCCD, LADA) sürgető igényt teremtett megbízható, hozzáférhető és könnyen értelmezhető talajadatok iránt. A témavezető több, az afrikai országok talajinformációját alapozó programban vett részt. Ezek egyike teremtette meg a meg a kapcsolatot a Sokoine University of Agriculture, (Morogoro, Tanzánia) Talajtani tanszékével, melynek együttműködésével tervezett a kutatás. A kutatás rövid ismertetése: A létet meghatározó talajhasználat fenntarthatósága és a talajvédelem döntésekre és intézkedésekre alapul. A kutatás célja e döntéseket támogató adatrendszer kereteinek megalapozása, fejlesztése és tesztelése. Az adatrendszer a talaj és klíma adatokon túl, a globális (Afrikát különösen érintő) gazdasági változások társadalmi paramétereire is irányul. A kutatómunka jelentős időtartamú tanzániai tartózkodással és adatgyűjtéssel jár, melynek költségeit részben a doktori program keretei, másrészt a témavezető koordinálásában folyó nemzetközi (e_SOTER) project biztosítják. Publikációk: - Michéli E., P. Schad, O. Spaargaren, F. Nachtergaele, D. Dent (eds). (2006) IUSS Working Group WRB. 2006: World reference base for soil resources 2nd edition. World Soil Resources Reports No. 103. FAO, Rome. ISBN 92-5-105511-4 - Micheli E.: A talajosztályzozás fejlődése és helyzete a 21 .században.In: Stefanovits P., Micheli E. (Szerk.): A talajok jelentősége a 21 .században. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest. (ISBN 963 508 4773) 2005. (309-331). - Michéli, E. (200X): “Chagga Gardens” Sustainable land use on the soils of the Southern slopes of the Kilimanjaro. In: European Soil Bureau Network European Commission: Soil Atlas of Africa. Office of Official of the Publications of the European Communities, Luxembourg. (szerkesztés alatt) - Michéli E. Classification of Soils: World Reference Base for Soil Resources p..120122. in Chesworth W. (editor) Encyclopedia of Soil Science. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer. 2008. - Michéli E.: The WRB (World reference base for soil resources) for Africa. Proceedings and training material. FAO EASCO (East and Southern Sub-Committee ) conference and training on „Harmonization and Dissemination of Soil Knowledge for sustainable Land Management: training on World Reference Base (WRB) and land use planning” 2005 (30th May-8 June) Tanzania, Kenya -

A hazai talajvédelmet szolgáló korszerű felvételezési és talajinformációs rendszer alapjainak kidolgozása Témafelelős: Csákiné dr. Michéli Erika, tanszékvezető, egyetemi tanár, MTA doktora A téma aktualitása: A talajokról rendelkezésre álló információ feltétlen szükséges a szabályozás, a földhasználat illetve a mezőgazdasági és ipari fejődés környezetei hatásainak felmérésében, nyomon követésében. A megfelelő talajinformáció hiánya rossz döntéseket, talajaink, illetve felszíni vizeink degradációját, leromlását okozhatja úgy helyi, mint regionális és globális méretekben. Az EU Talajvédelmi Stratégiájának (és más nemzeti, európai és világméretű programok) megalkotása sürgető igényt teremtett megbízható, hozzáférhető és könnyen értelmezhető talajadatok iránt. Magyarországon hosszúidőkre visszanyúló tradíciói vannak a térképezésnek, azonban az utóbbi 2-3 évtizedben nem történt jelentős alapkutatás a modern talaj-felvételezés és adatértelmezés támogatására.

6

A kutatás rövid ismertetése: A kutatás egy hasonló című OTKA pályázathoz kapcsolódik, melynek célja korszerű felvételezés és talajinformációs rendszer elemeihez (adatgyűjtés, adatfeldolgozás, adatértelmezés, adatszolgáltatás) szükséges alapok és módszerek kidolgozása. A kutatómunka modern terepi, laboratóriumi és informatikai eszközökre és berendezésekre alapoz. A végtermék egy olyan módszertani keret, amely megteremti az alapjait gazdaságosan és eredményesen működő talaj-felvételezési és monitoring programoknak, melyek korszerű, jól értelmezhető adatokat szolgáltatnak a különböző célú alkalmazások számára. A PhD kutatás elsősorban a felvételezés és az adatértelmezés területéhez kapcsolódik. Feladat részben modernizált, felvételezési módszerek kidolgozása, másrészt hazai talajosztályozási rendszerünk egyes alacsonyabb szintű kategóriáinak digitálisan értelmezhetővé, ill. más rendszerekkel kompatibilis és a hazai talajinformáció igénynek megfelelő fejlesztése. Publikációk: - Michéli E., P. Schad, O. Spaargaren, F. Nachtergaele, D. Dent (eds). (2006) IUSS Working Group WRB. 2006: World reference base for soil resources 2nd edition. World Soil Resources Reports No. 103. FAO, Rome. ISBN 92-5-105511-4 - E. Michéli, M. Fuchs, P. Hegymegi, P. Stefanovits (2006): Classification of the Major Soils of Hungary and their Correlation with the World Reference Base for Soil Resources (WRB) Agrokémia és Talajtan. Vol. 55. No.1. 19-28. - Michéli, E. (2005) : Soil Classification (pp 22-31). In: European Sopil Bureau Network European Commission: Soil Atlas of Europe. Office of Official of the Publications of the European Communities, Luxembourg. (ISBN 92-894-8120-X, EUR 21676 EN), - Michéli E. Classification of Soils: World Reference Base for Soil Resources p..120122. in Chesworth W. (editor) Encyclopedia of Soil Science. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer. 2008. - Micheli E.: A talajosztályzozás fejlődése és helyzete a 21 .században.In: Stefanovits P., Micheli E. (Szerk.): A talajok jelentősége a 21 .században. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest. (ISBN 963 508 4773) 2005. (309-331). -

A bükkábrányi eltemetett miocén erdő talajviszonyainak rekonstrukciója Témafelelős: Csákiné dr. Michéli Erika, tanszékvezető, egyetemi tanár, MTA doktora A téma aktualitása: 2007 júliusában a Mátrai Erőmű Rt. bükkábrányi lignitbányájában fedőletakarítás közben szálban álló, miocén kori erdő maradványai kerültek elő, melyhez hasonlatosan öreg, hatalmas méretű fákból álló, anyagában megőrződött erdő nem ismert másutt a Földön. A lelet, a befogadó rétegsor és a kapcsolódó kérdések (kor, eltemetődés, megőrződés, környezeti rekonstrukció) kutatására az ELTE Paleontológia Tanszékének vezetésével OTKA pályázatot (K 73195) nyertünk. A kutatás rövid ismertetése: Tanszékünk és a meghirdetett PhD program célja a miocén erdő talajviszonyainak rekonstrukciója, jellemzése, osztályozása és a jelenleg élő mocsári ciprusok talajaival való hasonlítása. A kutatás eszköztárában a paleotalajtanban használatos szerves anyag összetételre (FTIR, NMR) az ásványi részre (RTG) valamint a morfológia bélyegek vizsgálatára (SEM, reológia) használatos módszerek szerepelnek. A várható eredmények a Kárpát-medence klíma változási eseményeire is új ismeretekkel szolgálhatnak.

7

Publikációk: - Micheli E., Mindszenty A.: A negyedidőszaki környezetváltozások hatása a talajképződésre. A Mátra és a Mátraelőtér példáján. Földtani Közlöny. 2002. 132. 4351.106-107 (2003) 61-71 - Horvath, Z; Micheli, E; Mindszenty, A; et al. Soft-sediment deformation structures in Late Miocene-Pleistocene sediments on the pediment of the Matra Hills (Visonta, Atkar, Verseg): Cryoturbation, load structures or seismites? TECTONOPHYSICS, 410 (1-4): 81-95 DEC 9 2005 - Horváth Z; Mindszenty A; Michéli E; Berényi Üveges J. Posztpannóniai környezetváltozásra utaló terepi és mikromorfológiai sajátosságok a visontai lignitösszlet fedőrétegsorában. Negyedidőszaki környezet-változások a Pannon-medencében. Földtani Közlöny. 132: 53-69. 2002 - Berényi Üveges J; Németh T; Michéli E; Tóth M. Talajképződési folyamatok rekonstrukciója morfológiai, talajtani és ásványtani vizsgálatok alapján egy visontai paleotalaj szelvényében. Agrokémia és Talajtan. 51. 2002. - Michéli E., P. Schad, O. Spaargaren, F. Nachtergaele, D. Dent (eds). (2006) IUSS Working Group WRB. 2006: World reference base for soil resources 2nd edition. World Soil Resources Reports No. 103. FAO, Rome. ISBN 92-5-105511-4 -

Környezetkímélő növénytáplálás Témafelelős: Dr. Csathó Péter, tudományos főmunkatárs, MTA doktora Az MTA TAKI-MTA MgKi költség- és környezetkímélő trágyázási szaktanácsadási rendszere a kisparcellás (IMPHOS) szabadföldi tesztkísérletekben kiválóan vizsgázott, és ajánlásait mára több százezer hektáron alkalmazzák. Következő lépésként üzemi kísérletekben való tesztelése is indokolt, ahol a MÉM NAK intenzív rendszer ajánlása lehet a kontrollkezelés. A fajtakísérletekhez hasonlóan, az ország jellegzetes talajain, legfontosabb szántóföldi növényeinkkel célszerű üzemi kísérletsorozat beindítása. A terméseredmények értékelésén túl indokolt a gazdaságossági számítások elvégzése is. A kutatási téma előzményei: Az utóbbi 40 évben beállított hazai szabadföldi trágyázási kísérletek adatbázisában kapott összefüggésekre alapozott új, MTA TAKI-MTA MgKi költség- és környezetkímélő trágyázási szaktanácsadási rendszer a kisparcellás (IMPHOS) szabadföldi tesztkísérletekben kiválóan vizsgázott, és ajánlásait mára több százezer hektáron alkalmazzák. Publikációk: - 1) Csathó, P. 2003. Őszi búza N-hatásokat befolyásoló tényezők vizsgálata az 1960 és 2000 között publikált hazai szabadföldi kísérletek adatbázisán. Növénytermelés, 52: 41-59. (4 független citáció) - 2) Tunney H., Csathó, P. and Ehlert, P. 2003: Approaches to calculating P balance at the field-scale in Europe. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 166: 438-446. Impakt faktor: 0.985. (8 független citáció) - 3) Csathó, P. és Radimszky, L. 2005. A magyar mezőgazdaság környezetvédelmi és agronómiai megközelítésű NPK tápelem-mérlege 1901 és 2000 között. Szemle. Agrokémia és Talajtan, 54: 217-234. (4 független citáció) - 4) Csathó, P., Árendás, T., Fodor, N. és Németh, T. 2007. A legelterjedtebb hazai trágyázási szaktanácsadási rendszerek tesztelése szabadföldi kísérletekben. Szemle. Agrokémia és Talajtan, 56: 173-190. - 5) Csathó, P., Sisák, I., Radimszky, L., Lushaj, S., Spiegel, H., Nikolova, M.T., Nikolov, N., Čermák, P., Klir, J., Astover, A., Karklins, A., Lazauskas, S., Kopinski, J., Hera, C., Dumitru, E., Manojlović, M., Bogdanović, D., Torma, S., Leskošek, M.

8

(deceased, 2006) and Khristenko, A. 2007. Agricultureas a source of phosphorus causing eutrophication in Central and Eastern Europe. Soil Use and Management, 23 (Suppl. 1): 36-56. Impakt faktor: 0,740. -

Talajok folyamatos szemcseméret eloszlásának vizsgálata Témafelelős: Dr. Czinkota Imre, Ph.D., egyetemi docens A tanszék munkacsoportja által kifejlesztett módszer és eszköz lehetőséget teremt a talajok folyamatos szemcsméret eloszlásgörbéjének meghatározására. Ez, a pontosabb eredmények mellett, lehetőséget teremthet arra, hogy az eddig vizsgált összes különböző kategóriarendszerekben kapott adatokkal kompatibilis eredményeket kapjunk. A doktori téma célja, hogy a módszert validáljuk és igazoljuk az adott mérési módszer alkalmasságát az említett célra. A munka során több különböző talajmintát vizsgálnánk meg több módszerrel (illetve ha hozzáférhető, begyűjtenénk az eddigi eredményeket) és statisztikai módszerekkel igazolnánk a módszer alkalmasságát. Természetesen a munka során metodikai fejlesztéseket is tervezünk elsősorban a mintaelőkészítés terén. Publikációk: - Nemes A. - Czinkota I. - Czinkota Gy. - Tolner L. - Kovács B. 2002: An Automated System for the Quasy-Continous Measurement of Particle Size Distribution Proc. World Conf. on Soil Sciences, Bangkok, p150. - Nemes A. - Czinkota I. - Czinkota Gy. - Tolner L. - Kovács B.:2002: Outline of an automated System fro Quasy-Continous Measurement of Particle Size Distribution Agrokémia és Talajtan, 51(2002)1-2, pp. 37-46. - Kovács B, Czinkota I, Tolner L, Czinkota Gy. 2006: Fit Mthod for Calculating Soil Particle SizenDistribution from Particle Density and Settling Time Data Agrokémia és Talajtan, Tom 55. 295-304. - Kovács B. – Czinkota I. – Tolner L. – Czinkota Gy.- Szacsuri G. – Czanik P.. Automatikus szemeloszlás-meghatározás: Mélyépítés 2004. I. (január-március), pp. 22-29. - Kovács B. - Czinkota I. - Tolner L. - Czinkota G.: The determination of particle size distribution (PSD) of clayey and silty formations using the hydrostatic method, Acta Mineralogica-Petrographica, Szeged Vol. 45/2, pp. 29-34.

-

Szintetikus kísérletek a növényi és állati eredetű indolizidin- és kinolizidin-vázas vegyületek, valamint származékaik előállítására Témafelelős: Dr. Scheiber Pál, C. Sc., egyetemi tanár Az indolizidin- és kinolizidin-vázas vegyületek a növény- és állatvilágban elterjedt anyagok. Jelentőségüket döntően erős és sokrétű biológiai aktivitásuknak köszönhetik: egyesek közülük rendkívül mérgező hatású anyagok, mások pedig daganatellenes, enziminhibitor, immunszabályzó, vírusellenes, stb. hatásuk révén a gyógyászat számára kínálnak hatásos szereket. Átfogó megismerésüket nemcsak kiemelkedő biológiai hatásosságuk és környezet-toxikológiai szempontok indokolják, hanem az a tény is, hogy számos képviselőjük rendkívül csekély koncentrációban fordul elő a természetben (pl. egyes indolizidinvázas toxinok Dendrobates fajokban), amely behatóbb tanulmányozásukat eleve meghiusítja. Emiatt laboratóriumi előállításuk fokozott figyelmet keltett, amely területen világszerte jelentős kutatás folyik. A doktori munka célja olyan új és hatékony szintézis-módszerek kifejlesztése, amelyek

9

- egyszerű, könnyen hozzáférhető anyagokból, néhány lépésben és kellő mennyiségben eredményezik az indolizidin és kinolizidin alapvázakat tartalmazó új molekulákat, - primer termékei természetes molekulákká alakíthatók, ill. új, gyógyszerkémiai szempontból feltétlenül figyelmet érdemlő származékok szintézisét teszik lehetővé. A tervezett munka várható eredményei jelentősen gazdagíthatják a természetes anyagok kémiáját, és gyakorlati hasznosíthatóságot ígérnek a gyógyszerkémia területén. A doktori téma művelése megfelelő szintű szerves kémiai felkészültséget igényel. Publikációk: - P. Nemes, Z. Vincze, B. Balázs, G. Tóth, P. Scheiber: Novel Microwave-assisted [3+3] Cyclocondensations with Cyanomethylene Tetrahydroisoquinoline, Synlett, 2003, 250-252, (IF: 2,838) - Z. Vincze, P. Nemes, B. Balázs, G. Tóth, P. Scheiber: Cerium(III) catalyzed cyclizations with 1-cyanomethylene-isoquinoline. Substituent controlled formation of fused pyrrols and pyridines, Synlett, 2004, 1023-1026, (IF: 2,838) - T. R. Varga, P. Nemes, Z. Mucsi, P. Scheiber: A concise synthetic pathway towards 5substituted indolizidines, Tetrahedron Letters, 48 (2007) 1159-1161, (IF: 2,509) - M. V. Pilipecz, Z. Mucsi, P. Nemes, P. Scheiber: Chemistry of nitroenamines. Synthesis of pyrrolizine derivatives, Heterocycles, 71, 1919-1928 (2007), (IF: 1,077) - Zoltán Vincze, Zoltán Mucsi, Pál Scheiber, Péter Nemes: 1,6-Electrocyclization of 1Azatriene Derivatives, Eur. J. Org. Chem., 2008 (közlés alatt, published online: Jan 3 2008), (IF: 2,769) -

Immunanalitikai módszerek fejlesztése és alkalmazása környeztanalitikai célokra Témafelelős: Dr. Székács András, tudományos tanácsadó, MTA doktora A mezőgazdasági gyakorlat számára fontos antropogén környezetszennyezők, toxinok vagy bioindikátor anyagok kimutatására szolgáló enzimjelzéses immunoassay (ELISA) vagy immunszenzor eljárások kialakítása és/vagy alkalmazása biológiai mintákon. A munka kiterjedhet ilyen immunanalitikai rendszer de novo kialakítására, az ehhez szükséges biokémiai lépésekkel (haptén és immunogén szintézise, fehérjetisztítási lépések, immunizálás, szérum jellemzése, módszeroptimálás stb.), illetve már kidolgozott vagy a kereskedelmi forgalomból beszerezhető immunanalitikai rendszer(ek) alkalmazására környezeti állapotfelmérésekben, környezetanalitikai vizsgálatokban, az ehhez szükséges biokémiai lépésekkel (a módszerérzékenység és kimutatási határ vizsgálata, keresztreakciók, oldószer- és mátrixhatások stb.). A vizsgálatokba bevont környezeti és biológiai minták magukban foglalhatnak felszíni-, talaj- és ivóvízmintákat, talajmintákat, valamint – a vizsgálati igényektől függően – termény- és egyéb növénymintákat, állati szövetmintákat. Publikációk: - Székács, A.; Le, H.T.M.; Szurdoki, F. és Hammock, B.D. (2003) Optimization and validation of an enzyme immunoassay for the insect growth regulator fenoxycarb. Anal. Chim. Acta, 487, 15-29. - Székács, A.; Trummer, N.; Adányi, N.; Váradi, M. és Szendrő, I. (2003) Development of a non-labeled immunosensor for the herbicide trifluralin via OWLS detection. Anal. Chim. Acta, 487, 31-42. - Székács, A.; Fónagy, A.; Fekete, G.; Szentkirályi, F. és Bernáth, B. (2004) Ökotoxikológiai és rovarmonitorozási vizsgálatok az agroökológia szolgálatában. "Agro-21" Füzetek, 37, 148-159.

10

-

Oldal, B.; Maloschik, E.; Uzinger, N.; Anton, A. és Székács, A. (2006) Pesticide residues in Hungarian soils. Geoderma, 135, 163-178. Maloschik, E., Ernst, A.; Hegedűs, Gy.; Darvas, B. és Székács, A. (2007) Monitoring water polluting pesticides in Hungary. Microchem. J., 85, 88-97.

-

A talaj és talajhasználat jelentősége a klímaváltozások következtében kialakuló vízháztartási szélsőségek mérséklésében. Témafelelős: Dr. Várallyay György az MTA rendes tagja, kutatóprofesszor Az éghajlati előrejelzések a szélsőséges események valószínűségének és káros kockázatának fokozódását prognosztizálják. Ez számos területen eredményezi majd a vízháztartási szélsőségek (árvíz, belvíz, túlnedvesedés – aszály) gyakoriságának, tartamának, s káros környezeti/gazdasági hatásainak növekedését. Ilyen körülmények között megkülönböztetett jelentősége van annak, hogy „a talaj hazánk legnagyobb potenciális természetes víztározója”. Ennek a potenciálnak hatékony kihasználását azonban gyakran akadályozzák a felszínre jutó víz talajba szivárgását, ill. a talajban történő hasznos tározását korlátozó tényezők (felszíni vagy felszín közeli, közel víz át nem eresztő réteg; fagyott talajfelszín; telített pórustér; stb.). Ezek jelentős része azonban kivédhető, megelőzhető, vagy legalábbis egy bizonyos határig mérsékelhető. Kutatási témát a vízháztartási szélsőségek talajtani okainak, ill. ezek mérséklésének részkérdéseiben tudnék ajánlani, s a munkát irányítani. Publikációk: - Várallyay, Gy., 2002. Climate change and soil processes. Időjárás. 106. (3–4) 113– 121. - Várallyay Gy., 2003. A mezőgazdasági vízgazdálkodás talajtani alapjai. Egyetemi jegyzet. FVM Vízgazd. Osztály, Budapest–Gödöllő. 167 p. - Várallyay, Gy., 2005. Soil water management and the environment. In: Environmental Science and Technology in Hungary. (Ed.: Láng, I.) 249–259. (CD ROM) - Várallyay Gy., 2005. Magyarország talajainak vízraktározó képessége. Agrokémia és Talajtan. 54. (1–2) 5–24. - Várallyay Gy., 2005. Klímaváltozások lehetséges talajtani hatásai a Kisalföldön. AGRO-21 Füzetek. 43. 11–23. - Várallyay, Gy., 2006. Soil degradation processes and extreme soil moisture regime as environmental problems in the Carpathian Basin. Agrokémia és Talajtan. 55. 9–18. - Várallyay Gy., 2007. A talaj, mint legnagyobb potenciális természetes víztározó. Hidrológiai Közlöny. 87. (5) 33–36.

-

A talaj szerkezeti állapotának, s nedvességforgalmi következményeinek elemzése Témafelelős: Dr. Várallyay György az MTA rendes tagja, kutatóprofesszor A talaj szerkezeti állapota nagymértékben befolyásolja a talajban végbemenő anyagés energiaforgalmi folyamatokat (elsősorban a talaj nedvességdinamikáját, vagy az elemek biogeokémiai ciklusait); a talaj multifunkcionalitását; a talajjal kapcsolatos agrotechnikai műveletek szükségességét, energiaigényét, hatékonyságát. Kutatási témát a talajszerkezet állapotának korszerű jellemzésében; valamint a talajszerkezet leromlásának kivédésére ill. mérséklésére szolgáló beavatkozások elemzésében tudnék ajánlani és a munkát irányítani. Publikációk: - Várallyay Gy., 1996. Magyarország talajainak érzékenysége szerkezet-leromlásra és tömörödésre. Környezet- és Tájgazdálkodási Füzetek, II./1.,15-30. - Rajkai, K., Végh, K. R., Várallyay, Gy., Farkas, Cs., 1997. Impacts of soil structure on crop growth. International Agrophysics, 11. 97-109.

11

-

-

Várallyay Gy., 2003. A talaj környezeti érzékenységének értékelése. Tájökológiai Lapok. 1. (1) 45–62. Várallyay Gy., 2003. A mezőgazdasági vízgazdálkodás talajtani alapjai. Egyetemi jegyzet. FVM Vízgazd. Osztály, Budapest–Gödöllő. 167 p. Farkas Cs, Várallyay Gy. Tóth E., 2004. The effect of some conventional and soil conserving tillage systems on soil hydraulic properties and soil water regime of a loamy Mollisol. In: Proc. 4th Intern. Congress of ESSC, 25–29 May, 2004, Budapest. 329–331. Várallyay Gy., 2004. A talaj vízgazdálkodásának agroökológiai vonatkozásai. „AGRO-21” Füzetek. 2004; 37. szám: 50–70.

Szikes talajok szélsőséges vízgazdálkodásának, okainak és/vagy következményeinek elemzése. Témafelelős: Dr. Várallyay György az MTA rendes tagja, kutatóprofesszor A szikes talajok kialakulásában meghatározó szerepet játszanak a talaj fizikai és vízgazdálkodási tulajdonságai. A szikes talajok szélsőséges vízháztartása viszont meghatározó tényezője azok egyéb ökológiai körülményeinek, s gyenge termékenységének. Kutatási témát ezen kölcsönhatások vizsgálatában tudnék ajánlani, és a munkát irányítani. Különös tekintettel a szikes területek hasznosításának két különböző irányára (mezőgazdasági termelés – szikes ökoszisztémák megőrzése, fenntartása), ill. a két irány európai súlypont-áthelyeződésére. Publikációk: - Várallyay Gy., 1999. Szikesedési folyamatok a Kárpát-medencében. Agrokémia és Talajtan. 48. (3–4) 399–418. - Várallyay, Gy., 2002. Environmental stresses induced by salinity/alkalinity in the Carpathian Basin (Central Europe). In: Proc. 17th IUSS Congress, Bangkok, 2002. Abstracts Vol. III. Symposium No. 33. p. 1154. - Várallyay, Gy. 2002. Environmental stresses induced by salinity/alkalinity in the Carpathian Basin (Central Europe). Agrokémia és Talajtan. 51. (1–2) 233–242. - Várallyay, Gy., 2004. Environmental stresses induced by salinity/alkalinity in the Carpathian Basin. In: Proc. XVII. Román Talajtani Konferencia, Temesvár, 2003. aug. 25–30. Talajtani Társaság kiadványai. 34A. Vol. 1. 345–354.

-

Nitrogén ciklus kísérleti és elméleti modellezése Témafelelős: Dr. Mészárosné Dr. Bálint Ágnes, egyetemi docens, Ph.D. A talaj/növény/légkör rendszerben sokszorosan egymásba kapcsolódó ciklusok határozzák meg a nitrogén és nitrogénvegyületek mozgását és átalakulásait. Az intenzív mezőgazdaság egyre nagyobb mértékben terheli a ciklusok egyensúlyát, s egyre nagyobb környezeti veszélyeket idéz fel. A nitrát kimosódásért, a talajok savanyodásáért, s a légkörbe kerülő gázalakú veszteségekért (ammónia, nitrogénoxidok) főleg a nagyarányú nitrogénműtrágya felhasználást teszik felelőssé, de olyan rendszerekben, ahol nagymennyiségű szerves trágyát használnak (különösen NyugatEurópában) e problémák szintén jelentkeznek. A fenntartható gazdálkodási stratégiák megkövetelik a növénytáplálás ökológiai szemléletű megalapozását, a természetes ciklusok kapcsolatrendszerének jobb megismerését. E felismerésből kiindulva a nitrogénvegyületek mozgásának és kémiai átalakulásainak vizsgálata a talajban ma is aktuális feladat(a nitrogén megoszlása a növények számára felvehető és hozzá nem férhető formák között, veszteségek (kimosódás, gázalakú veszteségek)). E témakörben ma az alábbi fontosabb kérdések állnak az érdeklődés homlokterében: Milyen kémiai 12

formák tekinthetők felvehetőnek, hogyan mozdulnak el ezek a talajban, s eközben milyen kémiai átalakulásokban vesznek részt? Többnyire a kioldható NO -tartalmat tekintik a tápanyagszolgáltató képesség mértékének, de az oldható NH -tartalmat, illetve a hidrolizálható nitrogéntartalmat szintén ajánlják e célra. A gyakorlati értékelésben az NO -ion mobilitása és az NH ion mobilizációW immobilizáció egyensúlya az agyagásványokkal problémát okozhat. Egyre több figyelmet szentelnek az aktív organikus nitrogéntartalom és a humuszfrakciók megváltozásával kapcsolatos kérdéseknek is ez azonban már átvezet a mikrobiológiai transzformáció területére. Analitikai metodikai szempontból problematikusnak tekinthető a fenti mennyiségek mérésére külön-külön jól alkalmazható paraméterek együttes kvantitatív értelmezése (pl. oldható és hidrolizálható talaj Nformák), s ezért szükséges az analitikai metodika felülvizsgálata és fejlesztése. A talaj különböző nitrogénformái (ammónium, nitrát, szerves-N) közötti mikrobiológiai átalakulások rendkívül nagy szerepet játszanak az aktuálisan hozzáférhető nitrogénformák arányainak kialakításában, s a veszteségek (kimosódás, denitrifikációs gázveszteségek meghatározásában. A klimatikus és agronómiai körülmények (nedvesség, hőmérséklet), a rendszerbe juttatott nitrogénforrások és egyéb anyagok mennyiségétől függően (pl. C/N arány) e folyamatok rendkívül változatos időskálán érvényesülhetnek, a szezonális ciklusoktól kezdve a néhány óra alatt lezajló változásokig. Ez is szerepet játszik abban, hogy a kimosódásról és gázalakú veszteségekről nehéz általánosan érvényes adatokat találni, azonban mindkét jelenséget súlyos környezeti problémaként kezelik. A mikrobiológiai nitrogéntranszformációs folyamatok nyomon követésére a stabil izotópos nyomjelzéstechnikát már régóta használják. A kvantitatív leírást az ún. "átfolyós tartály" modellre alapozva, az izotóphígulás mérése alapján végzik. Eleinte "kéttartályos" modelleket alkalmaztak, az egyik tartály a felvehető nitrogént (NO , NH ), a másik pedig a nem felvehető nitrogént (szerves-N, kötött NH ) tartalmazta. A mineralizációWimmobilizáció folyamatot elsőrendű kinetikai differenciál egyenletekkel írták le. Ebből az egyszerű modellből a nitrogén transzformációs folyamatok bruttó sebességét lehetett kiszámítani. Újabban egyre több részfolyamatot (nitrifikáció, denitrifikáció, asszimilatív NO -redukció, stb.) vesznek figyelembe, s többnyire a "háromtartályos" modellt alkalmazzák, amelyben a nitrát-, az ammóniumés a szerves-N "tartályait" kapcsolják össze elsőrendű kinetikai differenciál egyenletrendszerrel. A szerves nitrogén "tartályt" további két részre, az aktív szervesés a passzív szerves-N frakcióra osztva veszik figyelembe. Ezek a modellek még mindig nem fejezik ki a rendszer valódi komplexitását. További nehézségeket jelent a diffúziós és egyéb elmozdulások matematikai modellezése. Az egyszerűbb megoldások keresése e téren ma is aktuális feladat. Emellett számos kísérleti technikai kérdést is tisztázni kell még. Ilyen tanulmányokhoz többnyire talajoszlop inkubációs kísérleteket végeznek. Nyomjelzéses kísérleteknél lényeges kérdés a jelzett nitrogénvegyület hozzáadásának időpontja, ha a légszáraz talaj újranedvesítésével indítottuk a transzformációs folyamatokat. Általában az ún. stacionárius közelítés használatos, azaz egy aktiválási periódus után történik a "tartály" feltöltése. Így viszont a gyors változásokról nem kapunk információt, amely pedig száraz éghajlati viszonyokra vonatkozóan értékes lehet. Publikációk: - MÉSZÁROS, CS. FARKAS I., BÁLINT Á., BÚZÁS J.: Modelling of the coupled heat and mass transfer through porous media on the base of the wave approach. Drying Technology, 2004. 22: (1-2). 71-80. (impakt faktor: 0,820) 3

-

4

+

3

-

4

+

3

4

+

4

3

13

-

+

-

-

KIRSCHNER, CS. MÉSZÁROS, Á. BÁLINT, K. GOTTSCHALK, I. FARKAS: Surface changes of temperature and matter due to coupled transport processes through porous media. J. Phys. A:Math. Gen. 37. (2004).1193-1202. (impakt faktor: 1.357) BALINT A , GYARMATI B, FODOR I, KISS R.: : Examination of several heavy metals in plants and soil of a shelter-belt, Cereal Research Communications 35 (2): 193-196 Part 1, JUN 2007 I KIRSCHNER, Á BÁLINT, R CSIKJA, B GYARMATI , A BALOGH, CS MÉSZÁROS: An approximate symbolic solution for convective instability flows in vertical cylindrical tubes. . J. Phys. A:Math. Gen. 37. (2007). (impakt faktor: 1,566) CS. MÉSZÁROS, Á. BÁLINT, I. KIRSCHNER, K. GOTTSCHALK, I. FARKAS: Mathematical Modeling of Drying Processes Using Methods of the Nonequilibrium Thermodynamics and Percolation Theory. Drying Technology, 25: 1–8, 2007 (impakt faktor: 1,029)

14

MEZŐGAZDASÁGI-, KÖRNYEZETI MIKROBIOLÓGIA ÉS TALAJBIOTECHNOLÓGIA PH.D. PROGRAM -

A nehézfém-stressz hatása a vetőmagok és növények mikrobiális oltásának hatékonyságára Témafelelős. Dr. habil. Bayoumi Hamuda Hosam C.Sc. A rhizobioremediációs hatékonyság leírásával foglalkozó számos tanulmány született, melyeket főleg mesterségesen létrehozott ideális körülmények között végeztek. Azonban az olyan környezeti tényezők, mint a pH, a hőmérséklet, tápanyag-ellátás, talajszennyezés, stb. változó értékeket mutatnak a különböző területeken és nagyban befolyásolják a rhizobioremediációs folyamatokat is. A vetőmagok mikrobiális oltásának fő célja, hogy a belőlük kifejlődő növényeket az oltóanyagként használt mikroorganizmusok kolonizálják. A tanulmány célja, megismerni és feltárni az Európában termesztett főbb gabonafélék rizoszférájában élő vad törszek és a mezőgazdaságban alkalmazott biológiai oltóanyagok ökológiai kölcsönhatását, a nehézfém-szennyezés függvényében. A tervezett vizsgálatok multidiszciplinárisan összehangolt megközelítéssel próbálnak olyan összefüggéseket és megoldásokat találni, melyek elősegíthetik a kifizetődő biztonságos mezőgazdasági környezet megteremtését. Célok: - Közönséges és nehézfémmel szennyezett mezőgazdasági területeken a természetes és oltott rizoszféra-közösségek becslése. A mikrobiális oltóanyagok hatásosságáról és sorsáról árulkodó indikátorok keresése. - Mikrobiális oltóanyagok (bioműtrágyák: Azotobacter, Rhizobium, stb.) kifejlesztése, a túlélés és ellenállóság megfigyelése, különböző mezőgazdasági területeken. - A bioműtrágyák rizoszféra biológiai összetételére és biokémiai változásaira (enzimaktivitás) kifejtett hatásainak tanulmányozása, valamint az alkalmazás környezeti biztonságának becslése. - A mikroorganizmusok változatossága és működésük sajátosságai az Európai gabonafélék rizoszférájában. Biopeszticidek (Pseudomonas, Trichoderma, stb.) és bioműtrágyák természeti változatosságának kulcsfontosságú biokémiai és genetikai jellemzőinek valamint a rizoszférában betöltött szerepének a meghatározása. - Ezen bio-összetevők hatásának felmérése a főbb európai gabonafélék rizoszférájába élő bakteriális és gombaközösségekre, normál és nehézfémmel szennyezett mezőgazdasági területeken. Publikációk: - Abdorhim Hamed - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. - Khalif A. Abdoussalam - Oldal Bálint - Kecskés Mihály - Heltai György (2005): Szennyvíziszap-kezelés hatása egy étkezési szárazbabfajta (Phaseolus vulgaris L.) növekedésére és rizoszférájának mikrobiális változására. Agrokémia és Talajtan, 54: 465-476. - Abdorhim H. - Khalif A.A. - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. - Heltai Gy. - Kecskés Mihály (2006): Improvement of microbial characterization and CO2-release in rhizospheres of spring wheat and field growing common bean by sewage sludge application. Scientific Bulletin of Szent István University, Gödöllő, Hungary. pp: 3950. - Kampfl Gy. - Kristóf K. - Algaidi A.A. - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. - Heltai Gy. (2007): Study of NOx and CO2 production of cultivated soil in closed microcosm experimental system. Microchemical Journal, 85: 31-38.

15

-

Talajbiotechnológiai célra alkalmazható hasznos mikroszervezetek nehézfémtűrése Témafelelős. Dr. habil. Bayoumi Hamuda Hosam C.Sc. A talaj nehézfémszennyezése következtében az érzékeny élőlények aktivitásának csökkenése, esetleges pusztulása drasztikusan megváltoztathatja a talaj mikrobiális biodiverzitását, a szorosan egymásra épülő biogeokémiai folyamatokat. A kieső mikrobák egy részének szerepét átvehetik ugyan mások, de igen keveset tudunk arról, hogy az adott funkciót végző mikrobák körének erős szűkülése milyen mértékben teszi labilissá, további környezeti stresszekre fokozottan érzékennyé a talajéletet. Ezért szükségesnek tanulmányozni a talajban élő, talajoltásra alkalmas hasznos mikroszervezetek nehézfém-érzékenységét. Célkitűzés: Izolált és törzsgyűjteményben meglévő pl. Pseudomonas, Rhizobium, Bacillus és Trichoderma törzsek felhasználásával kompatibilitási vizsgálatok elvégzése. Biológiai aktivitás nehézfém-érzékenységének és antagonista hatás felmérése: Pseudomonas és Bacillus baktériumoknál az antibiotikum-, foszformobilizáló-, növényi növekedési hormon-termelő- és a sziderofortermelés, Rhizobium (N2kötő) baktériumnál a gümőképzés, Trichoderma gombánál az antimikrobiális anyagok termelése. A mikrobakomponensek nehézfém-érzékenységének felmérése különböző összetételű keverékben. A mikrobakeverékek talajban mutatott nehézfém-reakciójának felmérése. Hasznos mikroszervezetek törzsek szideroformelésének vizsgálata. Hasznos mikroszervezetek törzsek antagonista hatásának vizsgálata Pythium ultimum, Rhizoctonia solani, Fusarium solani, F. oxysporum növénypatogénekkel szemben. Talaj-, illetve növények oltására potenciálisan alkalmas felhasználható hasznos mikroszervezetek, nehézfémtoleráns mikrobakeverék. Publikációk: - Hegedűs Antal - Oldal Bálint - Kecskés Mihály - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. (2005): A búzafajták talajeredetű Fusarium spp. okozta gyökérkárosodásának megelőzése antagonista baktériumtörzsek felhasználásával. Növénytermelés, 54: 1-10. - Khalif A.A. - Abdorhim H. - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. - Kecskés M. (2006): Fe3+ and V3+ suppress the antagonistic activity of fluorescent Pseudomonas strains against some phytopathogenic fungi. Scientific Bulletin of Szent István University, Gödöllő, Hungary. pp: 71-80. - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. - Palágyi A. - Algaidi A.A. - Tóth N. - Hamid Y.S. Heltai Gy. (2006): Enzymatic activities and microbial contents as reliable indicators to evaluate the resilience of soil quality and the growth of alfalfa. Proceedings of VI. National Scientific Conference with International Participation "Ecology & Health 2006" 18th May 2006. Plovdiv, Bulgaria. pp: 247-253.

-

Környezeti tényezők hatása a Trichoderma-Rhizobium kombinált előfordulására pillangósnövények rizoszférában Témafelelős. Dr. habil. Bayoumi Hamuda Hosam C.Sc. Napjainkban egyre általánosabb és erősebb társadalmi elvárás a környezetkímélő mezőgazdaság. A növény mikroba kapcsolat monitorozása a környezeti állapotról információt adhat. Ez a mezőgazdaságban felhasznált kemikáliák mennyiségének csökkentése révén valósítható meg. A kétféle alkalmazási célt jelentő mikrobák együttes felhasználása a környezetet még jobban kímélő növénytermesztési technológiák létrejöttét, egészségesebb élelmet és tisztább környezetet tehet lehetővé. Célkitüzések:

16

-

A Trichoderma fajok előfordulásának felmérése különböző talajtípusokban és nehézfémmel szennyezet talajokban nevelt pillangósvirágú növények rizoszférájában, különös telitettel a gümők felszínére. - A Trichoderma és Rhizobium közötti kompatibilitás felmérése in vitro. - A gombatörzsek talajban, ill. a rizoszférában való rekolonizációja szempontjából fontos ökofiziológiai paramétereinek felmérése. - Pillangósnövények oltására potenciálisan alkalmas Trichoderma-Rhizobium kombinációk előállítása. - Trichoderma és Rhizobium izolálása és azonosítása a nehézfémmel terhelt talajmintákból. - Trichoderma-Rhizobium kompatibilitási teszt elvégzése. A kompatibilis törzsek ökofiziológiai paramétereinek meghatározása. - A pillangós növények növekedésére gyakorolt hatásának megállapítása és a serkentő tőrzsek szelekciója. Publikációk: - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. - Kecskés M. - Khalif A. A. - Orosz E. - Talha E. Abdorhim H. (2003): Effect of some nitrification inhibitors on Vicia faba - Rhizobium symbiosis. Scientific Bulletin of North University of Baia Mare, Baia Mare, Romania. XVI./C.: 51-56. ISSN 1224-3264. - László - Biró Borbála - Bayoumi Hosam E.A.F. - Kecskés Mihály (2007): Activation of native Rhizobium population with composted and digested wastes on two alfalfa varieties. Cereal Research Communication, 35: 657-660. - Algaidi A.A. - Bayoumi Hamuda H.E.A.F. - Nótás E. - Kristóf K. - Kampfl Gy. Hamid Y.S. - Heltai Gy. (2007): A szennyező nehézfémsók hatása a talajbaktériumok mennyiségére, és a talajlégzésre in vitro körülmények között. Agrokémia és Talajtan, 56: 353-366. -

Bioremediáció hatékonyságának fokozása mikrobiológiai módszerekkel Témafelelős: Dr. Márialigeti Károly, egyetemi docens, C.Sc. A környezetszennyezések kármentesítésének sok esetben leghatékonyabb módja a mikrobiológiai bioremediáció. Akár biostimulációról, akár bioaugmentációról legyen szó a szennyezőanyag átalakításának, lebontásának folyamatában szerepet játszó mikrobaközösségek részletes megismerése, a közösségi anyagcsere folyamatainak feltárása az alapja a hatékony beavatkozás megtervezésének. Mind a mikrobaközösségek összetételének, mind pedig a közösségi anyagcsere folyamatainak megismerésében a legmodernebb molekuláris mikrobiológaiai eljárások alkalmazásval, ill. ezen eljárások és a hagyományos mikrobiológiai technikák kombinálásával lehet eredményesen dolgozni. Publikációk: - Kukolya, J., Nagy, I., Láday, M., Tóth, E., Oravecz, O., Márialigeti, K., Hornok, L. 2002. Thermobifida cellulolytica sp. nov., a novel lignocellulose decomposing actinomycete. In. J. Syst. Evol. Microbiol., 52,1193-1199. IMP: 2,873 - Nikolausz, M., Sipos, R., Révész, S., Székely, A., Márialigeti, K. 2005. Observation of bias associated with re-amplification of DNA isolated from denaturing gradient gels. FEMS Microbiol. Lett., 244, 385-390. IMP: 1,806 - Révész, S., Sipos, R., Kende, A., Rikker, T., Romsics, Cs, Mészáros, É., Mohr, A., Táncsics, A., Márialigeti, K. 2006. Bacterial community changes in TCE biodegradation detected in microcosm experiments. Int. Biodet. Biodegr., 58, 239-247. IMP: 0,582

17

-

-

Sipos, R., Székely, A.J., Palatinszky, M., Révész, S., Márialigeti, K., Nikolausz, M. 2007. Effect of. primer mismatch, annealing temperature and PCR cycle number on 16S rRNA gene-targetting bacterial community analysis. FEMS Microbiol. Ecol., 60, 341-350. IMP: 2,787 Vargha, M., Takáts, Z., Márialigeti, K. 2005. Degradation of atrazine in a laboratory scale model system with Danube sediment. Wat. Res., 39, 1560-1568. IMP: 2,304

-

Talajművelési módok hatása a talaj biológiai aktivitására Témafelelős: Zsuposné dr. Oláh Ágnes egyetemi docens, C.Sc. Növénytermesztési szempontból a talajok minőségének egyik legjelentősebb jellemzője a talajtermékenység. A környezeti feltételek,a talaj fizikai és kémiai tulajdonságai, adottságai potenciális termékenységet biztosítanak a termesztett növények számára, amelyet az alkalmazott agrotechnikai eljárásokkal befolyásolhatunk. A talaj termékenysége semmiképpen sem vonatkoztatható el a benne zajló biológiai és biokémiai folyamatoktól sem, így a termékenység természetes faktorától a talaj biológiai életétől. A biológiai élet döntően a gyökérzónában, a talaj humuszos rétegében zajlik, így a humuszos réteg mélysége, a humusz mennyisége és minősége a talajbiológiai folyamatokat alapvetően befolyásolja. A talaj termőképessége szoros kapcsolatban van a talajban élő szervezetekkel, azok számával, életműködésével. Számukra, faji összetételükre nagy hatást gyakorolnak a különböző emberi beavatkozások, így a gazdálkodási módok, a különböző agrotechnikai tényezők. Eltérő lehet a hatás a különböző mennyiségben és minőségben alkalmazott műtrágyák, szerves trágyák, növényvédő szerek, baktériumtrágyák, egyéb, innováció során kifejlesztett eljárások, anyagok alkalmazása esetén is. A rövid célkitűzés összegzése: • Egy talajtípuson belül a művelési ágak, ezen belül a talajművelési módok hatásának vizsgálata a talaj biológiai aktivitására, a kölcsönhatások értelmezése különböző növénykultúra talajában. • A hagyományos talajbiológiai módszerek mellett új, perspektivikus mérési módszerek bevezetése és alkalmazása a talajbiológiai aktivitás nyomon követésére, a biológiai sokféleség, vagy biodiverzitás mérésére. Publikációk: - Zsuposné Oláh Ágnes (2002): Talajt javító és kímélő technológiák talajbiológiai tesztelése. In.: Talajjavítás-talajvédelem Tudományos ülés, ISBN 9639274 429 Debreceni Egyetem ATC. Szerkesztő: Pepó Péter, Jávor András, 63-71.p - Zsuposné Oláh Ágnes (2005): The effects of agrotechnical factors on the biological activity of a meadow chernozem soil (Vertisols). International Scientific Conference. Innovation and Utility in the Visegrad Fours. ISBN 96386918 0 8 Ö, ISBN 963 86918 - Zsuposné Oláh Ágnes (2006): The effect of cultivation methods on some parameters of carbon cycle in meadow chernozem soil (Vertisols)." Natural Resources and Sustainable Development". International Scientific Session. Oradea-Debrecen, ISBN10: 963-9274-99-2, 435-441.p.

-

Fontosabb talajenzimek és aktivitásuk mérése Témafelelős: Zsuposné dr. Oláh Ágnes egyetemi docens, C.Sc. A talaj a benne élő mikroorganizmusok természetes környezete, melyek tevékenységükhöz kedvező fizikai és kémiai környezetet igényelnek. Minél intenzívebb a mikroorganizmusok működése, annál nagyobb a talaj biológiai aktivitása. A mikroorganizmusok a talajbiótának tömeg szerint legnagyobb frakcióját képviselő szervezetei. A talaj-mikroorganizmusok a kardinális fontosságú,

18

biológiailag szabályozott működésű, enzimekkel katalizált anyagcsereutak résztvevői, amelyek kihatásukban a talaj működésére, a talajtermékenység alakulására, a földművelés hatékonyságára, a trágyázási rendszerek eredményességére meghatározóak. Az enzimek fontos szerepet játszanak a szerves kötésben lévő tápelemek körforgalmában. A mikrobiális biomassza, valamint az enzimaktivitások az ökológiai stabilitás érzékeny faktoraiként használhatóak. A talajok aktivitás mérésének számos kutató szerint a legbiztosabb módszere az enzimaktivitások mérése. A rövid célkitűzés összegzése: • A legfontosabb oxidoreduktáz (dehidrogenáz, kataláz), és hidroláz (foszfatáz,celluláz, szacharáz, ureáz), enzimek aktivitás mérése különböző talajtípusokon. • A hagyományos módszerek mellett új mérési módszerek bevezetése, összehasonlítása a talajbiológiai aktivitás nyomon követésére Publikációk: - Zsuposné Oláh Ágnes - Kátai János - Bessenyei Mihály (2002): A talaj biológiai aktivitásának vizsgálata talajműveléses tartamkísérletben. Tartamkísérletek, Tájtermesztés, Vidékfejlesztés. ISBN 963-472-654-26, 155-163.p. - Rő Talajtípusokonlukácsné, Veres E. - Zsuposné Oláh Ágnes (2005): Examination of soil enzyme activities in an ecological farming system. Sustainable Agriculture Across Borders in Europe. International Conference. Debrecen-Oradea. 197-202.p. - Zsuposné Oláh Ágnes - Csubák, M. (2005): The biological activity and the humus quality in different soils. Natural Resources and Sustainable Agriculture.International Scientific Session and Reviewed Papers. Oradea-Debrecen, 123-131.p. RO ISBN 973613-898-4, HU ISBN 963-9274-887. - Lukácsné, Veres E. - Zsuposné Oláh Ágnes (2006): Examination of biological activity in chernozems. Vth . Alps-Adria Scientific Workshop, Opatija, Croatia ISSN 0133/3720 363-366.p. -

A talajjavítás hatása és következményei a C és N-körforgalmában részt vevő baktériumokra Témafelelős: Zsuposné dr. Oláh Ágnes egyetemi docens, C.Sc. A N- és C körforgalomban nagy jelentőséggel bírnak azok a mikroorganizmusok, melyek a szervesanyagok lebontásában és átalakításában vesznek részt, valamint azok, melyek a levegő N-jének megkötésén fáradoznak. A talajba kerülő elhalt szerves anyagok transzformációs folyamatait számos talajfaktor serkenti, vagy lassítja. A talajok kedvezőtlen fizikai és kémiai tulajdonságai nagyban befolyásolják a mikroorganizmusok számát, és aktivitását, a talajjavítás mindkét paraméterben jelentő változást idéz elő. A mikroorganizmusok száma, aktivitása nagyban befolyásolja a talajok termőképességét. A biológiai aktivitás több módszerének mérése választ adhat a különböző talajtípusokon alkalmazott javítóanyagok közvetlen és tartamhatását illetően. A rövid célkitűzés összegzése: • Az újabban alkalmazott talajjavító anyagok, biotechnológiai módszerek és innovációs anyagok hatásának vizsgálata a talajok biológiai tulajdonságaira, a Nés C körforgalmában résztvevő baktériumokra, cellulóz és fehérjebontás intenzitására. • A mikrobiális biomassza mennyiségének direkt és indirekt módszerekkel történő meghatározása. A hagyományos talajbiológiai módszerek mellett új, perspektivikus mérési módszerek bevezetése és alkalmazása a talajbiológiai aktivitás nyomon követésére.

19

Publikációk: - Zsuposné Oláh Ágnes (2002): Javítás hatása a talajtulajdonságokra és a talajmikrobákra agyagbemosódásos barna erdőtalajon in: Talaj és környezet tudományos ülés, ISBN 963 9274 313 Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum. Szerkesztő: Prof. Dr. Kátai János, 268-280.p. - Zsuposné Oláh Ágnes (2003): The effect of amelioration on the chemical properties and biological activity of soil on meadow type soil. "Natural Resources and Sustainable Development". International Scientific Session. Oradea-Debrecen, 147149.p. - Zsuposné Oláh Ágnes (2005): The effect of cultivation methods on the decomposition of cellulose on meadow chernozem soil. in: Cereal Research Communication. IV. Alps-Adria Scientific Workshop Portoroz, Slovenia. ISSN 0133/3720 341-344.p. - Zsuposné Oláh Ágnes (2006): The effect of cultivation methods on some parameters of carbon cycle in meadow chernozem soil (Vertisols)." Natural Resources and Sustainable Development". International Scientific Session. Oradea-Debrecen, ISBN10: 963-9274-99-2, 435-441.p. -

A fitoremediációs technikák eredményességét befolyásoló hasznos mikroszervezetek a növény-talaj rendszerben Témafelelős: Dr. Biró Borbála, tudományos főmunkatárs, MTA doktora. A fitoremediációnak számos módszere ismert. Leginkább alkalmazott az ún. fitoextrakció, ahol a szennyezőanyagok növény általi minél nagyobb mennyiségben való felvétele, a fitostabilizáció, ahol a szennyezőknek a gyökérrendszer általi megkötése és a fitovolatilizáció, ahol a szennyezőnek (pl. szelén) a növény segítségével történő légneművé válása a követendő eljárás. Ezeket a technikákat hasznos mikroszervezetek segíthetik, mint pl. a gazdanövényt tápelemekkel, nitrogénnel és foszforral ellátó mikroszimbionták. A nitrogénkötők lehetnek szabadon, asszociációban, vagy szimbiózisban élők. A hasznos, stressz-puffer szerepű gombák is élhetnek a gyökérendszer különböző régióiban. Ismert a rhizoszféra mikroorganizmusok növényi növekedési hormon-termelő képessége is. A dolgozat: - tartamhatású hazai és európai kísérleti háttérrel, bi- és multilaterális nemzetközi konzorciumhoz kapcsolódva monitorozza a hasznos mikroszervezetek előfordulását és működőképességét, - a stressz-toleráns mikroorganizmusok törzsgyűjteményét hozza létre, és a teljesítőképességüket vizsgálja különböző szinteken, - a mikroorganizmusok közötti együttműködési lehetőségeket elemzi és a növényi és a mikroba, vagy az együttes stratégiákat - kiterjed a talaj-klimatikus befolyásoló tényezőkre és végül az irányított alkalmazásokra törekszik. Publikációk: - Vivas A., Vörös I, Biró B., Campos E., Barea J.M., Azcón R. (2003): Symbiotic efficiency of autochthonous arbuscular mycorrhizal fungus (G. Mossae) and Brevibacillus sp. isolated from cadmium polluted soil under increasing cadmium levels. Environment Pollut. 126: 179-189. - Biró B, Posta K, Füzy A, Kádár I, Németh T. (2005): Mycorrhizal functioning as part of the survival mechanisms of barley (Hordeum vulgare L) at long-term heavy metal stress. Acta Biol. Szegediensis, 49: 65-68. - Simon L., Tamás J., Kovács E., Kovács B., Biró B. (2006): Stabilisation of metals in mine spoil with amendments and growth of red fescue in symbiosis with mycorrhizal fungi. Plant Soil Environment, 52: 385-391

20

-

Mikroorganizmusok környezeti stressztényezőkkel szembeni tűrőképességének és adaptációjának határai Témafelelős: Dr. Biró Borbála, tudományos főmunkatárs, MTA doktora. Irodalmi adatok szerint a környezeti tényezőkhöz adaptált hasznos mikroorganizmusok (pl. nitrogén-kötő baktériumok, foszformobilizáló mikorrhiza gombák) képesek a gazdanövényük felé a toleranciát átvinni. Ennek mértéke az adaptáció fokától is függ. A környezeti tényezőkhöz való adaptáció azonban egy folyamat eredménye, ami tartamhatásban elvezet a mikroorganizmusok számának, faji diverzitásának, de környezeti funkcionálásának (pl. nitrogén-kötő képesség) az elvesztéséhez is. Érdekes lehet tehát kutatni azt, hogy meddig terjed az adaptáció úgy, hogy a mikrobáknak az antropogén-szempontú hasznos tulajdonságai (pl. nitrogénkötés, foszfor-mobilizálás, hormon-termelés) még megmaradjanak. Vannak-e az adaptáció elvesztését előre jelző korai figyelmeztető jelek („early warning signals”), amelyek megmutatnák a környezeti stressz (pl. szárazság, szikesség, vagy a szerves és szervetlen szennyezők) határait? A dolgozatban természetes, agrár és ipari ökoszisztémákban monitoroznánk bizonyos hasznos mikrobacsoportok jelenlétét, és működőképességét klasszikus és modern genetikai (PCR) vizsgáló eljárásokkal. Összefüggéseket keresünk azok túlélő- és teljesítőképessége és a környezeti abiotikus és biotikus tényezők jelenléte, erőssége és gyakorisága között. Publikációk: - Pacsuta P, Ködöböcz L, Biró B. (2005): Drought-driven respond of fast and slow growing components of an adapted clover Rhizobium strain. Acta Biol. Szegediensis, 49: 167-170. - Vivas, A., Biró, B., Németh T., J.M., Barea, J.M, Azcón, R. (2006): Nickel-tolerant Brevibacillus brevis and arbuscular mycorrhizal fungus can reduce metal acquisition and nickel toxicity effects in plant growing in nickel supplemented soil. Soil Biology & Biochemistry 38: 2694-2704. - Posta K., Füzy A, Biró B. (2006): Mycorrhizal colonisation of clover after 12 years of metal adaptation in a calcareous chernosem soil. Bullet. Szent Istvan University, p. 8188.

-

Mikroorganizmusok és szimbionta rendszerek alkalmazási lehetőségei a környezeti állapot indikációjára Témafelelős: Dr. Biró Borbála, tudományos főmunkatárs, MTA doktora. A növény mikroba kapcsolat monitorozása a környezeti állapotról információt adhat. Általában azonban a kémiai és fizikai talajtulajdonságok mérése mellett ritkán kerül sor a talajbiológiai tulajdonságok megállapítására is. Az országos Talajinformációs Monitoring (TIM) rendszerben 30 paraméter rendszeres, vagy időleges vizsgálata között eddig 3 talajbiológiai tényező szerepel. Érdemes lehet tudni, hogy ezek adatai milyen korrelációban vannak a talajtulajdonságokkal? Melyik az a leginkább alkalmazható paraméter, ami jelzi a talajokkal szemben elvárt követelmények (pl. talaj-termékenység, puffer, bioreaktor) alakulását? Ezek a módszerek milyen összefüggésben vannak az irodalomban is fellelhető különböző mérési eljárásokkal, vagy a szabványosított hazai és nemzetközi metodikákkal? A témakör pontos feltérképezése után kísérleteket teszünk új, gyors, könnyen kivitelezhető, biztonságos mikrobiológiai módszerek bevezetésére is. Ezeknél szem előtt tartjuk a korszerű, genetikai eljárások bevezethetőségét is. Az eljárás során Az Európai Unió Szabványosítási Hivatala által vezetett szabványosítási, validálási munkában is részt

21

veszünk, amelyek célja az alternatív talajerő-pótlást segítő, élelmiszeripari szemponból biztonságos mikrobiológiai monitoring kialakítása. Publikációk: - Biró B., Beczner J., Németh T. (2004): Problems on sludge. The Hungarian point of view. P. 31-36. In: Problems around sludge. The accession countries perspectives. Joint DG/JRC, DG ENV Workshop (Eds. Gawlik BM, Marmo L), EU-IES, ISPRA, Italy - Ködöböcz L., Kárpáti É., Dusha I., Biró B. (2005):Asszociatív nitrogén-kötő oltóanyagtörzsek túlélőképességét befolyásoló tényezők két potenciális vivőanyagban. Agrokémia,Talajtan 54: 177-189. - Biró B., Köves-Péchy K., Tsimilli-Michael M., Strasser Rj. (2005): Role of the beneficial microsymbionts on the plant performance and plant fitness. In: Soil Biology, Vol. 7, Microbial Activity in the Rhizosphere (eds: KG Mukerji, C Manoharachary, J Singh). Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 2006. p. 265-296. ISBN 10 3-540-29182-2 -

A környezeti tényezők szerepe a fogyasztók kockázat-észlelésében az élelmiszerfogyasztásban, különös tekintettel a technológiai innovációk elfogadására Témafelelős: Dr. Bánáti Diána főigazgató, C.Sc. A környezettudatosság növekedése fogyasztói szinten a fenntartható fejlődés egyik fontos előfeltétele. Az élelmiszer-feldolgozás innovációjának egyik fő iránya az élelmiszertermelés és élelmiszer-előállítás során a környezeti erőforrásokkal való takarékosabb gazdálkodás (energiafelhasználás és vízfelhasználás csökkentése pl. PEF és HPP technológiákkal, kevesebb vegyszer alkalmazása, szárazságtűrő és rezisztens fajták nemesítése GM technikával) valamint a fenntartható fejlődésbe jól illeszthető technológiák alkalmazása (integrált termesztés, ökológiai gazdálkodás stb.). Az új technológiákkal történő termék előállítás fogyasztói elfogadása, az új módon történő termeléshez fűzött fogyasztói kockázatok és előnyök észlelésének ismerete nagyon lényeges a fogyasztói tudatosság fokozásában továbbá az új technológiák térnyerésében. Magyarországon nem rendelkezünk átfogó ismeretekkel ebben a témakörben. Fontos ezen eddig nem kutatott terület (a fogyasztók környezeti kockázat észlelése az élelmiszereknél) feltárása, a fogyasztói döntéshozatal komplexitásának jobb megismerése lényeges információkat képes feltárni a fogyasztói környezettudatosság formálásához. A kutatás a szokásoknak megfelelően a nemzetközi irodalom feltárásán és annak szintézisére alapozva a különböző kvalitatív és kvantitatív primér fogyasztói vizsgálatok és korszerű statisztikai értékelő módszerek alkalmazásán keresztül valósul meg. A kutatás célja új tudományos ismeretek nyerése a fogyasztói tudatosság formálásához az élelmiszerfogyasztás környezeti kockázatészlelésének vizsgálatán keresztül. Publikációk: - BÁNÁTI D., GELENCSÉR É., SZIGETI T. J., SEBŐK A., VÉRTES CSné., POPP J., LAKNER Z., UJHELYI G., SZABÓ E., TÓTH A., NAGY A., POTORI N., VAJDA B., JÁNOSI A. & MICSINAI A. (2007): Genetikailag módosított növények az élelmiszerláncban. (Szerk.: BÁNÁTI D. & GELENCSÉR É.) Élelmiszer-biztonsági kötetek IV. Központi Élelmiszer-tudományi Kutatóintézet. Budapest. ISSN 17884500., ISBN 978-963-7358-10-4. pp. 1-191. - BÁNÁTI D., POPP J. & POTORI N. (2007): A GM növények egyes szabályozási és közgazdasági kérdései. (Szerk.: BÁNÁTI D., POPP J. & POTORI N.) Agrárgazdasági

22

-

tanulmányok. Agrárgazdasági Kutató Intézet. 2007. 3. szám. Budapest. ISSN 1418 2122, ISBN 978 963 491 503 4 pp. 1-88. BÁNÁTI D. (2007): A genetikailag módosított élelmiszerek megítélése Magyarországon és az Európai Unióban. Magyar Tudomány. Géntechnológia és gazdasági növényeink. 167. évfolyam – 2007/4. szám. pp. 437-444. D. BÁNÁTI & Z. LAKNER (2006): Knowledge and acceptance of genetically modified foodstuffs in Hungary. Journal of Food and Nutrition Research. Vol. 45. Nr. 2. ISSN 1336-8672. pp. 62-68 D. BÁNÁTI & Z. LAKNER (2003): Modern biotechnology and the Hungarian consumers. Acta Alimentaria. Vol. 32 (Suppl.). pp. 5-23.

23

AGROBIODIVERZITÁS, GÉNMEGŐRZÉS PH.D. PROGRAM -

Az agrobiodiverzitás változása a történeti korokban Témafelelős: Dr. Gyulai Ferenc, egyetemi tanár, MTA doktora A genetikai sokféleség ijesztő mértékű csökkenése az országhatárokon túlnyúló, az egész földet érintő probléma. Országunk területének nagyobbik felét mezőgazdasági területek teszik ki: szántók, gyümölcsösök, szőlők, legelők, kaszálók, parlagok. Az itt előforduló növényfajok diverzitás szempontjából két csoportra bonthatók: kultúrfajdiverzitásra, ahová a termesztett növényfajok, fajták, kultúrváltozatok tartoznak és spontánfaj-diverzitásra, ahová a területen spontán módon előforduló növényfajok tartoznak. Témakörünkből adódóan mi most a kultúrfaj-diverzitással kívánunk foglalkozni. Nyomon kívánjuk kísérni az agrobiodiverzitás alakulását és mindazokat a változásokat, amelyek a klíma – természet - civilizáció kapcsolatrendszerében a történeti korokban végbementek. A kultúrnövények megjelenése klímaváltozásokkal összefüggő régészeti korszakokhoz köthető. Nyolcezer évre tekint itt vissza a gabonatermesztés, ötezer évre a zöldségtermesztés és kétezer évre a gyümölcs- és szőlőtermesztés. A különböző korokban a Kárpát-medencébe érkezett növényfajok új hazára találtak, és itt másodlagos génközpontjuk alakult ki. A kultúrnövényeknek a termesztésben eltöltött hosszú ideje és az ezzel együtt járó népi szelekció következtében igen magas fokú diverzitása jött létre. A sok évszázados szelekciós nyomás hatására alakultak ki a tájfajták. Még nagyon sok kutatnivaló van ezen a területen: akár oly módon, hogy egy-egy táj, kistáj, érzékeny természeti terület, település még meglévő történeti tájfajtáit felkutatjuk és dokumentáljuk, akár egy történeti korszakot, akár egy kultúrnövénycsoportot kiválasztva kísérjük végig a növényi sokféleség alakulását. A szaktudományok történeti ökológia, archaeobotanika, agrobotanika, mezőgazdaságtörténet, régészet, néprajz, etnobotanika, génmegőrzés - eredményeinek felhasználásával vizsgáljuk a „változatosság evolúcióját” a Kárpát-medence sajátos klimatikus és ökológiai viszonyai között. Ennek keretében számba vesszük az agrobiodiverzitás változását befolyásoló tényezőket és ezek hatásait a sajátos kultúrtáj kialakítására. Publikációk: - Gyulai, F. (2003): Ősi és őshonos haszonnövényeink. In: Ángyán J., Tardy J. & Vajnáné M. A. (eds.): Védett és érzékeny természeti területek mezőgazdálkodásának alapjai. Környezet és Tájgazdálkodás 1. Mezőgazda, Budapest, p. 242–251., 619–625. - Gyulai F. (2004): A fajtahasználat legkorábbi bizonyítékai a Kárpát-medencében? Növénytermelés (Crop Production) 53/4, 305-401. - Gyulai F. (2004): Régészeti-növénytani adatok a kender hazai múltjához. Növénytermelés (Crop Production) 53/6, 627-631.

-

Régészeti lelőhelyek archaeobotanikai vizsgálata Témafelelős: Dr. Gyulai Ferenc, egyetemi tanár, MTA doktora A mag- és termésmaradványok vizsgálata az archaeobotanika tárgykörébe tartozik. Az archaeobotanika, a pollenanalízissel szemben, elsősorban az emberi tevékenység hatására a talajba került növényi makromaradványokat (magvakat és terméseket) tanulmányozza. Foglalkozik a különböző korokból származó növényekre vonatkozó ikonográfiai és okleveles adatokkal, növénykivadulásokkal, a társadalomtudományoknak a növényekre vonatkozó adataival. Kutatja az ember és a növényvilág viszonyát, az ember gazdasági tevékenységét az elmúlt korokban.

24

Vizsgálatának fontos területe a vad fajok kultúrfajokká válása, a növénytermesztés és földművelés elterjedésének és a környezeti változások növényi leletekben történő megjelenésének nyomon kísérése. A közel másfél évszázados hazai archaeobotanikai kutatás, mely már eddig is számos megállapítást tett a Kárpát-medence termesztett növényeire vonatkozóan, új eljárásokkal egészült ki, jelentős mértékben megnövelve a régi korok növényeire, növénytermesztésére, környezetére nyerhető információk számát, hozzájárulva az agrártörténet számára eddig ismeretlen vagy kevésbé ismert korszakok megismeréséhez. Az archaeobotanikai feldolgozás eredményeként nem csak a maglelet meghatározása történik meg, de sokszor választ kapunk a réteg keletkezésére, a szántóföldi növénytermesztés színvonalára, a termesztett és gyűjtögetett növények arányára, az egykori környezetre és klímára vonatkozó kérdésekre. A témára jelentkezők számára lehetőség nyílik egy-egy régészeti feltárás archaeobotanikai feldolgozására a mintavételtől a feldolgozáson át az interpretációig, különös tekintettel a környezetökológiai vizsgálatokra. De egy adott régészeti korszak, illetve kultúra leletanyagát kiválasztva áttekintő munka is készülhet a rendelkezésre álló maradványok alapján az egykori kultúrák növénytermesztési és növénytani ismereteire, gazdálkodására, táplálkozási szokására, környezetére vonatkozóan. Publikációk: - Gyulai F. (2003): Preliminary Notes Regarding Early 10th Century Cereal Production by the First Hungarian Settlers. Acta Agronomica Hungarica 51(1), 69-75. - Gyulai F. (2005): Az árpa elterjedése és termesztésének története. In: Tomcsányi A. & Turcsányi G. (eds.): Az árpa. Magyarország kultúrflórája 72. Akadémiai Kiadó, Budapest 2004, 491 p., 53-79. - Gyulai F. (2005): Neolitikus növénymaradványok az Alföldről. In: Bende L. & Lőrinczy G.: Hétköznapok Vénuszai. Tanulmánykötet a hódmezővásárhelyi Tornyai János Múzeum állandó régészeti kiállításának megnyitása alkalmából. Hódmezővásárhely, 294 p., 171-202. -

Az élelmiszermaradványok táplálkozástörténeti vonatkozásai Témafelelős: Dr. Gyulai Ferenc, egyetemi tanár, MTA doktora Az ember már a legrégibb idők óta folyamatosan felhasználja a környezetében előforduló növényeket, hogy azokból ételt készítsen. A gabonafélék megjelenése pedig biztos alapot jelentett a különböző kultúrák fejlődése számára. A Kárpátmedencében élt kultúrák gasztronómiai ismereteiről alkotott kép az elmúlt évtizedek kutatásainak köszönhetően sokat módosult. Az ember és környezete közötti bonyolult kölcsönhatások vizsgálatánál nagy szükség van arra, hogy gyarapítsuk és felidézzük mindazon múltban gyökerező ismeretet, mely hozzásegíthet minket az egészségesebb életmód kialakításához. Publikációk: - Gyulai, F. (1995): The plant and food remains from the Copper Age settlement at Zalaszentbalázs-Szőlőhegyi mező. In: Szőke B. M. (ed.): Archeological and Settlement History in the Hahót Basin, South-West Hungary. Antaeus 22. Budapest, 367 p., fig., 145-157. - Gyulai F. (1997): A honfoglaló magyarság ételeinek régészeti-növénytani forrásai. „Nyereg alatt puhítjuk..? avagy Vendéglátási és ételkészítési szokások a honfoglaló magyaroknál és a rokon kultúrájú lovas népeknél.” Kereskedelmi, Vendéglátó és Idegenforgalmi Főiskola Tudományos Közleményei I., Ómagyar kultúra 10. évf., Budapest, Separatum, 142 p., 113-134.

25

-

-

-

Gyulai, F. (1998): The study of organic remains from the Celtic period site of Keszthely-Fenékpuszta. In: eds.: Anreiter, P., Bartosiewicz, L., Jerem, E. & Meid, W. (eds): Man and the Animal World. Studies in Archaeozoology, Archaeology, Anthropology and Palaeolinguistics in memoriam Sándor Bökönyi, Archaeolingua 8, Budapest, 720 p., 275-283. Gyulai F. (2002): A Kárpát-medencei szőlő- és borkultúra régészeti növénytani emlékei. In: Benyák Z. & Benyák F. (eds.): Borok és korok. Hermész kör, Budapest, 101-113. Gyulai F. (2003): Kiskundorozsma-Nagyszék szarmata telep ételmaradványainak archaeometriai vizsgálata. In: Szalontai Cs.: Úton útfélen. Múzeumi kutatások az M5 autópálya nyomvonalában. Móra Ferenc Múzeum, Szeged, 149-155. Gyulai F. (1996): Balatonmagyaród-Hídvégpuszta késő bronzkori település növényleletei és élelmiszermaradványai. In: Vándor L.: Chronologische Fragen der Völkerwsanderungzeit Archäologische Konferenz der Komitates Zala und Niederösterreichs IV. Treismauer, 11-13.10. Zalai Múzeum 6, Zalaegerszeg, 169-195.

Magoncalanyok homogenitása öntermékenyüló (pl. tengeribarack, őszibarack) és önmeddő (cseresznyeszilva=myrobalán és sajmeggy) fajták körében - a magiskolában és az oltványnevelés során Témafelelős: Dr. Surányi Dezső, tudományos főmunkatárs, D.Sc. A csonthéjasok termesztésében még mindig nagy szerepe van a generatív alanyoknak. A szükséges vetőmagot magtermő törzsültetvényben állítják elő. A magoncalanyokkal kapcsolatos egyik legfőbb elvárás, hogy a belőle nevelt alanycsemeték is, valamint a rászemzett nemesfajták is egyöntetűséget mutassanak. A címben szereplő alanyfajok a csonthéjas nemesfajok-fajták számára szinte a teljes szükséglet biológiai alapjait képviselik. A vizsgálatok során választ kell kapni arra, hogy a magképződés formája (ön vagy idegen termékenyülésből), a magvak szöveti jellege, a csemetenövekedés dinamikája és a rákerülő nemesfajták viselkedése milyen gyors módszerekkel vizsgálható: pl. a magtömeg és a csemetenövekedés kapcsolata, a lombfelület nagysága és a juvenilitás foka miként határozható meg. Természetesen sem a növény-egészségügyi, sem az ökológiai tűrőképesség, mint az alany-nemes együttélés problémái sem kerülhetők meg. Olyan jelentős megállapítások tehetők, mint a myrobalánok vöröslevelűségének kérdése, a magvak életképessége és a termékenyülés módja közti összefüggés tisztázása. A téma elegáns megoldása méltó PhD-téma lehet. Publikációk: - Surányi D. (1990a): Morphogenetic features of seed-producing stone fruit rootstock varieties. Acta Agron. Hung. 39: 407-419. - Surányi D. (1990b): Az alany modifikatív hatáása Prunideae /fajok) virágaiban. Bot. Közlem. 79 (Suppl.): 105-113. - Surányi D.(1999): Ceglédi magoncalanyok botanikai leírása 1999. GYDKFI Kiadó, Cegléd. - Surányi D. – Nyujtó F. – Szabó Zs. (1991): Szuperelit csonthéjas alanymagvak csírázóképességük és értékelésük. Kertgazdaság 23 (6): 26-42. - Surányi D. Szabó Zs. (1996): Az állománysűrűség jelentősége a magcsemete nevelésben Új Kertgazdaság 2 (1): 14-20.

26

-

Szilva tájfajták értékelése és adott termesztőkörzet szubspontán alakjainak diverzitása Témafelelős: Dr. Surányi Dezső, tudományos főmunkatárs, D.Sc. A magyar kertészet szégyene, hogy egyéni ambíciók miatt, a szilva, melynek ősei is, továbbá itt létrejött alakjai, majd a termesztésben szereplő tájfajták együttese sem volt elégséges, hogy hungaricummá váljon a szilva. A jelöltnek nem ezzel kell megküzdeni, ez a témavezető dolga, de az már a pályázó feladata, hogy a nagy diverzitást mutató régi és tájfajtákat meghatározott termesztő körzetben felkutassa. Zala-Baranya-Somogy, a Duna-Tisza köze, Nógrád-Heves, a Felső-Tiszavidék, vagy Tiszántúl gazdag kínálatot jelent. Az a lényeg, legyen a jelöltnek területismerete és botanikus készsége legyen arra, hogy a biológiai-pomológiai vizsgálatokkal együtt, némileg néprajzos, histográfiai készséggel is rendelkezve eredményekre jusson. A szilva sharka-vírussal szembeni rezisztenciája nem megoldott – s még GMO úton sem úgy halad, mint várták. A tájfajták pedig ismereteink szerint – hihetetlen nagy forrást jelentenek, akár pomológiai (a Stanley és Čačanska lepotica gyenge „ízvilágának” megtörése), akár vektorológiai (levéltetű rezisztencia, ellenálló pollen és mag stb.) értelemben. A Tiszazugban a Korai Besztercei problémája, a Tisza-vidéki Nemtudom szilva, vagy a borsodi Lószemű szilva sokfélesége reményt jelenthet, hogy sikerül a szilvatermesztést ismét fellendíteni hazánkban. Publikációk: - Surányi D. (1991): A fajta, az alany és a környezet jelentősége a szilvatermesztés fejlesztésében. Doktori értekezés, MTA. Bp. - Surányi D. (2002): Gyümölcsöző sokféleség. Akcident Kiadó, Cegléd. - Surányi D. (2006a): Szilva. Mezőgazda Kiadó, Bp. - Surányi D. (2006b): Hungaricum plums: Hungary, the birthplane of plum varieties. Hung. Agric. Res. 15 (2): 7-16. - Tóth E. – Surányi D. 1990): Szilva. Mezőgazdasági Kiadó, Bp.

-

A régi magyar baromfifajták szerepe a fenntartható mezőgazdasági termelésben Témafelelős: Szalay István, tudományos főmunkatárs, C.Sc. Az őshonosságuk és genetikai értékeik miatt védett régi magyar baromfifajtáink az intenzív baromfitenyésztés elterjedésével párhuzamosan kiszorultak a köztenyésztésből, és szinte kizárólag génbanki állományai maradtak fönn. A jelenleg regisztrált fajták (4 tyúk-, 2 pulyka-, 1 gyöngytyúk-, 2 lúd- és 2 kacsafajta) hosszú távú megőrzése csak abban az esetben tekinthető biztonságosnak, ha meghatározzuk termelési tulajdonságaikat és azokat a környezeti feltételeket, amelyek lehetővé teszik a termék-előállítást a régi fajták felhasználásával. A doktori témakör keretében keressük azokat a kitörési pontokat, amelyek hozzájárulnak a régi magyar baromfifajták hosszú távú, biztonságos fenntartásához, az alábbiak szerint: 1. A génbaki baromfiállományok nemesítési, génmegőrzési hátterének megerősítése és fejlesztése oly módon, hogy a biztonságos fajtavédelem mellett lehetővé váljék az állományok igény szerinti felszaporítása, szülőpárok és végtermék forgalmazása. Ehhez a szükséges tartástechnológiai fejlesztések mellett az egyes őshonos magyar tyúkfajták teljes körű teljesítményvizsgálatát is el kell végezni. Az összes génbanki tenyészetre és fajtára kiterjedő teljesítményvizsgálatok felölelik a nevelés és a tojástermelés teljes időszakát, ami a későbbi szülőpár-forgalmazáshoz szükséges tartástechnológiai leírások fajtánkénti elkészítésének is feltétele.

27

2. A génbankokban fenntartott, többhasznú magyar őshonos baromfiállományok – mint az köztudott – mennyiségi vonatkozásban nem lehetnek versenyképesek a napjainkban forgalmazott, egyhasznú, hús vagy tojástermelő hibridekkel. A másik kitörési pont így tehát a régi magyar baromfifajtákkal előállítható termékek különleges minősége lehet. A témajavaslatunk második feladatcsoportja a termékek (hús és tojás) széles körű minőségi vizsgálata (vágópróbák, tojások fizikai paramétereinek meghatározása, beltartalmi vizsgálatok). 3. A minőségi termék-előállítás másik lehetséges területe az ökológiai (bio) típusú és a tanyasi tenyésztés és tartás feltételeinek kidolgozása és az így előállított termékek különleges minőségének meghatározása. A nagy ellenálló képességgel, kereső hajlammal rendelkező, a hibridekhez képest lényegesen szerényebb tartási és takarmányozási feltételeket igénylő régi magyar tyúkfajták különösen alkalmasak a természetes, ökológiai típusú tartásra, így ennek fejlesztése a termék-előállítás és forgalmazás további kitörési pontja lehet. Ezen belül a K+F tevékenység célja kettős. Az egyik az ökológiai típusú tenyészállat-előállítás tartási és takarmányozási feltételeinek vizsgálata és kialakítása, melynek indoka, hogy az előírások szerint, néhány éven belül, az ökológiai típusú végtermék csak ökológiai feltételek szerint tartott tenyészállattól származhat. A másik vizsgált terület az ökológiai előírások szerint előállított végtermékek minőségének meghatározása összehasonlító vizsgálatokkal. Mindkét vizsgálatsorozatban meghatározó jelentőségű az ökológiai típusú tarás és takarmányozás. Ezen belül speciális takarmányadalékok, probiotikus készítmények alkalmazása is vizsgálható. Publikációk: - Szalay I. (2002) Régi magyar baromfifajták. Old Hungarian Poultry. (magyar és angol nyelven). Mezőgazda Kiadó, Budapest. 111 p. - Szalay I. (szerk.) (2004) Alternatív baromfitenyésztés és –tartás. Mezőgazda Kiadó, Budapest. 321 p. - Szalay I. – Barna J. – Kőrösiné Molnár A. (2004) A gyöngytyúk. Mezőgazda Kiadó, Budapest. 152 p. - Szalay I. (2006) A régi magyar baromfifajták eredetvédelme. In: Magyar Gazda Európában. 6. kiegészítő kötet, 2006. április, C 4.4/1-14 p. RAABE Tanácsadó és Kiadó Kft., Budapest. - Bodó I. – Szalay I. (2007) Génbázisok megőrzése a fenntartható állattenyésztésben. Állattenyésztés és Takarmányozás 56(5):403-413. -

Alkalmazott szaporodásbiológia a baromfi génmegőrzésben (Dr. Barna Judit) Témafelelős: Dr. Barna Judit, tudományos főmunkatárs, Ph.D. A téma 3 részterületet ölel fel: 1. Laboratóriumi termékenység-vizsgálatok a különböző baromfifajokban, melyek alapját képezik a génmegőrzési kutatásoknak. Vizsgálataink spermatológiai, valamint a tojás szikmembránjának vizsgálataiból állnak. Ezek a metodikák az egyes baromfifajokban eltérő technikákat igényelnek, ezek kidolgozása a célunk. 2. Ondómélyhűtés, mint ex situ génmegőrzés baromfiban: A kutatások elsődleges célja az ÁTK gödöllői telephelyén in situ tartott, baromfi génbank-állományok biztonságos megőrzésének támogatása ex situ spermabank kialakításával. Jóllehet a spermiumok csak a haploid genomot tartalmazzák, a spermabank sok szempontból növelné a ritka, régi baromfifajok és fajták megmentését a jövő számára. A vizsgálatok céljai: a fajok, fajták igényeinek megfelelő optimális hűtési/felengedési ráta, a krioportektáns fajtája, koncentrációja, az életképességet ellenőrző tesztek.

28

3. Embrionális sejtmanipulációk a baromfi génmegőrzés szolgálatában Az ex situ génvisszanyerésnek hatékonyabb eszköze a teljes genetikai anyagot tartalmazó embrióval, illetve embrionális őssejtekkel történő manipulációk. Madarak esetében a teljes genetikai anyag kinyerésének módszere a donor tojásokból vagy a pluripotens blasztodermális sejtek, vagy egy későbbi fejlődési stádiumban az őscsíra sejtek (primordiális sejtek) speciális eljárással történő kinyerése. Kutatásaink a különböző baromfifajok embrionális sejtjeinek manipulációs lehetőségeit vizsgálja. Vizsgálataink további része az embrionális sejtek mélyhűtési technikájának kidolgozására irányul. Publikációk: - Végi, B., Varga, Á., Szõke, Zs., Lennert, L. és Barna, J. (2005) A termékenység elõrejelzése új in vitro technika alapján hústipusú szülõpár-állományban. Állattenyésztés és Takarmányozás, Vol. 54. 3. sz. 208-215. - Végi, B. Váradi, É., Szőke, Zs. and Barna, J. (2007) Comparative study on the effect of organic selenium and vitamine E on sperm characteristics in two lines of broiler breeder males. XIX International Symposium Polish Branch WPSA. „Science for poultry practice – poultry practice for science” Olsztyn, Poland. 10th – 12th September 2007 - Varga, Á., Végi, B., Szõke, Zs., Liptói, K., Várkonyi, E., Lennert, L. és Barna, J. (2005) A spermiumok élet- és termékenyítõ-képességének alakulása a mélyhûtési protokoll során fogolyszínû magyar kakasokban. Állattenyésztés és Takarmányozás, Vol. 54. 3. sz. 293-302. - Barna J., Végi B., Szőke Zs.: (2006) Őshonos baromfifélék ex situ génmegőrzési módozatai. Hagyományos háziállatfajták genetikai és gazdasági értékének tudományos feltárása. Szerk. Mihók S. Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrum, Állattenyésztés- és Takarmányozástani Tanszék kiadványa, Debrecen, 2006. 139-170. - Héjja, I., Várkonyi, E., Zöldág, L. és Barna, J. (2006) A mesterséges kimérizmus jelentősége baromfiban. 1. rész: Irodalmi áttekintés. Magyar Állatorvosok Lapja, 128. 273-280. - Héjja, I., Várkonyi, E., Zöldág, L. és Barna, J. (2006) A mesterséges kimérizmus jelentősége baromfiban. 2. rész: A génmegőrzés lehetősége kimérizmussal pulykában. Előzetes közlemény. Magyar Állatorvosok Lapja, 128.351-357. -

Az ökológiai állattartás és állategészségügy alapjai Témafelelős: Dr. Barna Judit, tudományos főmunkatárs, Ph.D. Az emberi tevékenység hatásai az ökoszisztémára (mezőgazdaság, ipar, települések, közlekedés). Az ökológiai gazdálkodás általános kérdései (fogalma, főbb alapelvei, helyzete világviszonylatban és hazánkban, piaci lehetőségek, minősítés). Az ökológiai gazdálkodás előzményei, szervezetei. Állattenyésztés a fenntartható mezőgazdaságban. Ökológiai állattartásra alkalmas fajták. Ökológiai állattartás állatfajonként (szarvasmarha, ló, sertés, juh, kecske, baromfi, egyéb állatfajok). Új megközelítési módok az állategészségügyben (környezeti tényezők és azok hatása az állati szervezetre, az ellenálló képesség szerepe a prevencióban). Alternatív állatgyógyászati lehetőségek (homeopátia, akupunktúra, fitoterápia, probiotikumok, ayurvédikus gyógyászat, fizioterápia, stb.) Publikációk: 1. Barna, J. (2004) Állategészségügyi irányelvek az alternatív baromfitenyésztésben – Hagyományos pulykatartás - Gyöngytyúkbetegségek, védekezés, megelõzés – Kacsabetegségek, védekezés, megelõzés - Lúdbetegségek, védekezés, megelõzés.

29

In: Alternatív baromfitenyésztés és –tartás (Szerk. Szalay, I.) Mezõgazda Kiadó, Budapest. pp. 44-61, 190-195, 230-244, 269-280, 311-323. (5 fejezet) 2. Barna, J. (2005) Ökológiai alapú állattenyésztés, -tartás állategészségügye. In: Ökológiai szemléletû állati termék elõállítása c. tankönyv. Szaktudás Kiadó, Budapest.

30

ÖKOLÓGIA MEZŐGAZDÁLKODÁS PH.D. PROGRAM -

Az állatvédelmi törvényben előírtak alapján tartástechnológia fejlesztése Témafelelős: Dr. Janan Janbaz, egyetemi docens, C.Sc. A tartástechnológia jelentősen befolyásolja az állatok szokásait, viselkedését, valamint termelését. Az állat és az állati sejtek belső homeosztázisát befolyásoló környezeti tényezők, valamint e tényező kölcsönhatásának megismerése lehetővé teszi többek között a tartási technológiával összefüggő állatbetegségek megismerését is. Az alternatív tartástechnológia a természetes környezetben való tartásra támaszkodik, ahol nem elsősorban az állatnak kell alkalmazkodni a környezetéhez, hanem az állat környezetét átalakítjuk azok igényeihez. Ilyen feltételek alatt a tartástechnológiából eredő betegségek előfordulása is csekély mértékű. Alternatív tartástechnológián az állat biológiai és etológiai igényeit kielégítő, az állattartási hagyományokat figyelembe vevő állattartást értjük. Ennek fontos eleme a biológiai biztonság, amely nemcsak az emberiség, hanem az állatok biológia biztonságát is garantálja. Jelen PhD-munka keretében vizsgálni kívánjuk, hogy a különböző állatfajoknál az eltérő tartástechnológiai rendszerekben milyen stresszorok jelentkezhetnek, és ezek a stresszorok milyen mértékben okozhatnak kárt az állat szervezetében, mennyire befolyásolják az állatok termelését, az állatok szaporodását, valamint az állatvédelmi törvény és annak rendeletei milyen szerepet játszanak az esetleges tartási hibák kiiktatásában. Feltétel: Agrármérnöki, állatorvosi, vagy biológusi diploma, angol nyelvismeret Publikációk: - BÓDI L. – JANAN, J. – KESZTHELYI T. – TÓTH P. – TÓTHNÉ M. K. (2002): Természetszerű lúdtartás az EU elvárásokkal összhangban (környezet-, természet-, állatvédelem) VIII. Nemzetközi Agrárökonómiai Tudományos Napok A mezőgazdasági termelés és erőforrás hasznosítás ökonómiája 2002. március 26-27. Gyöngyös 1. kötet 106-112. - BÓDI L. – SZALAY I. – JANAN, J. (2002): Természetszerű baromfitartás – egy lehetőség az őshonos baromfifajták hasznosítására. XLIV Georgikon Napok Stabilitás és Intézményrendszer az Agrárgazdaságban 13. (Full text available on CD) [Natural poultry keeping – an alternative for utilisation of native Hungarian poultry breeds] - JANAN, J. – BÓDI L. – KESZTHELYI T. – TÓTH P. – TÓTHNÉ M. K. (2002): Az alternatív tartástechnológia állategészségügyi vonatkozásai a baromfitenyésztésben. VIII. Nemzetközi Agrárökonómiai Tudományos Napok A mezőgazdasági termelés és erőforrás hasznosítás ökonómiája 2002. március 26-27. Gyöngyös 2. kötet 88-94

-

Alternatív állatgyógyászati betegség megelőzési módszerek Témafelelős: Dr. Janan Janbaz, egyetemi docens, C.Sc. Az állatnemesítéssel létrehozott nagy genetikai képességű fajtákat és vonalakat csak biológiailag teljes értékű takarmányozással és megfelelő környezettel lehet genetikai képességük kibontakozására késztetni. Közismert, hogy az elmúlt évtizedekben a fenti tényezőket részben az antibiotikumokkal és más mikrobaellenes hozamfokozókkal biztosították. Sajnos ma már bizonyítást nyert, hogy az antibiotikumok hozamfokozóként való alkalmazása növeli az állatokban levő antibiotikumokra rezisztens baktériumok számát, ezzel veszélyeztetheti az emberiség egészségét is. A Ph.D. munka keretében, az emberek és a háziállatok egészségének esetleges veszélyeztetése miatt ki kell dolgozni olyan alternatív tartási és takarmányozási, valamint állatgyógyászati módszereket, amely révén az állatok a genetikai

31

képességüknek megfelelően termelhetnek, ugyanakkor nem veszélyezteti az élő környezetet sem; vagyis környezetbarát alternatív betegség- megelőző és gyógyító módszereket kell keresni. Feltétel: Agrármérnöki, állatorvosi, orvosi vagy biológusi diploma, angol nyelvismeret Publikációk: - Kovács B. M. – SZILÁGYI L. – JANAN, J. – RUDAS P. (2005): Serum amyloid A in geese; cloning and expression of recombinant protein. Amyloid, June; 12 (2): 109114. - Kovács B. M. – SZILÁGYI L. – JANAN, J. – SZEREDI L. – BALOGH L. – RUDAS P. (2004): A lúd amyloidosisának molekuláris szintű vizsgálata. Magyar Állatorvosok Lapja 126. 581-588. - JANAN, J. – BÓDI L.. – RUDAS P – AND KOZÁK J. (2003): Effect of non thyroidal disease on plasma thyroid hormone levels in geese. 2nd World Waterfowl Conference. 7-9 april. Alexandria, Egyept, p. C28 -

Az állatkísérletek kiváltására irányuló alternatív módszerek áttekintése, új alternatív módszerek kidolgozása Témafelelős: Dr. Janan Janbaz, egyetemi docens, C.Sc. „Darwin óta tudjuk, hogy mi, emberek az állatvilág tagjai vagyunk. Miért hisszük, hogy fajunk minden más faj fölött áll? Ha nemcsak emberi lények képesek szenvedni és gyötrődni, miért ne terjesztenénk ki erkölcsi gondoskodásunkat minden érző fajra? – áll Richard D. Ryder a”Tudomány áldozatai” című könyvének előszavában. Hazánkban az uniós csatlakozás óta tilos a kozmetikai célú kísérletezés élő állaton, valamint a kóbor kutyák ilyen célú felhasználása, 2009-től pedig az egész EU területén a kozmetikai cikkek állatokkal való tesztelése tilos lesz. A világ számos országában azonban évente több millió állatot kínoznak halálra. A kozmetikai iparban végzett kutatások az állatok kínzásával és megölésével járnak, megbízhatatlan és pontatlan eredményt adnak, ráadásul költségesek. A mosópor, bútorápoló, körömlakk vagy éppen a sampon mérgező hatását vizsgálva állatokat kényszerítenek arra, hogy lenyeljék ezeket az irritáló anyagokat, vagy szemükbe cseppentik, vagy éppen szőrtelenített bőrfelületüket kenik be naponta addig, míg ki nem múlnak, csak hogy megtudják, mi a halálos dózis. Az állatkísérletek helyett számos ún. alternatív kísérleti módszer áll a modern tudomány rendelkezésére. Közös jellemzőjük, hogy pontosak, hitelesek, bármikor megismételhetőek és semmilyen élőlénynek nem okoznak felesleges szenvedést. Az alternatív módszerek kidolgozottsága azonban még nem teljes, így erre a megoldásra az előbb említett állatkísérletekre való tiltás miatt nagy hangsúlyt kellene helyezni, szükséges lenne az alternatív módszerek tökéletesebb, teljesebb kidolgozása. A Ph.D. munka során hazai és nemzetközi téren áttekintjük az állatkísérletek • történelmét, • jellemzőit, • szabályozását (a szabályozás alapjait, változásait), • már létező alternatív módszereit, • alternatív módszereinek hatékonyságát. • új módszerek kidolgozása egyes állatkísérletekre Feltétel: Agrármérnöki, állatorvosi, orvosi vagy biológusi diploma, angol nyelvismeret Publikációk: - JANAN, J. – TÓTH P. (2004): The effect of feather plucking on plasma corticosterone in geese after first laying cycle. 5th International Conference on Farm Animal 32

-

-

-

Endocrinology. Biotechnology, Agronomy Society and Environment. Volume 8. Special issue. P. 63. BAKONYI ÁGNES – OPPEL KLÁRA – JANBAZ JANAN – KISS ZSÓFIA – NAGY ÁGNES – PÉTER GYÖRGYI (2005): Eltérő bánásmódok hatásai a versenylovak élettani paramétereire. A Magyar Élettani Társaság LXIX. Vándorgyűlése, Budapest, Hungary, 2005. június 2-4. 53 p. JANAN, J. – TÓTH P. (2006): A tolltépés hatása a növendék libák vérplazma kortikoszteron szintjére. A Magyar Élettani Társaság LXX. Vándorgyűlése, Szeged, Hungary, 2006. június 7-9. 261. p.

Tartás- és takarmányozástechnológiai vizsgálatok a kedvezőtlen környezeti hatások mérséklésére Témafelelős: Kőrösiné dr. Molnár Andrea, tudományos főmunkatárs, C.Sc. Az elmúlt tíz évben az európai és a magyar mezőgazdaságot igen súlyosan érintette a szélsőséges időjárási jelenségek sorozata. A nyári kánikula és a hosszú ideig tartó kemény tél a szabadban tartott baromfiállományok (kacsa, lúd), a nagyon magas hőmérséklet ezeken kívül a klímával fel nem szerelt baromfiistállóban nevelt állományok szervezetét nagymértékben megterheli, és ezáltal csökkenti a madarak termelését. Az utóbbi években a hazai baromfitartók és feldolgozók vesztesége éves szinten megközelítette a 20 milliárd forintot. A veszteség előidézésében nagy szerepet játszott a tartós nyári meleg. A kutatás célja olyan tartási és takarmányozási technológiák kidolgozása, amelyek segítik a madarakat a hőstressz kivédésében. Ezek között szerepel a madarak fiatal korában elvégzett hőkezelése, amellyel javul a madarak szélsőséges meleg és hideg hőmérséklettel szembeni hőtűrőképessége és ennek eredményeként, javul a súlygyarapodás, a tojástermelés, a szaporaság, a végtermék (hús, máj) minősége, és csökken az elhullás is. A termelési adatok mellett vizsgáljuk a madarak szervezetében végbemenő élettani változásokat is. A kutatás másik oldala olyan takarmányozási módszerek kidolgozása, amelyek az egyes baromfifajok természetes táplálkozási szokásain alapulnak és a nagy létszámú üzemi tartás során alkalmazhatók a meleg által kialakult hőstressz okozta takarmányfelvétel csökkenésének megakadályozására, valamint a takarmány táplálóanyag- és energiatartalmának szükség szerinti megváltoztatására. Publikációk: - Nogradi J., Molnár-Kőrösi, A., Tóth I. (2002): Effects of some feed additives on the heat tolerance of geese. Bulletin of the Szent István University, Gödöllő, 75-82. - Kőrösi-Molnár, A., Varga,S., Nógrádi,J., Karsai-Kovács M (2003): Effect of early age heat exposure on growth rate and fatty liver quality of geese, 14th European Symposium on Poultry Nutrition, Lillehammer, Proc. 242-244. - Kőrösiné Molnár Andrea – Nógrádi Judit – Varga Sándor – Podmaniczky Béla Gerendai Dóra – Szabó Zsuzsa(2005): Madarak hőtűrő-képességének javítása és a hőstressz csökkentésének lehetőségei a baromfitartásban, AGRO-21 füzetek, MTA VAHAVA project 67-80 old. - Cs. Horti, A.Hidas, A Kőrösi Molnár, T.Révay (2006): Investigation of stress indiced gene expression changes in chicken. World’s Poultry Sci. J.vol. 62. Book of Abstracts. XII. European Poultry Conference 212. - Zs. Szabó, B. Podmaniczky, K.Horel, B. Végi, A.Kőrösi Molnár (2007): Effect of Feed Restriction on the Production Parameters, Carcass and Meat Quality of Heat Stressed Broilers 16 th European Symposium on Poultry Nutrition, August 26-30, Strasbourg – France, Proceedings 148 p.

33

-

Pre-és probiotikumok alkalmazása a baromfitartásban Témafelelős: Kőrösiné dr. Molnár Andrea, tudományos főmunkatárs, C.Sc. A pro- (a bélfóra összetételét jótékonyan befolyásoló mikroorganizmusok) és prebiotikumok (táplálék-alkotórészek, amelyek szelektíven támogatják a bélfóra meghatározott baktériumtörzseinek aktivitását) alkalmazása egyre nagyobb teret hódít a baromfitartásban. Ennek okai: antibiotikum-mentes takarmányozás bevezetése, érzékeny, nagy értékű fajták, tenyészállományok felnevelésének javítása, a környezeti terhelés mérséklése (a trágya szárazanyag, nitrogén- és foszfortartalmának és az ammónia-kibocsátás csökkentésével), az állatok jóllétének javítása az ellenállóképességük erősítésével, az istálló belső környezetének jobbításával. A munka során többféle pre- és probiotikumot alkalmazunk különböző baromfifajok és fajták (intenzív és őshonos) nevelése során. A termelést jellemző adatok mellett vizsgáljuk az emésztés hatékonyságát, a bélflórában végbemenő változásokat, a bélcsatorna egyes szakaszainak szövettani képét, a madarak ellenálló-képességének változását (elhullás, megbetegedés mértékével, különböző vakcinázásra adott válasz erősségében), az alom minőségét (nedvesség-, nitrogén-és foszfortartalmát) és annak hatását az állatok jóllétét kifejező néhány mutatókra (lábfekély, mellhólyagosodás megjelenése, tollazat épsége). Publikációk: - Kőrösi-Molnár, A., Kőrösi, L. (2003): Effect of Bio-Mos on production parameters and immunological state of broilers, 14th European Symposium on Poultry Nutrition, Lillehammer, Proc. 171. - Kőrösiné Molnár A., Podmaniczky B., Juhász Zs., Szabó Zs., Gerendai D., Farkas Zs (2004): Brojler csirke nevelés hatékonyságának javítása probiotikum alkalmazásával. . „Biztonságos takarmány az élelmiszerbiztonságért” szimpózium, Gödöllő, április 2. - A. Kőrösi Molnár, B Podmaniczky, P. Kürti, Zs. Juhász, M. Moerk Jensen, D. Gerendai, Zs. Szabó (2005): Influence of Bacillus subtilis on broiler performance 15th European Symposium on Poultry Nutrition, Balatonfüred Hungary. Proceedings 273275. - A. Kőrösi Molnár, B. Podmaniczky, P. Kürti, M. Moerk Jensen, Zs. Farkas, Zs. Szabó (2005):Influence of Bacillus subtilis om immune-response of broiler chickens 15th European Symposium on Poultry Nutrition, Balatonfüred Hungary. Proceedings 276-278. - B. Podmaniczky, A.Kocher, Zs. Szabó, B. Végi, K. Horel, L. Kőrösi, A. Kőrösi Molnár (2006): The effect of mannan oligosacharides on growth performance of challenged broilers World’s Poultry Sci. J.vol. 62. Book of Abstracts. XII. European Poultry Conference 319.

-

Etológiai vizsgálatok gazdasági állatokkal. Témafelelős: Dr. Bódi László, tudományos főmunkatárs, C.Sc. A viselkedés vizsgálata több szempontból is igen fontos a gazdasági haszonállatok tartása során. Az egyik szempont a termelés gazdaságosságának növelése. Fontos, hogy az állatok minél több és lehetőleg minél jobb minőségű terméket állítsanak elő, ehhez minél jobban értékesítsék a takarmányt, hasznosítsanak olcsó alternatív takarmányokat, illetve szabadtartás esetén felismerjék, és el is fogyasszák a legelőn, szabadban fellelhető táplálékot. A másik szempont az állatjólét mind szabad illetve ökológiai, mind zárt tartásban. Ehhez ismernünk kell az állatok etológiai igényeit, hogy ki is tudjuk azokat elégíteni. Az etológiai igények kielégítése ugyanakkor

34

sokszor közvetlenül is befolyásolhatja a termelést, hiszen a túlzott stressz mind mennyiségi, mind minőségi (pl. húsminőség) teljesítményromlást okozhat. Vizsgáljuk a mesterséges termékenyítés hatását a ludak viselkedésére, illetve a viselkedés és a spermaprodukció közötti esetleges kapcsolatot. A ludak viselkedésének változásaiból következtetünk a mesterséges termékenyítésnek a jólétre gyakorolt hatására is. Vizsgáljuk a szaporodási viselkedést illetve az agresszió alakulását nagycsoportos tartásban és 1 illetve 2-3 gunaras családokban/kis csoportokban, illetve a viselkedés és a szaporasági tulajdonságok, elsősorban a termékenység kapcsolatát Másik fontos téma az agresszivitás alakulása különböző tartásmódok esetében. Vizsgáljuk az állatok viselkedését mind zárt, mind szabad tartásban, különböző egyedsűrűség illetve csoportméret esetén, valamint felmérjük a fajták közötti eltérést ezen a téren. Elemezzük a űz agresszivitás és a húsminőségi paraméterek, elsősorban a PSE/DFD hús előfordulásának kapcsolatát. Vizsgáljuk, hogy a különböző ivararány mennyiben befolyásolja az agresszivitást, illetve hogy hogyan változik ez a tulajdonság a kor előrehaladtával különböző nevelési technológiák mellett. Publikációk: - Bodi, L. – Do Thi Dong Xuan, K. – Szalay, I. – Ferencz, T. – Kis-Peto, T. 2006. Relationship between sperm production and behaviour of local Hungarian Geese XII European Poultry Conference 10-14 September 2006 Verona, Italy World’s Poultry Science Journal 62(Suppl.) 535. - Bódi, L. – Kisné, D.t.D.X. – Kiss-Pető, T. – Szalay, I. 2005 Ethological studies for conservation and use of local Hungarian poultry Proceedings 6th Global Conference on the Conservation of Domestic Animal Genetic Resources Resources Conservation the Future 9-13 October 2005 Magalies Park Conference Centre, North West Province, South Africa 51. - Bódi, L. – Kisné, D.t.D.X. – Szalay, I. 2005 The role of behaviour in poultry gene conservation and ecological poultry production Fourth Hungarian-Vietnamese Symposium on Cooperation in Sustainable Animal Production and Aquaculture: Results and Prospects 24-26 October 2005, Gödöllő-Szarvas, Hungary szóbeli előadás -

Az ökológiai állattartás etológiai és állatvédelmi vonatkozásai Témafelelős: Dr. Bódi László, tudományos főmunkatárs, C.Sc. Az alternatív állattartás kialakulása – többek között – annak a felismerésnek köszönhető, hogy a jelenleg elterjedt, kizárólag a legnagyobb profitra törekvő állattartási rendszerek az állatok jólétével, „érdekeivel” egyáltalán nem törődnek. Mára elmondható, hogy a társadalom egyre szélesebb rétegei érdeklődnek az állatok jóléte iránt, mind a gazdálkodók, mind a fogyasztók között. Az ökológiai állattartásban az állatok etológiai igényeinek kielégítése, az állatjóléti szempontok egyre nagyobb hangsúlyt kapnak. Tény ugyanakkor, hogy ezzel kapcsolatban még kevés vizsgálati eredmény létezik, sokszor a valós ismeretek helyett vélekedések, antropomorf szemléletből, vagy éppen romantikus elképzelésből származó tévhitek befolyásolják a döntéshozókat és a közvéleményt egyaránt. Éppen ezért rendkívül fontos és időszerű a gazdasági haszonállatok etológiai igényeinek, illetve a különböző technológiai elemek állatjólétet befolyásoló hatásainak vizsgálata. Az etológia vizsgálata különösen fontos a termelés gazdaságossága szempontjából az ökológiai tartásban, hiszen a szabadon tartott és részben a szabadban táplálkozó állatok viselkedése egészen más módon befolyásolja a termelést, mint a zárt, iparszerű körülmények között tartott állatoké. Vizsgáljuk a szabadon – ökológiai, vagy ökológiai jellegű tartásban – tartott baromfik esetében a területhasználatot, illetve az azt befolyásoló tényezőket, az új táplálékok

35

felismerését, hasznosítását különböző fajtákban, illetve annak befolyásolását technológiai módszerekkel. A befolyásoló tényezők közül a fajta/genotípust, a rendelkezésre álló terület méretét, a letelepítési sűrűséget, valamint technológiai elemeket veszünk figyelembe. Ilyen technológiai elemek a legelőn elhelyezett etetők/itatók, a kiegészítő abrak (szemes) takarmány kiszórása a legelőn. Ugyancsak megfigyeljük annak hatását, hogy a szabad terület füves, vagy sem. A táplálékkeresés, felismerés részben tanult viselkedés, így vizsgáljuk azt is, hogy új táplálékok/források gyakori megjelenése fejleszti-e ezeket a képességeket. Publikációk: - Bódi L. 2004 Az alternatív baromfitartás állatvédelmi vonatkozásai 69-78. In: Szalay I. (ed.:) Alternatív baromfitenyésztés és -tartás Mezőgazda Kiadó Budapest 325 pp. - Janan, J. – Rudas P. – Szikora Zs. – Bódi L. 2003 A tolltépés hatása a vér plazma kortikoszteron szintjére ludakban. 1. p. In: MTA Állatorvos tudományi Bizottsága (szerk.): Akadémiai beszámolók. ÉLETTAN, BIOKÉMIA, KÓRÉLETTAN 29. 2002. - Bódi L. – Janan, J. 2005 Állatjóllét a baromfi- és víziszárnyas-tartásban Animal welfare, ethology and housing systems 1(3) 159-172. http://www.animalwelfare.szie.hu/Cikkek/200503/AWETH2005159172.pdf -

Öko- és természetvédelmi gyepek fenntartási célja és termesztési hasznosítási kölcsönhatásainak vizsgálata Témafelelős: Dr. Szemán László, egyetemi docens, C.Sc. Az ökogyepgazdálkodásban az egészséges élelmiszer alapanyag környezeti feltételeinek, míg a természetvédelmi gyepfenntartásnak az élőhely megőrzés biztosítása az alapvető célja. A célok és a gyepgazdálkodási módszerek összhangjának megteremtése igényli a tudományos igényességgel kidolgozott alapok megteremtését. Publikációk: - Szemán L. (2007): Environmental conseqvences of sustainability on grassland Proceeding of the VI.Alps-Adria Scientific Workshop, Obervellach, Austria, CEREAL RESEARCH COMMUNICATIONS 35 (2): 1157 – 1160 Part II. (IMP1,03) - Magyar I. E., - W. Opitz von Boberfeld, - L. Szemán und - H. Laser (2005): Keimungsverhalten von Kräutersaatgut unter variierten Umweltbedingungen. (Germination features of herbs among lab conditions). Die Bodenkultur. Austrian Journal of Agricultural Research. Produktion und Verarbeitung. (Production and Processing). WUV-Universitätsverlag. 55. (1) 2004 p 13-19. (IMP 0.061) - W. Opitz von Boberfeld1, K. Banzhaf1, F. Hrabe2 , J.Skladanka2 , S. Kozlowski3, P. Golinski3 , L. Szeman4, J. Tasí4 , (2006): Effect of different agronomical measures on yield and quality of autumn saved herbage during winter grazing – 1st. communication: Yield and digestibility of organic matter . Czech. Journal of Anim. Sci., 2006 (5): 205 - 213 p. (IMP 0,421) - W. Opitz von Boberfeld1, -K. Banzhaf1, - F. Hrabe2 , - J.Skladanka2 , - S. Kozlowski3, - P. Golinski3 , - L. Szeman4, - J. Tasí4, (2006): Effect of different agronomical measures on yield and quality of autumn saved herbage during winter grazing – 2nd. communication: Crude protein energy and ergosterol concentration. Czech. Journal of Anim. Sci., 2006 (6): 271 - 277 p. (IMP 0,421) - Gyulai,G. – Mester, Z. –Kiss, J. – Szemán, L. – Heszky, L. – Idnurm, A. (2003): Somaclone breeding of reed canarygrass (Phalaris arundinacea L.) Grass and Forage Science 9. 65 – 70 p. UK. (IMP 0.80) - Szabó, M.- Kenez,A. –Salata, D. – Szemán, L. – Malatinszky, A (2007): Studies on botany and environmental management relation wooded pasture between Pénzrgyőr and Hárskút villages Proceeding of the VI. Alps-Adria Scientific Workshop,

36

-

-

Obervellach, Austria, CEREAL RESEARCH COMMUNICATIONS 35 (2): 1133 – 1136 Part II. (I MP 1,03 ) Szemán, L. (2002): Effect of seed mixture componenets on the diversity of grassland In Durand, J. L. - Emile, J. C. - Huyaghe, C. - Lemaire, G. (edited by): Proceeding of Multi-Funktion Grasslands. EGF. Grassland Science In Europe, Volume 7. La Rochelle, France. 848-849p. Szemán,L. –Kádár, I.- Kovács, P. (2007): The effect of „gyímesi racka” sheep grazing on permanent grassland biodiversity, In A. De Vliegher, - L. Carlier (edited by) Permanent and temporary grassland, Proceedings of the 14th Symposium of the European Grassland Federation, Ghent, Belgium, 153-157p

37

KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁS PH.D. PROGRAM -

Adott kistérség birtokrendezését megelőző ökológiai, ökonómiai adottságainak helyzetfeltárása, a birtokrendezés lehetőségeinek, feltételrendszerének megállapítása Témafelelős: Dr. Dömsödi János, egyetemi docens, C.Sc. A kutatási téma felmerülése, aktualitása. A magyar társadalomban évszázadok óta kiemelt szerepe van a birtokpolitikának, ill. a földkérdésnek. A rendszerváltás utáni földprivatizáció és a nemzeti földalap kezelésének viszontagságai; a várható hathatósabb birtokrendezés körülményei mindezek - a földkérdést továbbra is napirenden tartják, ill. aktuálissá teszik. A birtokrendezések azonban csak úgy lehetnek eredményesek, ha ökológiai, ökonómiai szempontból egyaránt vizsgáljuk a rendezendő területeket: részletes kutató, helyzetfeltáró munka alá vonjuk a rendezésre kerülő külterületeket, ill. az adott kistájat, vagy kistérséget. (A kutatás a települési rendezési tervek megalapozásához is szükséges.) Mivel a birtokrendezések és az azt megelőző vizsgálatok ezidáig főként a frekventált mezőgazdasági - szántó -övezeteket érintették, a Kar jellegéhez: a táj- és környezetgazdálkodáshoz igazodva a vegyes földhasználatú, ill. szántó, rét, legelő, erdő stb. művelési ágú (mezőgazdasági és természetvédelmi földhasználatú) régiókat lehet a birtokrendezést megelőző kutatás, helyzetfeltárás céljára kiválasztani. A javasolt tematikai vázlat rövid ismertetése. A kutatási területet valamely település (települések) külterületeként, vagy a 200 kistáj valamelyikére célszerű kiválasztani. Pl. egy hidromorf talajú kistáj birtokrendezését megelőző földhasználatának helyzetfeltárása. A kutatás célja, módszerei: A terület földrajzi, földtani, talajtani, hidrológiai vizsgálata. A földrészlet, művelési ág és a talaj kapcsolata. A művelési ágak arányai. A mezőgazdasági és természetvédelmi földhasználat elemzése. A kutatás, helyzetfeltárás eredményeinek rendszerezése. Tudományos eredmények, javaslatok, ajánlások a fejlesztési, rendezési tervekhez. Publikációk: • Dömsödi J.: A Fertő-Hanság medence földhasználati és területfejlesztési regionális tudományos fórum kiadványkötete. NYME Geoinformatikai Kar, Székesfehérvár. • Dömsödi J. (2005): Opponensi vélemény Hubayné Horváth Nóra "Felhagyott tőzegkitermelőhelyek természeti értékei és optimális hasznosítása" c. doktori (PhD) értekezéséről. Corvinus Egyetem Tájépítészet és Döntéstámogató Rendszerek Doktori Iskola, Budapest. • Dömsödi J. (2006): Földhasználat, Dialóg-Campus Kiadó, Budapest-Pécs. • Dömsödi J: szerk. (2006): A településrendezés, birtokrendezés c. országos konferencia (Agárd, 2006. nov. 9-10.) előadásainak összefoglalója. NYME Geoinformatikai Kar. Székesfehérvár. • Vincze L.-Szabó Gy.-Dömsödi J.-Kovács M. (2004): A magyarországi birtokstruktúra, a birtokrendezési stratégia megalapozása c. tanulmány, Agrárgazdasági tanulmányok, 2004. 6. szám, AKI, Budapest.

-

Környezeti rekonstrukció GIS alkalmazásával Témafelelős: Harkányiné dr. Székely Zsuzsanna, egyetemi docens, Ph.D. (A Csörsz-árok – Ördögárok rendszer gödöllői szakaszának feltárása, szerkezetének (lejtésviszonyainak, méretének) leírása, térképezése) A feltehetően szarmata kori és feltehetően erődrendszer egész Magyarországon átfutó jellegzetes árokrendszer. Egységes térinformatikai rendszerbe helyezve a legkülönfélébb információkat (régészeti, távérzékelési, történelmi térképi, régészeti

38

leletek, paleobotanikai, paleo-klimatológiai adatok) környezeti rekonstrukció hajtható végre, melynek célja részben a gödöllői nyomvonal pontosítása, részben az eddigi eredmények összegzése, új szempontok feltárása. Publikációk: - Harkányiné Sz. Zs. (1998): Kartográfia a jövő környezetgazdálkodó agrármérnökeinek, Környezet- és Tájgazdálkodási Szak, egyetemi jegyzet, GATE - Harkányiné Sz. Zs. (1998): Földméréstani és térképészettani ismeretek mezőgazdasági mérnökök számára, Tankönyvrészlet (Térképészet a mezőgazdaságban, Távérzékelés, Térinformatika, térbeli információs rendszerek), Szerkesztette: Ligetvári Ferenc, Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, - Harkányiné Sz. Zs. (2005): Térképek a környezetvédelemben, Szent István Egyetem, Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet, 2005. Gödöllő - Harkányiné Sz. Zs. (2007): Geoinformációs rendszerek, Internetes interaktív BSc-s tananyag, HEFOP pályázati munka, In press - Harkányiné Sz. Zs. (2005): Synthesis of Meteorological and Soil Information for Characterizing Natural Water Supply in agricultural productionin: 3rd European Conference of Applied Climatology; Pisa, CD. ISBN-900502.0.9, Pisa, 2000. - Harkányiné Sz. Zs. (2005): Térképi ábrázolás a környezetvédelemben, XIX. Országos Környezetvédelmi Konferencia és Szakkiállítás, Agrárkörnyezetgazdálkodás szekció, Siófok, 2005. október 24-26. - Benő D.-Harkányiné Sz. Zs (2005):A környezeti adatok térbeli ábrázolásának kérdései, III. Magyar Természetvédelmi Biológiai Konferencia (MTBK) „Az élőhelyek védelmében”, Eger, 2005. november 3-6. -

Alternatív energiaforrások magyarországi potenciális térképrendszere Témafelelős: Harkányiné dr. Székely Zsuzsanna, egyetemi docens, Ph.D. Az EU és ezen belül hazánk is célul tűzte ki a megújuló energiaforrások energetikai hasznosításának jelentős növelését, melynek kihasználását Magyarország igen jelentős megújuló energia potenciálja is indokol. Kutatásunk fő célkitűzései a következők: • módszertan kidolgozása a megújuló ill. megújítható energiaforrások (szél-, nap-, biomassza, geotermikus energia) optimális területi potenciáljának meghatározására, az adott területre vonatkozó természeti és társadalmi-gazdasági tényezők feltárásával és súlyozásával; • a mintaterület energetikai jellemzőre vonatkozó digitális grafikus adatbázis létrehozása a mintaterületen (DK-Alföld) az energiagazdálkodási és ezen belül az alternatív energiagazdálkodási feladatok megoldásához; • a megújítható energiahasználat racionalizálásának elősegítése egy alternatív energiagazdálkodási modul elkészítésével, ami szervesen illeszthető egy nagyobb, energiagazdálkodási földrajzi információs rendszerhez. A modul részeként a gazdaságossági tényezőket is figyelembe kívánjuk venni. Publikációk: - Harkányiné Sz. Zs. (1998): Kartográfia a jövő környezetgazdálkodó agrármérnökeinek, Környezet- és Tájgazdálkodási Szak, egyetemi jegyzet, GATE - Harkányiné Sz. Zs. (1998): Földméréstani és térképészettani ismeretek mezőgazdasági mérnökök számára, Tankönyvrészlet (Térképészet a mezőgazdaságban, Távérzékelés, Térinformatika, térbeli információs rendszerek), Szerkesztette: Ligetvári Ferenc, Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, - Harkányiné Sz. Zs. (2005): Térképek a környezetvédelemben, Szent István Egyetem, Környezet- és Tájgazdálkodási Intézet, 2005. Gödöllő

39

-

Harkányiné Sz. Zs. (2007): Geoinformációs rendszerek, Internetes interaktív BSc-s tananyag, HEFOP pályázati munka, In press Harkányiné Sz. Zs. (2005): Synthesis of Meteorological and Soil Information for Characterizing Natural Water Supply in agricultural productionin: 3rd European Conference of Applied Climatology; Pisa, CD. ISBN-900502.0.9, Pisa, 2000. Harkányiné Sz. Zs. (2005): Térképi ábrázolás a környezetvédelemben, XIX. Országos Környezetvédelmi Konferencia és Szakkiállítás, Agrárkörnyezetgazdálkodás szekció, Siófok, 2005. október 24-26. Benő D.-Harkányiné Sz. Zs (2005):A környezeti adatok térbeli ábrázolásának kérdései, III. Magyar Természetvédelmi Biológiai Konferencia (MTBK) „Az élőhelyek védelmében”, Eger, 2005. november 3-6.

-

Nemzetközi szervezetek (ENSZ, OECD, EU) környezetvédelmi tevékenységének, illetve környezetpolitikájának vizsgálata Témafelelős: Dr. Jancsovszka Paulina egyetemi docens, C.Sc. A környezettel kapcsolatos problémák, az egyes államok határain túlnyúló, sőt az egész földre kiterjedő problémaként jelentkeznek. Ezért sok esetben csak nagyobb földrajzi régiókra, vagy az egész világot átfogó együttműködések és nemzetközi egyezmények keretében oldhatók meg. Hangsúlyozni kell azt is, hogy a környezeti problémák megoldásához fontos, hogy a különböző országok, együttműködési szervezetek illetve a gazdasági-társadalmi élet különböző területein működő szervezetek figyelembe vegyék a környezeti hatásokat és lehetőség szerint azonos koncepciók, irányelvek illetve fogalomértelmezések alapján közelítsék meg a problémákat. Ezért a különböző nemzetközi szervezetek, amelyek alapvetően nem a környezeti problémák megoldására jöttek létre, hanem elsősorban a politikai , gazdasági vagy katonai együttműködést szolgálják, a környezettel kapcsolatos problémákkal is foglalkoznak. A téma fontosságát bizonyítja az, hogy ezeknek a szervezeteknek a környezettel kapcsolatos tevékenysége, az általuk létrehozott szerződések és egyezmények általános keretet adnak az egyes tagállamok, illetve az államokon belüli kisebb egységek (régiók, települések) környezeti tevékenységéhez és meghatározzák a nemzeti környezetpolitikák fejlesztési irányait. Publikációk. - Puskásné Jancsovszka, P. (2002): Az EU környezetpolitikája. Egyetemi jegyzet. SZIE Gödöllő, 160 p. - Puskásné Jancsovszka, P. (2003): Nemzetközi szervezetek környezetvédelmi tevékenysége. In: Környezetgazdaságtan II. Egyetemi jegyzet. Szakál, F. szerk., p.101-115. - Szakál, F.– Puskásné Jancsovszka, P. (2005): Az EU jövője és hazánk. In: A hazai fenntartható fejlődési stratégia elkészítését megalapozó tanulmányok.

-

Az agrárpolitika (a KAP és a magyar agrárpolitika) környezeti összefüggései Témafelelős: Dr. Jancsovszka Paulina egyetemi docens, C.Sc. A mezőgazdaság nem függetleníthető a környezettől, közöttük sokoldalú és szoros kapcsolat létezik. A tudatos agrárpolitika fontos szerepet játszik a mezőgazdaság fejlődésének kialakulásában, meghatározva annak feladatait és azok elvégzéséhez alkalmazandó technológiákat, megjelölve a működési területeit. Ily módon az agrárpolitika közvetve befolyásolja a mezőgazdaságnak a környezetre gyakorolt hatásait. Az utóbbi évtizedekben felgyorsult helyettesítési és dezintegrációs folyamatok a mezőgazdaság a környezettől és a vidéki térségektől való elszakadásához

40

vezettek és ezért elsősorban az agrárpolitika a felelős. A téma kidolgozásakor kétirányú vizsgálatot kell végezni: 1. hogyan befolyásolja az agrárpolitika a mezőgazdaság környezetre gyakorolt hatásait 2. milyennek kell lennie az agrárpolitikának (milyen agrárpolitikai reformokat kell végrehajtani) , hogy a mezőgazdaság megfeleljen a fenntarthatóság követelményeinek és a környezetet minél kevésbé károsítsa, illetve minél pozitívabban befolyásolja. Publikációk. - Puskás-Jancsovszka, P. (2002): Sustainable agriculture theory and practice in Hungary. Paper. Conference Rio+10 Transition from Centrally Planned Economy to Sustainable Society? Prague 04 - 06 april 2002. - Ángyán, J., Szakál, F., Tar, F., Podmaniczky, L., Balázs, K., Jancsovszka, P., Kohlheb, N., Laki, G. (2003): A többfunkciós európai agrármodell kialakulásának állomásai. In.: Védett és érzékeny természeti területek mezőgazdálkodásának alapjai (Szerk.: Ángyán, J., Tardy, J., Vajnáné, M. A.), Mezőgazda Kiadó, Budapest, 68-71 p. - Puskás-Jancsovszka, P. (2004): CAP Reforms and Rural Development. Poster. Landscape Tomorrow- International Workshop. Issues of Susutainable Land use in European Landscapes. Gödöllő. - Puskásné Jancsovszka, P. (2005): Az agrárpolitika környezeti összefüggései. Egyetemi jegyzet. -

Környezetpolitikai eszközök konformitásának és hatékonyságának vizsgálata (Environmental policy assessment and conformity analysis) Témafelelős: Dr. Kohlheb Norbert, egyetemi docens, Ph.D. Az egyes környezetpolitikai eszközök hatékonysága, az adott problémamegoldó képessége nagyban függ a környezetpolitika tágabb kontextusától, attól a társadalmi, gazdasági és intézményi közegtől, ahol működniük kell. Például hiába próbálunk piackonform környezeti adókat, forgalmazható szennyezési engedélyeket alkalmazni, ha a piac működését szavatoló intézmények nem léteznek vagy nem működnek. Ezért a kutatás, ismerve az egyes környezetpolitikai eszközök hatásmechanizmusait,működését, elsősorban az egyes környezetpolitikai eszközök hatékony működésének feltételeire irányul, és ezen tanulságokat összegezve próbál meg már egyes konkrét környezeti problémák megoldására olyan környezetpolitikai eszközmixet javasolni, amely a lehető leghatékonyabban képes működni. Publikációk: - Kohlheb, N. (2002): Characteristics of an Efficient Environmental Policy VIII. International Agro-economic Days, Gyöngyös 26-27 march 2002. - Kohlheb, N. – Zilahy, Gy. (2002): Benefits and Drawbacks of Voluntary Agreements in Hungarian Environmental Policy Making, Rio10 Conference: Transition from Centrally Planned Economy to Sustainable Society, Prague 03-05. April 2002 - Pataki, Gy. – Bela, Gy. – Kohlheb, N.: Versenyképesség és környezetvédelem (Competitiveness and Environmental Protection). PM Kutatási Füzetek (Research Papers of Ministry of Finances) 2003/5. szám, 51 oldal - Kohlheb N. – Pataki Gy. (2004): A környezetvédelmi felügyelőségek szerepe a környezetpolitikában (The Role of Environmental Inspektorates in Environmental Policy). In: Kerekes S., Kiss K. ed.: Környezetpolitikánk európai dimenziói. Magyarország az ezredfordulón. Stratégiai tanulmányok a Magyar Tudományos Akadémián. Műhelytanulmányok, MTA Társadalomkutató Központ, Budapest - Kohlheb, N. – Kraussmann, F. – Weisz, H. (2006): A magyar társadalom energiaintenzitásának meghatározása és elemzése a társadalmi metabolizmus módszereivel

41

-

(Calculation and analysis of energy intensity of the Hungarian society with the methodology of Social Metabolism). Kovász, Budapest 2006 Kohlheb, N. – Kraussman, F. – Weisz, H. (2006): Human Appropriation of NPP in Hungary between 1961 and 2001. ConAccount Conference, Vienna 13-15. September Kohlheb, N. – Kraussman, F. (2007): Energy Metabolism of Hungary with a Special Regard to Agriculture. International Conferenece on Environmental Accounting and Sustainable Development Indicators (EA-SDI). Prague 23-25 of May, 2007

-

A természeti erőforrások használatának intézményi elemzése (Natural resource management from an institutional ecological economics perspective) Témafelelős: Dr. Kohlheb Norbert, egyetemi docens, Ph.D. Természeti erőforrásainkkal való gazdálkodás az emberi intézményeken keresztül valósul meg, illetve ezen intézmények jelentősen képesek befolyásolni az egyes erőforrások állapotát, a velük való gazdálkodás eredményességét. Az egyes erőforrásokhoz kapcsolódó intézmények magával az erőforrással és társadalmigazdasági rendszerrel való kapcsolata egymást kölcsönösen befolyásoló folyamatokon múlik. Az intézmények működése, összefüggéseik feltérképezése és a dinamikus kölcsönhatások felderítése a legfőbb feladata a kutatásnak. Vizsgálataink fókuszában az egyes természeti erőforrásokhoz tartozó érintettek csoportjainak beazonosítása, érdekeik és az egymás közötti erőviszonyok feltérképezése áll. Továbbá vizsgáljuk a normák, intézmények belső dinamikáját és az erőforrásra gyakorolt hatását. Publikációk: - Kohlheb, N. (2002): Chances of Adaptive Management in Sustainable Resource Use. 1st International Conference for Young Researchers of Economics Gödöllő - Ángyán J. - Kohlheb N.- Podmaniczky L. (2006): Káros támogatások a mezőgazdaságban (Harmful subsidies in agriculture). In: Kerekes S. Kiss K. (ed.): Káros támogatások (Harmful subsidies). L’Harmattan, Budapest - Balazs, B. – Kohlheb, N. (2007): Mapping Hungarian Forestry - An Institutional Ecological Economics Perspective. The seventh biennial conference of ESEE, Leipzig, 5-8 June, 2007.

-

Mezőgazdasági energiatermelés társadalmi-gazdasági elemzése (Socio-economic analysis of agricultural energy production) Témafelelős: Dr. Kohlheb Norbert, egyetemi docens, Ph.D. A mezőgazdaság szerepe folyamatosan változik a Földön. A jelen változások a fosszilis energiafogyasztó ágazattól ismét inkább az energiát termelni képes ágazat irányába mutatnak. A mezőgazdasági energiatermelés azonban számos környezeti, társadalmi és gazdasági feltétel együttes teljesülése mellett képes csak a hozzá fűzött reményeket valóra váltani és fenntartható módon ellátni az emberiséget élelemmel és energiával. Ezen keretfeltétel-rendszer általános és egy-egy konkrét esetben való megfogalmazására irányul a kutatás. Ezen belül vizsgáljuk a különböző mezőgazdasági rendszerek és a bioenergia-termelés energetikai és gazdasági jellemzőit lehetőleg a teljes életciklus figyelembevételével. Továbbá célkitűzésünk olyan komplex, a helyi adottságokra és igényekre épülő energiaautonomitás-vizsgálati módszertan kidolgozása és tesztelése, amely lehetővé teszi az egyes tervezési egységek (pl. település, kistérség) megújuló energiaforrásra épülő fenntartható fejlesztését. Publikációk:

42

-

-

Kohlheb, N. – Skutai, J. (2004): Alternative Nutzung von Ackerpflanzen in Ungarn (Alternative Use of Arable Land Crops in Hungary). Agrarische Rundschau, Wien 2004/4 Nr.1. p.38 Kohlheb, N. (2004): Opportunities and Threats of Sustainable Energy Plantations in Hungary. International Workshop. Issues of Sustainable Land Use in European Landscapes. Problems, Conflicts & Solutions Gödöllő Hungary, 14-18 April 2004 Kohlheb, N. (2004): Possibilities and bottlenecks of bio energy utilisation in Hungary. „Incentives and Barriers of an Enterprise based Renewable Energy Production” – Conference, Nyiregyhaza, 13-14 May 2004 Kohlheb, N. (2004): Benefits and Problems of Using Agricultural Land for Energy Cropping in Hungary. XLVI. Georgikon Days Keszthely (2004.09.16-17) Kohlheb N. (2005): Energiaültetvények termesztésének gazdasági jellemzői (Economic features of energy plantations). In: Gonczlik A., Kazai Zs., Kőrös G. ed.: Új utak a mezőgazdaságban. Az energetikai célú növénytermesztés lehetősége az Alföldön. (New ways in agriculture. Possibility of energy cropping on the Great Plain in Hungary) Energia Klub, Budapest

Vízi életterek és népi gazdálkodásuk Témafelelős: Dr. Lábadi Károly, egyetemi docens, Ph.D. A téma bemutatja a vízszabályozás előtti, természetes vízrajzú Kárpát-medence népi gazdálkodási hagyományait, az ún. ártéri gazdálkodást, majd szól ennek a régiességet őrző gazdálkodási módnak a felszámolásáról, s egyben azt is taglalja, hogy ez milyen kulturális, ökológiai és társadalmi következményekkel járt, valamint érinti a jövőbeni kilátásokat és tennivalókat. Ezek közé tartozik az a törekvés, amely arra irányulhatna, hogy a ma korlátozottan használható ártéri területeket, ahol ezt az ökológiai adottságok, a birtokviszonyok, a vízgazdálkodás lehetővé teszi, a tradicionális ártéri gazdálkodás visszaállításával a jövedelmező ágazatok közé emelje. Ezenkívül a múlt ismerete alapján olyan, az ártéri gazdálkodás körében meghonosodott „vízkezelési” eljárásokat is megismertet, melyek bizonyos területeken akár még napjainkban is haszonnal alkalmazhatók a folyók vízgyűjtő területein lehulló csapadék és hólé elhúzódó és összetorlódó lefolyásának biztosításánál, az ismétlődő pusztító árvizek kivédésénél. Az ártéri gazdálkodásban a fenyegető árvizek pusztítását a fokok működtetésével hárították el, ugyanis a magas árvizet rajtuk keresztül a lehető legrövidebb időn belül igyekeztek minél nagyobb területen szétteríteni, hogy a rombolás mértéke a legkisebb legyen. Mivel az ártér élő föld volt, ahol a lakosság ha nem is foglalkozhatott gabonatermesztéssel, mégis megélhetést biztosított számára, ugyanis ezeken a területeken a halászat, a kertészkedés, gyümölcsészet, méhészet számára kedvezőek voltak az adottságok. A történeti adatok ismeretében, ahol erre lehetőség adódik, ma is használható tapasztalatokra és tudásra kívánja ráterelni a figyelmet, s azoknak az eljárásoknak újjáélesztését szorgalmazza, melyek az ártéri gazdálkodás kultúráját lényegesen befolyásolták, meghatározták és értékessé, haszonszerzővé tették. Publikációk: - Lábadi Károly: Kopácsi vízi élet. Forum Könyvkiadó, Újvidék, 1987. 152 p. - Lábadi Károly: Kopács, a víz melletti falu. HMDK, Budapest, 1994. 640 p - Lábadi Károly: Drávaszög Ábécé. Néprajzi és folklór tájlexikon. HunCro, Eszék-Budapest, 1996. 523 p.

43

-

Magyar népcsoportok a Kárpát-medencében Témafelelős: Dr. Lábadi Károly, egyetemi docens, Ph.D. A téma a Kárpát-medencében élő magyarság és a vele együtt élő népekre és a mai kisebbségekre vonatkozó ismereteket foglalja össze szintetizáló jelleggel. Amikor kiemelten az anyaországi és a határon túlra szorult magyarság kultúráját, demográfiai és gazdasági, gazdálkodási és néprajzi jellemzőit elemzi, kitér a magyarsággal történelmi idők óta szoros kapcsolatban élő déli szláv népek (horvátok, vendekszlovének, szerbek), valamint a nyugati határ túloldalán élő, a magyar–német érintkezési övezetben fekvő Burgenland történetére, a Kárpátalján élő ruszinság, továbbá a latinizált oláh/román népesség ismertetésére is. Minden esetben szó esik természetesen a határokon túlra került magyar népcsoportok mellett az érintett más népeknek a mai Magyarország területén maradt kisebbségeiről is hasonló szempontok alapján. Kitér ugyanakkor arra is, hogy a trianoni békediktátum után a határok két oldalán a korábban együtt élő népek kisebbségei milyen arányban maradtak fenn, mely érintkezési övezetekben, s milyen társadalmi-gazdasági feltételek között élnek. Az előadássorozat azzal is számot vet, hogy egy rendezendő Kárpát-medencei és európai jövőben milyen előnyök származhatnak ebből a jelenleg még rendkívül ellentmondásos helyzetből. Arra is válaszokat keres, hogy az egységesülő Európában, az Európai Unióban milyen fennmaradási esélyei vannak azoknak a határon túli magyar népcsoportoknak, amelyek országuk révén már tagjai a közösségnek, s természetesen azokról is szó esik, akik még távol állnak ettől a lehetőségtől. A határon túli magyar közösségek társadalmi lehetőségeinek taglalása mellett a létükben, fennmaradásukban komoly elemnek számító fenntartható gazdálkodási perspektívák elemzései sem maradnak el. Publikációk: - Lábadi Károly: Laskó. Száz magyar falu könyvesháza. Budapest. Megjelent a magyar állam millenniumára. 175 p. - Lábadi Károly: Gesetze über die Sprache und die sprachlichen Rechte in Kroatien. In Die Sprache und die kleinen Nationen Ostmitteleuropas. Band 21. Europa Institut, Budapest, 2003. 133–148. p. - Lábadi Károly: Szétszóratásban. Timp–Mesz, Budapest–Zágráb, 2004. 696 p.

-

A természet értékének ökológiai közgazdaságtani értékelési módszerei (Valuing Nature by the Theoretical and Empirical Toolbox of Ecological Economics) Témafelelős: Dr. Pataki György PhD, egyetemi docens A közgazdaságtan és szélesebben a környezeti társadalomtudományok területéről nézve a környezeti- és természetvédelmi problémák gyökere a természeti javak értékelési dilemmájában rejlik. Mennyit érnek a természet egyes elemei és rendszerei (genetikai értékek, fajok, élőhelyek)? Mennyit érnek azok a látható és rejtett, ún. ökoszisztéma szolgáltatások (ecosystem services), amelyeket a természeti rendszerek nyújtanak nekünk? A környezeti- és természetvédelmi problémák megoldása is részben azon múlik, hogy föltárjuk, mennyit ér a természet adott kulturális, társadalmi közegben. Ha ugyanis az értékeket föl tudjuk mérni, akkor a közpolitika számára értékes ajánlásokat lehet megfogalmazni a társadalmi döntések megalapozásához. A természet értéke azonban nem egydimenziós, ahogyan arra az utóbbi idők multidiszciplináris kutatásai is rámuttak. Ezek a különféle értékdimenziók irreducibilisek; azaz nem redukálhatóak egyetlen, jellemzően monetáris dimenzióra, ahogyan azt a környezetgazdaságtani kutatások eddig tették. Az új tudományos feladat tehát olyan értékelési módszertanok kidolgozása és tesztelése, amelyek tekintetbe veszik az értékek többszempontúságát és az értékelők többnézőpontúságát. Erre vállalkoznak az

44

ökológiai közgazdászok új, több kritériumon alapuló döntéstámogatási eljárások és technikák kidolgozásával (multi-criteria decision aid, MCDA), valamint ún. deliberatív technikák (mint pl. citizens’ jury) alkalmazásával. Publikációk: - Pataki Gy. és Takács-Sánta András (szerk.) 2004. Természet és gazdaság: Ökológiai közgazdaságtan szöveggyűjtemény. Typotex Kiadó, Budapest, 564 p. - Balázs B., Bela Gy. és Pataki Gy. 2004. A termesztett növények genetikai sokféleségének megőrzése Magyarországon. Kovász, Vol. VIII, No. 1–4, pp. 74–98. - Bela Gy., Balázs B. és Pataki Gy. 2005. Institutions, stakeholders and the management of plant genetic resources on Hungarian family farms. In M. Smale (Editor) Valuing Crop Biodiversity: On-Farm Genetic Resources and Economic Change. CABI, Wallingford, Chapter 15, pp. 251–269. - Birol, E., Bela Gy., Balázs B., Pataki Gy., Gyovai Á., Smale, M. és Már I. 2007. Seeds and markets in transition: the private value of agrobiodiversity in Hungarian home gardens. In V.D. Nazarea (Editor) Seeds of Resistance. Chapter 26, forthcoming. - Pataki, Gy., Balázs, B., Matolay, R. Valuing Forest Ecosystems by Local Communities in Hungary: A Qualitative Enquiry. Proceedings of the 6th International Conference of the European Society for Ecological Economics, June 14-17, 2005, Lisbon, Portugal. -

Üvegház hatású gázok forgalmának becslése a földhasználati szektorokban Témafelelős: Dr. Somogyi Zoltán, tudományos igazgató, C.Sc. A klímaváltozás fő okozói között számon tartott üvegház hatású gázok (ÜHG) szempontjából nagy jelentőségű e gázoknak a földhasználatok során megfigyelhető áramai: a kibocsátások és elnyelések. Azt, hogy a földhasználatok során (beleértve az energetikai célú biomassza megtermelését) mennyi ÜHG bocsátódik ki, mennyi nyelődik el, és mennyi fosszilis energiát lehet kiváltani, aktuális és teljes egészében nem minden tekintetben feltárt téma. Az ország ÜHG leltárát az ENSZ felé minden évben jelenteni kell. Hasonlóképpen, minden, az ÜHG kibocsátás csökkentését, vagy CO2 elnyelés növelését célzó, a Kyotoi Jegyzőkönyv hatálya alatt megvalósított projekt esetében szükséges megfelelő ÜHG leltár készítése. Emellett egyes vállalatok, üzemek, vagy technológiák ÜHG leltárának feltérképezése a jövő feladata. A kutatás feladata egy választott projekt szintjén az ÜHG leltár elkészítése, mindenekelőtt az IPCC módszertanát követve. A téma kidolgozása során át kell tekinteni minden földhasználati formára a jelenleg érvényes nemzetközi módszertant; a konkrét kutatásnál részletesebben kellene foglalkozni egy mezőgazdasági vagy egy erdőkkel kapcsolatos projekttel. Publikációk: - Somogyi, Z., Cienciala, E., Merganic, J., Merganicova, J., Illes, G. 2005. Guidelines for monitoring and verification of carbon removals in Afforestation/Reforestation Joint Implementation projects. Improved monitoring standards for LULUCF projects. Analysis of case study / test site in Hungary. CarboInvent research report (Deliverable 8.5). (CarboInvent: Multi-Source Inventory Methods For Quantifying Carbon Stocks And Stock Changes In European Forests; Contract number EVK2-CT-2002-00157, see www.joanneum.at/CarboInvent), pp. 88. http://www.joanneum.ac.at/carboinvent/D_8_5.pdf - Schlamadinger, B, Boonpragob, K, Janzen, H, Kurz, W, Lasco, R, Smith, P, Collas, P, El Siddig, N A, Fischlin, A, Matsumoto, M, Nakhutin, A, Noble, I, Pignard, G, Somogyi, Z, Zhang, X-Q, Easter, M, Galinski, W, Patenaude, G, Paustian, K, and Yamagata, Y (2004): Supplementary methods and good practice guidance arising from

45

-

-

-

the Kyoto Protocol. Ch. 4.1-4.2. In: IPCC, 2004: Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry. In: IPCC, 2004: Good Practice Guidance for Land Use, Land-Use Change and Forestry. 4.1-4.88. Aalde, H., Gonzalez, P., Gytarsky, M., Krug, T., Kurz, W., Lasco, R., Martino, D., McConkey, B. G., Ogle, S., Paustian, K., Raison, J., Ravindranath, N. H., Schoene, D., Smith, P., Somogyi, Z. van Amstel, A., Verchot, L. 2006. Generic methodologies applicable to multiple land use categories. In: IPCC (2006): 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H.S., Buendia L., Miwa K., Ngara T. and Tanabe K. (eds). Published: IGES, Japan, Volume 4, Chapter 2, pp. 1-59. http://www.ipccnggip.iges.or.jp/public/2006gl/pdf/4_Volume4/V4_02_Ch2_Generic.pdf Bendorf, R., S. Federici, C. Forner, N. Pena, E. Rametsteiner, M. Sanz, Z. Somogyi, 2006. Including land use, land-use change and forestry in future climate change agreements: thinking outside the box. Environmental Science and Policy 10.4:283294. Somogyi, Z. 2007. A Kyotoi Jegyzőkönyv és az erdők. Erdészeti Lapok CXLII:152154.

46

TÁJÖKOLÓGIA TERMÉSZET- ÉS TÁJVÉDELEM PH.D. PROGRAM -

Talaj-növény összefüggés-vizsgálatok, tájökológiai elemzések Témafelelős: Dr. Barczi Attila, egyetemi docens, Ph.D. A hazai botanikai kutatások során Zólyomi Bálint kezdeményezésére a magyar flóra relatív ökológiai mutatói tapasztalati értékek alapján alakultak ki. Számos szerző az egyes ökológiai mutatók közötti, illetve a talajtani paraméterek és a növények relatív ökológiai értékek közötti összefüggésre keresett választ. Összefüggést találtak a talajok kémhatása, vízháztartása, tápanyagtartalma, mikroelem tartalma, valamint a növényfajok természetes előfordulása között. Talaj-növény összefüggés vizsgálatokat számos területen végzünk a kutatócsoportunkkal. Lehetőség nyílik mészkő- és dolomitgyepek, homoki gyepek, szikesek, löszgyepek, lápok komplex tájökológiai értékelésére. Igen értékes adatokkal szolgálatnak ezen kutatások az eltérő tájhasználati módok (legeltetés, rekultiváció, taposás, savas ülepedés, kaszálás, melioráció, stb) biotikus és abiotikus környezeti tényezőkre gyakorolt hatásaik elemzésére. A kutatási téma lehetőséget nyithat az antropogén hatások mértékének becslésére a talajok puffer és detoxikáló képessége alapján, melyet a növényzet és a benne bekövetkező változások mutatnak. Lehetőség nyílik a növények relatív ökológiai mutatóinak pontosítására. A pontosítás során lehetőség nyílik egyes élőhelyek tágabb volumenű tájökológiai értékelésére, növényfajok elterjedésének, abiotikus tényezőinek megismerésére, amely természetvédelmi szempontból is elengedhetetlen. Publikációk: - Barczi A. - Penksza K. - Grónás V. (1996): A tihanyi táj változásai a századforduló óta. Agrártörténeti Szemle. XXXVIII. évfolyam, 1-4. szám, p. 298-316. - Barczi A. - K. Penksza - I. Czinkota - M. Néráth (1998): A study of connections between certain phytoecological indicators and soil characteristics in the case of Tihany peninsula. Acta Botanica Sci. Hung., 40-41. szám, p. 4-21. - Barczi A. – Füleky Gy. – Gentischer P. – Néráth M. (1999): A Tihanyi-félsziget mezőgazdasági hasznosíthatóságának talajtani alapjai. Növénytermelés. Tom. 48., No. 3., p. 301-310. (IF: 0,178) - Barczi A. – Centeri Cs. (1999): A mezőgazdálkodás, a természetvédelem és a talajok használatának kapcsolatrendszere. ÖKO. X. évf., I-II. szám, p. 41-48. - Barczi A. – Vona M. – Bauer N. (2003): Talaj-növény kapcsolatok vizsgálata az olaszfalui Eperjes-hegyen. Botanikai Közlemények, 89. kötet, 1-2. füzet, p. 33-48. - Barczi A. – Penksza K. – Joó K. (2004): Alföldi kunhalmok talaj-növény összefüggésvizsgálata. Agrokémia és Talajtan. Vol. 53., Nos. 1-2., p. 3-16. - Barczi, A. – Penksza, K. – Joó, K. (2004): Research of soil-plant connections on kurgans in Hungary. Ekológia (Bratislava), Vol. 23., Supplement No. 1. p. 15-22. IF 0,078 - Barczi A. – Penksza K. – Grónás V. – Pottyondi Á. (2006): A Nyugat-magyarországi régió felhagyott szántóinak felmérése és újbóli használatuk megalapozása (általános irányelvek, Zalai-dombsági példák) I. Tájökológiai Lapok, Gödöllő. 4. évf., 1. szám, p. 79-94. - Herczeg, E. – Barczi, A. – Penksza, K. (2006): Examinations on plants soil and in grasslands of South-East Hungary (Floristical summary and the vegetation of Sap kurgan). Tájökológiai Lapok, Gödöllő. 4. évf., 1. szám, p. 95-102. - Barczi A. - K. Penksza - G. Figeczky (1996): Pedological and botanical aspects of utilization opportunities of the Tihany peninsula. Előadás. II. Antropizáció és a vidéki települések élőkörnyezeti viszonyai. Nemzetközi Konferencia, Tarcal-Tokaj, 1996. július 24-28. Proceedings of International Conference, p. 134-150.

47

-

Kunhalmok komplex ökológiai vizsgálata Témafelelős: Dr. Barczi Attila, egyetemi docens, Ph.D. A kunhalom gyűjtőfogalom alá rendszerezett temetkezési sírdombok, lakódombok, őrés határhalmok Magyarországon 1996 óta természetvédelmi oltalom alatt állnak. Védelmüket régészeti jelentőségük mellett botanikai értékeik (sok esetben az egykori löszpuszták értékes maradványait őrzik, illetve védett növények díszlenek rajtuk) és élőhelyként betöltött szerepük egyaránt indokolja. A halmok komplex (talajtani, ásványtani, paleoökológiai, botanikai, régészeti) vizsgálata új adatokkal járulhat hozzá az egykori környezet, a potenciális növénytakaró, valamint a múltban lejátszódott és jelenkori talajképződési folyamatok megismeréséhez. A kutatás egyik célja - hazai kunhalmok eltemetett talajainak, a halomtest anyagának és a halom környezetének vizsgálata alapján - a halom egykori természeti környezetének rekonstruálása, a halmot felépítő anyag ásványtani és kémiai összetételének vizsgálata, valamint az egyes elemek illetve elemcsoportok térbeli elemzése alapján a halom kialakulása óta eltelt időben lezajlott folyamatok megismerése. A botanikai, paleobotanikai eredmények segítséget nyújthatnak a természetvédelem számára a természetes vagy természetközeli vegetáció helyreállításáért folytatott munkákban, a halmok ökológiai folyosókként betöltött funkciójának kialakításában, de a munka lehetőséget teremt a társtudományokkal foglalkozó kutatók eredményeinek szintetizálására is. A halmokon és környezetükben Braun-Blanquet módszerrel vegetációtérképezést és Pürckhauerszúróbotos talajtani térképezést, valamint a mintavétel érdekében Birks – Birks-féle paleoökológiai, tér-idő dimenziót figyelembevevő hálózatos térképező fúrást hajtunk végre, ez utóbbit kétkaros Styl-fúróberendezés segítségével. A minták talajtani (pH, CaCO3, humusztartalom, izzítási veszteség, szemcseösszetétel, vezetőképesség, elemanalízis stb.), talajkémiai és talajásványtani valamint paleoökológiai (fitolit, pollen mollusca) vizsgálatait követően többváltozós geomatematikai módszereket használva (faktor-, klaszter- és diszkriminancia-analízis) végezzük el az adatfeldolgozást. Publikációk: - Barczi, A. – Joó, K. (2004): Kurgans: Historical and ecological heritage of the Hungarian Plain. (In: J. Brandt – H Vejre (eds.): Multifunctional Landscapes – Volume 1: Theory, Values and History. WITpress, ISBN: 1-85312-930-5. Southampton, Boston), p. 151-158. - Barczi A. – Sümegi P. – Joó K. (2003): Adatok a Hortobágy paleoökológiai rekonstrukciójához a Csípő-halom talajtani és malakológiai vizsgálata alapján. Földtani Közlöny, 131/3, p. 421-431. - Barczi A. – Joó K. (2003): A hortobágyi Csípő-halom morfológiai és talajtani elemzése. Földrajzi Értesítő, LII. évf., 1-2. füzet, p. 37-45. - Barczi A. – A. Golyeva (2004): Phytolith analysis of buried soils in kurgans of Hungary: first results and perspectives. The Phytolitharien. Bulletin of the Society for Phytolith Research, Vol. 16., Nr. 3., p. 3-4. - Barczi A. (2004): The importance of pedological investigations in Holocene palaeoecological reconstructions. Antaeus. Vol. 27., p. 129-134. - Barczi A. - T. M. Tóth - A. Csanádi - P. Sümegi – I. Czinkota (2006): Reconstruction of the paleo-environment and soil evolution of the Csípő-halom kurgan, Hungary. Quaternary International, Vol. 156-157 (2006), p. 49-59. Online elektronikus hozzáférés: www.sciencedirect.com (IF 1,21 2005-ben) - Barczi A. - Golyeva A. A. - Pető Á. (2006): Additional data on the paleoenvironmental reconstruction of the Lyukas-mound based on biomorphic and

48

-

-

pedological analysis. Bulletin of the Szent István University, Gödöllő, ISSN 15864502 p. 51-71 Barczi A. – K. Joó – Á. Pető – T. Bucsi (2006): Survey of the buried paleosoil under the Lyukas-mound in Hungary. Eurasian Soil Science, Vol. 39, Suppl. 1, p. S133S140, ISSN 1064-2293 (IF 0,181 2004-ben 0,084 2005) Barczi, A. – Joó, K. (2002): Botanical and soil survey of kurgans (Great Hungarian Plain, Hungary). 17th World Congress of Soil Science, CD ROM. 14-21. August 2002, Bangkok, Thailand Barczi A. (2003): Kunhalmok mint a vegetációtörténet és a talajfejlődés őrei. III. Kárpát-medencei Biológiai Szimpózium kiadványkötete, plenáris előadás, Budapest, 2003. október 28-30. p. 5-15.

Agrárgazdálkodás hatása a biodiverzitásra Témafelelős: Dr. Báldi András, tudományos tanácsadó, MTA doktora A mezőgazdaságnak évezredek óta kulcsszerepe van az emberiség életben maradásában és fejlődésében. Az Európai Unió természeti értékeinek pusztulása, elsősorban a mezőgazdasági területekhez kötődő fajok drasztikus állománycsökkenése, a mezőgazdasági túltermelés és a vidék elnéptelenedése átfogó és nem csak a termelésre épülő vidékpolitikát és többfunkciós mezőgazdálkodást igényel. Ennek alapvető eleme az agrár-környezetvédelem, mely támogatást nyújt környezetbarát termelési, gazdálkodási eljárásoknak, illetve elősegíti az adott térség környezet- és természetvédelmi szempontú mezőgazdasági földhasználatát. Alapvető természeti értékeket hordoznak az agrár területeink, a legelők, a szántóföldek melletti fasorok, bokorsorok, csatornák, maguk a szántók, a tanyák, legelők, és az agrár táj számos más összetevője. Legértékesebb fajaink közül többnek kizárólagos, másoknak kiegészítő élőhelyei a különböző mezőgazdasági területek, például a nemzetközi vörös könyv alapján világszerte veszélyeztetett túzoknak (Otis tarda), parlagi sasnak (Aquila heliaca) vagy a harisnak (Crex crex). A környezetbarát agrárgazdálkodás alapvető eszköze a mezőgazdasági területek élővilágának fenntartásában. Például a növényvédelemben a kemikáliákkal szemben a biológiai védekezést és ennek elősegítését részesíti előnyben (vetésforgóval, rezisztens fajták kiválasztásával, a természetes ellenségek számára megfelelő életfeltételek kialakításával stb.). A megfelelően megtervezett és kivitelezett agrár-környezetvédelmi szabályozás lényegében felfogható a mezőgazdasági területek természetvédelmi kezelési utasításainak is. Ahhoz azonban, hogy ezzel a lehetőséggel a lehető leghatékonyabban lehessen élni, ismerni kell a mezőgazdasági területek élővilágának alapvető ökológiai mintázatait és kapcsolatrendszereit, a gazdálkodás kvantitatív hatásait a biodiverzitásra. Publikációk: - Báldi, A. & Faragó, S. 2007. Long-term changes of farmland game populations in a post-socialist country (Hungary). Agriculture, Ecosystems & Environment, 118: 307311. IF=1,495 - Báldi, A., Batáry, P. & Erdős, S. 2005. Effects of grazing intensity on bird assemblages and populations of Hungarian grasslands. Agriculture, Ecosystems & Environment, 108: 251-263. IF=1,495 - Báldi, A., Batáry, P., Erdős, S., Kisbenedek, T., Orci. K.M., Orosz, A., Podlussány, A., Rédei, D., Rédei, T., Rozner, I., Sárospataki, M., Szél, Gy. & Szűts, T. Legelés intenzitásának hatása alföldi gyepek biodiverzitására. Természetvédelmi Közlemények, 13, in press.

49

-

Batáry, P., Báldi, A., Szél, G., Podlussany, A., Rozner, I. & Erdős, S. 2007. Responses of grassland specialist and generalist beetles to management and landscape complexity. Diversity and Distributions, 13: 196-202. IF=3,345 Tóth, Z. & Báldi, A. 2006. Az organikus gazdálkodás hatása a biodiverzitásra. Természetvédelmi Közlemények, 12: 17-33.

-

Élőhelyfragmentáció és élőhelyek szegélyének hatása a biodiverzitásra Témafelelős: Dr. Báldi András, tudományos tanácsadó, MTA doktora A természetvédelem egyik legnagyobb problémája a természetes élőhelyek pusztulása, és az ezzel járó fragmentáció. Ennek során kicsi élőhelymaradvány-foltok alakulnak ki, ahol a szegély élőhelyek relatív aránya jóval nagyobb, mint az eredeti élőhelyen. A maradványfoltok élővilágának felmérése, a mintázatok (pl. fajszám-terület összefüggés, egymásba-ágyazottság) leírása és esetleg értelmezése fontos feladat. Hasonlóan, két élőhely találkozásánál kialakuló szegélyekben a mintázatok leírása és megértése kiemelkedő természetvédelmi biológiai kutatási téma. Ilyen a fészekaljak pusztulásának vizsgálata ("ecological trap" hipotézis), populációs illetve közösségi indexek változásai, vagy akár egyes fajok élőhelyválasztásának vagy szaporodási sikerének a vizsgálata. A témának jelentős a terepmunka igénye, jártasságot igényel a statisztikában, és természetesen az angol nyelv ismerete alapvető. Publikációk: - Báldi, A. 2003. Közösségek egymásba ágyazottsága élőhelyszigeteken: alapok és természetvédelmi alkalmazások. Természetvédelmi Közlemények 10: 5-18. - Báldi, A. 2008. Habitat heterogeneity overrides the species-area relationship. Journal of Biogeography, in press. IF=2,878 - Báldi, A. & Vörös, J. 2006. Extinction debt in Hungarian reserves: a historical perspective. Basic and Applied Ecology, 7: 289-295. IF=2,392 - Batáry, P. and Báldi, A. 2004. Evidence of an edge effect on avian nest success. Conservation Biology, 18: 389-400. IF=3,762 - Magura, T., Báldi, A. & Horváth, R. 2008. Breakdown of the species-area relationship in exotic but not in native forest patches. Acta Oecologica, in press.

-

Kis vízfolyások és vízgyűjtőterületeik problémája az EU VKI tükrében Témafelelős: Bardóczyné dr. Székely Emőke, Ph.D, egyetemi docens A Rákos, Morgó és Apátkúti patakoknál közösen (vízgazdálkodás, meteorológia, halfaunisztika és botanika szakemberei) és folyamatosan végeztünk vizsgálatokat. A terepi mintavételek kémiai eredményeire- mivel ez az összes szakterületnek fontos volt, felépítettünk egy saját adatbázist. A Morgó (Török) patakon elkészítettük az élőhely halak számára kedvezőbbé tételét célzó tervet, két alternatívával. A kutatás végére kialakult halfaunisztikai felméréseink segítettek a kedvezőbb változat kiválasztásában. Gödöllő Alsó-parki bukónál (Rákos patak) 4 évi folyamatos, heti 2 alkalommal mért vízállás adatsor áll rendelkezésre további elemzések céljából. A Morgó (Török patak) vízgyűjtőjén térinformatikával támogatott példát mutatunk be a lefolyási tényező megállapításának módszerére. Az EU VKI által 1. jelűnek nevezett egyik referenciaterületen (Morgó (Török patak) felső szakasza) sikerült élőhelyi összefüggések vizsgálatát elmélyíteni a különböző szakterületek között, csakúgy, mint a Sopron Hidegvízvölgyben lévő Rák pataknál, időközben nemzetközivé szélesítve a kutatást (cseh kapcsolatok).

50

Elkészült egy írott anyag, melynek címe „Útmutató a vízgyűjtőfeltáráshoz”, A kutatás az OTKA T 042646 támogatta, most befejeződött, Javasolt folytatás : vízkémiai, élőhelyi és medermorfológiai összefüggések. Több szálon folytatható.PhD munkaként. Publikációk: - Bardóczyné SzE; Bardóczy L; Horváth J: Kis vízfolyások revitalizációs tervezésének kezdeti lépései a Morgó patak belterületi szakaszán (Kismaros településen), In: Hidrológiai Közlöny, 84/4p. : 27-33, 2004 - Kriska Gy; György K; Bardóczyné SzE: Pontszerű gázolajszennyezés hatására bekövetkezett változások a makrogerinctelen élőlényegyüttes szerkezetében (Morgópatak, Börzsöny-hegység, Kismaros), Hidrológiai Közlöny, 2005. 85/6. 84-85., 2005 - Nagy Zs; Bardóczyné SzE: Az EU VKI ajánlásainak megfelelő törekvések a kisvízfolyások állapotának javítására Magyarországon és Csehországban, In: Hidrológiai Közlöny, 85/4, p.: 23-28, 2005 - Bardóczyné SzE; Harkányiné SzZs; Loksa G; Keresztessy K; Penksza K; Kriska Gy: Kis vízfolyások és vízgyűjtőterületeik problémája az EU Víz Keretirányelv tükrében, MIAU CD, Kiadó SZIE KGI, 2003 - Bardóczyné SzE; Keresztessy K; Nagy Zs; Švátora M; Drozd B; Sychrová O: Patakrevitalizáció az EU Víz Keretirányelv tükrében 1. Cseh-magyar TÉT projekt tanulságai a tervezés-kivitelezés tekintetében, In.: Hidrológiai Közlöny, 2008, in press, 2008 -

Természeti erőforrások kezelésének hatásvizsgálata fennmaradásuk szempontjából Témafelelős: Dr. Centeri Csaba, egyetemi docens, Ph.D. A természeti erőforrások kezelése transz-diszciplináris megközelítést igényel. Számos olyan természeti értékünk van, amely emberi hatásra jött létre. Ezek egyrészt folyamatos kezelést igényelnek, másrészt egyes külső behatásoktól védeni kell őket. Fontos kérdés, hogy milyen mértékű beavatkozás szükséges és elegendő egy természeti erőforrás, illetve egy védett természeti értékekkel rendelkező terület fenntartásához? A kutatás során többféle természeti erőforrás szerepelhet. Példaként nézzünk egy vizes területet, egy lápot. A tájökológiában alkalmazott módszerek alapján a fenti kérdésekre adandó válasz részletes környezeti elemzést igényel, egy láp esetében is. Szükség van alapinformációk begyűjtésére a területről (ilyen pl. a geológiai és talajtani vizsgálatok), illetve a kitűzött céltól függően a növényzet és/vagy az állatvilág vizsgálatára. Egy természeti erőforrás fennmaradásának vizsgálatához annak környezetével együtt kell elvégezni az elemzéseket. Amennyiben a példaként említett láp esetében olyan védett természeti értékeket védünk, amelyek emberi kezelés (pl. kaszálás) miatt alakultak ki, és a degradációs folyamatok a kezelés hiányából adódnak, akkor szükség van a kezelés folytatására, és optimalizálására. Ezen belül szükséges lehet egyes, kiemelt oltalmat igénylő (pl. fokozottan védett, unikális vagy reliktum) fajok részletes kezelésének hatásvizsgálata, amelyet az adott területen a szükséges ismétlésszámban lehet elvégezni. Ugyanígy vizsgálandó a veszélyeztető tényezők megszüntetésének módszertana (pl. nád, bokrok vagy invazív fajok visszaszorítása) is. Állandó és meg nem oldott probléma a kutatás és a gyakorlat területének összekapcsolása. A természeti erőforrások kezelése mind kutatási szempontból, mind pedig a gyakorlati természetvédelem szempontjából hasznos információkkal szolgál. A kezeléssel kapcsolatos eredmények segíthetnek a kezelések egyszerűsítésében, amivel idő és energia takarítható meg, ugyanakkor az élőhelyekről és természetvédelmi szempontból értékes fajaikról is részletes, kiegészítő, addig ismeretlen információkkal szolgálhatnak.

51

Publikációk: - Grónás, V., Magyari, J., Belényesi, M. Centeri, Cs. (2006): Agrárkörnyezetgazdálkodási programok bevezetésének hatása a kijelölt mintaterületek földhasználatára és természeti értékeinek védelmére. Tájökológiai Lapok, 4(2): 277289. - Penksza, K., Centeri, C., Vona, M., Malatinszky, Á., Szentes, S., Balogh, Á., Pottyondy, Á., Szemán, L. (2007): The effects and environmental aspects of grasslands use change on plant-soil-erosion relations in Hungary. Lucrări Ştiinţifice, Seria I. IX(2): 375-380. (ISSN: 1453-1410) - Vona, M., Vona, V., Mizák, J., Centeri, Cs. (2007): Bakony Mountain of Hungary: its geology, pedology, botany and zoology. European Geologist, 24: 5-8. -

Tájváltozás természetvédelmi szempontú vizsgálata Témafelelős: Dr. Centeri Csaba, egyetemi docens, Ph.D. A táj olyan gyors változásokon ment keresztül az elmúlt 1-2 évszázadban, amely nehezen követhető. A változásoknak gyakran nem is a mértéke, hanem a tendenciája lényeges. A tájváltozás természetvédelmi célú vizsgálata hasznos információval szolgál a védett és a nem védett természeti területekre vonatkozóan is. A természetvédelmi szempontú vizsgálatok fontossága egyre nő, hiszen a veszélyeztető tényezők száma és kiterjedése (biodiverzitás csökkenése, élőhelyek beszűkülése és felaprózódása, környezetszennyezés stb.) is növekszik. Fontos annak meghatározása, hogy milyen mértékű tájváltozás veszélyezteti a természeti értékeket. A kutatási téma választása során a vizsgálandó természeti érték (terület vagy faj) szabadon választható. A tájváltozás nyomonkövetésére számos lehetőség áll a rendelkezésünkre. Ezek közül a legfontosabbak a terepi vizsgálatok; de távérzékelési módszerek, korabeli térképek és irodalmi adatok is rendelkezésünkre állnak. A távérzékelés szempontjából használhatóak a légi- és az űrfelvételek, amelyek gyakran már digitális formában is elérhetőek, illetve kisebb méretarány esetén ingyenesen igényelhetőek a felmérést végző intézménytől. A vizsgálandó faj fennmaradásának vagy élőhely fenntarthatóságának vizsgálata során számos környezeti elem (talaj, klíma, hidrológia stb.) vizsgálatára van szükség, amely a célkitűzésben választott élőhely és/vagy faj típusától függ. A kutatás módszertana függ a kitűzött célok eléréséhez szükséges terület nagyságától, így a méretaránytól is. A vizsgálatok eredménye, hogy fény derül a célkitűzésben választott, természetvédelmi szempontból kiemelt faj és/vagy élőhely fenntarthatóságára, és a táj változásának szerepére a folyamatok alakulásában. Ez egyben lehetőséget ad a beavatkozások helyének és idejének megfogalmazására, azaz a táj alakulására vonatkozóan javaslatok is megfogalmazhatók. A vizsgálatok egyik célja, hogy eredményük felhasználható legyen a természetvédelmi kezelési tervekben, a természeti értékek megőrzésére fordított idő és energia optimalizálásában, a terepi vizsgálati módszerek pontosításában. Publikációk: - Vona, M., Penksza, K., Kristóf, D., Helfrich, T., Centeri, Cs. (2006): A galgahévízi láprét felszínborítási viszonyainak változása légifotók elemzése alapján. Tájökológiai Lapok, 4(2): 407-417. - Vona, M., Barczi, A., Centeri, Cs., Szentes, Sz., Penksza, K. (2006): A tájmintázat változása lápréti példán keresztül. Magyar Biológiai Társaság, XXVI. Vándorgyűlés, 2006. Előadások és poszterek összefoglalói. Magyar Biológiai Társaság, Fővárosi Állat- és Növénykert, Budapest, p. 135-141.

52

-

Vona M., Centeri Cs., Malatinszky Á. (2007): Extenzív vagy felhagyott mezőgazdasági területek növény- és talajtani viszonyai, természeti értékei a Putnokidombságban. Természetvédelmi Közlemények (megjelenés alatt)

-

Talajvédelmi kutatások környezet- és természetvédelmi vonatkozásai Témafelelős: Dr. Centeri Csaba, egyetemi docens, Ph.D. A talajvédelem kiemelten fontos tudományterület, amely széles területet ölel föl. A talaj védelmével különösen azért aktuális foglalkozni, mert egyre szélsőségesebb időjárási viszonyokkal találkozunk hazánkban és a világon is, amely növeli ez erózióveszélyt. A környezet- és természetvédelmi vonatkozású talajvédelmi kutatások célja a kihirdetett témában az erózió hatásának vizsgálata a környezet és a természet egyes elemeire vonatkozóan. Mintalejtők kijelölésével különböző felszínborítások (vetésforgók, monokultúra, természetközeli területek – gyepek, erdők) vizsgálhatók talaj- és tápanyagveszteség szempontjából. A kutatás során adatgyűjtésre kerül sor a felszíni vizek veszélyeztetettségére, a feliszapolódás és hordalékszállítás intenzitására vonatkozóan, amely jól kiegészíti a tápanyag-veszteség vizsgálatokat! Kiemelten vizsgálandó az intenzív emberi területhasználat, a talajtulajdonságok drasztikus változásának hatása a védett természeti értékekre. Talajvédelmi kutatások során számos módszer áll a kutató rendelkezésére, amelyekből szabadon választhat. A terepi vizsgálatok során lehetőség van a Talajvédelmi Információs Rendszerben alkalmazott módszertan alkalmazására. Ennek kiegészítésére eróziós modellezés szükséges (sőt, elkerülhetetlen), amely már számos, felhasználóbarát számítógépes modellel (WEPP, EUROSEM, EROSION 2D/3D, MEDRUSH) elvégezhető, de használható a tapasztalati USLE modell is. A terepi vizsgálatok (melyek nélkül elképzelhetetlen az eróziós kutatások kivitelezése) és a számítógépes modellezés jól kiegészítik egymást. A várható eredmények között szerepelhet az erózió, a szedimentáció és a feliszapolódás által veszélyeztetett területek kijelölésének pontosítása, a beavatkozás helyének és szükséges mértékének kijelölése, valamint a klímaváltozás hatásának elemzése az erózióra vonatkozóan. A terepi vizsgálatok és a modellezés lehetővé teszi adatbázisok létrehozását, már korábbi eredményekre alapozva, amely fontos információval szolgálhat az egyes települések, régiók és az ország számára is a természet- és a környezetvédelem terén. Publikációk: - Barczi, A., Centeri, Cs. (2005): Az erózió és defláció tendenciái Magyarországon. In: Stefanovits, P. (szerk.): A talajok jelentősége a 21. században. Magyarország az ezredfordulón. Agrárium. Stratégiai kutatások a Magyar Tudományos Akadémián. p. 221-244. - Kertész, Á., Centeri, Cs. (2006): Hungary. p. 139-153. In: Boardman, J., Poesen, J. (eds) Soil erosion in Europe. John Wiley & Sons, Ltd, London, p. 839 - Vona, M., Barczi, A., Szász, P., Csihar, L., Centeri, Cs. (2007): A gazdálkodás jövőbeni lehetőségei a Sárvíz Kistérségi Társulat területén különös tekintettel a talajtani és a vízeróziós viszonyokra. Növénytermelés, 56(4): 187-198. (HU ISSN: 0546-8191)

-

A spontán- és a kultúrvegetáció természetes magbankjának vizsgálata. Témafelelős: Dr. Csontos Péter, tudományos tanácsadó, MTA doktora A növényfajok magbank típusait Thompson, Bakker és Bekker (1997) három fő kategóriába sorolja: tranziens magbank, rövid távú perzisztens magbank és hosszú távú perzisztens magbank. Az eddigi európai kutatások igazolták e három típus eltérő

53

szerepét a vegetációdinamikai folyamatokban. A hazai erdők, gyepek és legelők fajkészletében mindhárom típus megtalálható. Pontos arányaik meghatározása azonban a fajok egy jelentős részének hiányos ismerete miatt ma még nem lehetséges. A téma keretében olyan vizsgálatokat végzünk, amelyek lehetővé teszik az ismeretlen magbankú fajok típusának meghatározását. A magbank típusok pontosabb ismerete révén javaslatokat dolgozunk ki az erdők, gyepek és legelők biodiverzitásának megőrzésével kapcsolatban, illetve a természetvédelmi szempontú kezelésükre vonatkozóan. Publikációk: Csontos, P. & Tamás, J. 2003. Comparisons of soil seed bank classification systems. Seed Science Research, 13(2): 101-111. [Imp.Fact. = 2.085] Csontos, P., Tamás, J. & Podani, J. 2004. Slope aspect affects the seed mass spectrum of grassland vegetation. Seed Science Research 14(4): 379-385. [Imp.Fact. = 2.085] Csontos P. 2006. Gyomnövények, gyepi fajok és erdei lágyszárúak magvainak túlélése a talajban. Magyar Gyomkutatás és Technológia 7(1): 101-112. Csontos P. 2007. Dolomitgyepek magbankja ültetett feketefenyvesek talajában. Tájökológiai Lapok 5(1): 117-129. Csontos, P. 2007. Seed banks: ecological definitions and sampling considerations. Community Ecology 8(1): 75-85. [Imp.Fact. = 0,553] -

Tájidegen erdők természetvédelmi megítélésének ökológiai alapjai. Témafelelős: Dr. Csontos Péter, tudományos tanácsadó, MTA doktora Ahhoz, hogy a tájidegen fafajok ültetvényeivel kapcsolatos vitás kérdésekben tudományosan megalapozott módon foglalhassunk állást, egy kutatóprogramot indítottunk el. Ennek keretében elsőként a feketefenyvesekkel foglalkoztunk. Feltártuk a feketefenyvesek hazai telepítésének történetét, vizsgáltuk az ültetvények hatását az erdősített kopárok természetes gyepvegetációjára és az élőhely talajtani jellemzőire. McArthur tűzveszélyességi modelljének adaptálásával részletesen elemeztük a dombvidéki feketefenyvesekben az erdőtüzek kialakulásának kozkázatát, különös tekintettel az aszályos időszakokra. A témára jelentkező hallgatók részt vehetnek a tűzveszélyt csökkentő, új erdőszerkezeti modellek kidolgozásában a dombvidéki ültetvényekre vonatkozóan, valamint annak tesztelésében, hogy a fenti eredmények milyen módosításokkal érvényesek, illetve alkalmazhatóak síkvidéki feketefenyvesek esetében. A téma bővítését új fafajok bevonásával is tervezzük: erdei fenyő, akác, nemesnyárak, stb. Ezek állományaiban a feketefenyveseknél végzett vizsgálatokhoz hasonló módon vegetációdinamikai, talajtani és tűzveszélyességi elemzéseket tervezünk, amihez szintén várunk jelentkezőket. Publikációk: Halbritter A., Csontos P., Tamás J. & Anton A. 2003. Dolomitsziklagyepek és feketefenyvesek talajainak összehasonlító vizsgálata. Természetvédelmi Közlemények 10: 19-35. Cseresnyés I. & Csontos P. 2004. Feketefenyvesek tűzveszélyességi viszonyainak elemzése McArthur modelljével. Tájökológiai Lapok 2(2): 231-252. Cseresnyés, I., Csontos, P. & Bózsing, E. 2006. Stand age influence on litter mass of Pinus nigra plantations on dolomite hills in Hungary. Canadian Journal of Botany 84(3): 363-370. [Imp.Fact. = 1.193] Csontos, P., Bacaro, G. & Rocchini, D. 2007. Modelling factors affecting litter mass components of pine stands. Community Ecology 8(2): 247-255. [Imp.Fact. = 0,553]

54

-

Csontos P. (szerk.) 2007. Feketefenyvesek ökológiai kutatása. Scientia Kiadó, Budapest, 120 pp.

Szélsőséges hidrológiai események mezőgazdasági vízgazdálkodásra gyakorolt hatásának vizsgálata térinformatikával. Témafelelős: Forgóné dr. Nemcsics Mária, egyetemi docens, Ph.D. A magyar mezőgazdasági termelés az ország földrajzi adottságainak következtében hol küzd a vízfölösleggel, hol pedig a termeléshez szükséges vízmennyiség sem áll rendelkezésre. A több mint 100 éves meteorológiai adatsor elemzése, és a mintegy 20 éve tapasztalható – többé-kevésbé trendszerűen is kimutatható – csapadékcsökkenés folyamata a szárazodás irányába mutat. Az éghajlat ariditásának növekedésével nő az aszályhajlam. Ennek hatása elsősorban a ma is szárazabb éghajlatú alföldi területeinken jelentkezik, és kiterjedése fokozatosan növekszik. A vizsgálatok szerint az éghajlatváltozás alapvetően nem befolyásolja a tél végi–kora tavaszi szélsőséges belvizek-árvizek kialakulását. Az elmúlt nyolc évtized belvízelöntés-adatait elemezve megállapítható, hogy a 2000. esztendő kivételes volt. Az 1930-as évekkel kezdődő vizsgálatok tanúsága szerint példátlan, hogy nagy belvizet olyan komoly aszály kövessen, mint amilyen abban az évben volt. A belvíz időszakos jelenség, nem számíthatunk rá biztosan. Előfordulhat, hogy hosszú éveken keresztül egyáltalán nem, vagy csak jelentéktelen mennyiségben mutatkozik. 2000-ben régóta nem tapasztalt, mintegy 350-450 ezer hektárra kiterjedő belvízi elöntés alakult ki hazánk síkvidéki területein. (1966-ban, azt megelőzően pedig 194042-ben volt hasonló ill. még extrémebb helyzet.) A 2000-ben ezután kialakult aszály különösen az Alsó-Tisza vidékét sújtotta. Erőssége az aszályindex országos átlagai alapján a 70 éves adatsorban a 6-7. helyen állt. Ezen a vidéken a tározókban, holtágakban fölfogott belvizekből mintegy 20 millió köbmétert hasznosítottak, elsősorban halászati célból, de kb. 3 millió köbmétert öntözésre is felhasználtak. A belvíz sajátosan magyar, illetve Kárpát-medencei jelenség, különleges vízkészlet. Hasznosítása még eredményesebb lehetne, ha nagyobb tározóterek állnának rendelkezésre. A kutatás célja, hogy a belvízhasznosítás kapcsán az öntözéses hasznosítás mellett, egyéb lehetőségeket is megvizsgáljon, pl. a halastavak feltöltésének, a természetvédelemben fontos szerepet betöltő vizenyős területek - vizes élőhelyek vízellátásának, az „ökológiai vízigény" kielégítésére, különféle jóléti vízhasználatok lehetővé tételét, vagy vizsgálja a víz tájformáló szerepének erősítésére a belvíz visszatartásának és tározásának lehetőségét a térinformatika eszközeinek felhasználásával. Publikációk: - Forgóné N. M. – et al.: The function of GIS in the development of surface drainage systems, XXIInd Conference of Danubian Countries on the Hydrological Forecasting and Bases of Water Managenent. 2004. aug. 30- szept. 4. , Brno, Czech Republic, pp.186-187. - Forgóné N. M. – Köles P. – Balla G.:: Examination of areas of extreme watermanagement features in Hungary utilizing GIS. 13. Tagung über die Ernährung von landwirtschaftlichen Nutztieren, „Zaadravec-Erjaves Tage 2004” Slovénia, 2004. November 4-5.

55

-

-

Forgóné N. M. – Köles P. – Balla G.: Térinformatikai alkalmazások a mezőgazdasági vízgazdálkodásban, XV. Országos Térinformatikai Konferencia. Szolnok, 2005. október (cd)

A poláros fényszennyezés környezeti hatásainak vizsgálata Témafelelős: Dr. Horváth Gábor, habilitált egyetemi docens, az MTA doktora Dr. Kriska György, egyetemi adjunktus Nemcsak kémiai vagy radioaktív anyagokkal károsíthatjuk a környezetünket, hanem a fény is környezetszennyező lehet. "Fényszennyezés" alatt korábban a természetes éjszakai fényviszonyok emberi tevékenység által történő megzavarását értették csak: a mesterséges fényforrások például megzavarják az éjjel aktív állatok viselkedését, bioritmusát és tájékozódását ("ökológiai fényszennyezés"), és az éjszakai égbolt háttérfényességének jelentős növelésével ellehetetlenítik a csillagászati megfigyeléseket is ("csillagászati fényszennyezés"). Az ökológiai fényszennyezés körébe azonban nemcsak az éjszakai égbolt felé irányuló mesterséges fények hatásai tartoznak, hanem minden olyan antropogén eredetű optikai jelenség is, amely az ökoszisztémát kedvezőtlenül befolyásolja. Nemrég mutattunk rá az ökológiai fényszennyezés egy új formájára, a "fénypolarizációs környezetszennyezésre". A "poláros fényszennyezés" forrása lehet minden olyan emberalkotta tárgy vagy felület, ami erősen és vízszintesen poláros fényt ver vissza. Az ilyen poláros fény ugyanis vonzza a vízirovarokat (beleértve például a vízibogarakat, vízipoloskákat, kérészeket, szitakötőket és tegzeseket), melyek természetes körülmények között az élőhelyükül szolgáló vizeket a vízfelületről tükröződő, vízszintesen poláros fény segítségével, polarotaxissal találják meg. Az antropogén környezetben számos olyan mesterséges felület (például fekete műanyag fólia, ablaküveg, olajtó, autókarosszéria, sírkő, aszfaltút) létezik, amely a róla tükröződő poláros fénnyel becsapja, magukhoz vonzza és gyakran el is pusztítja a polarotaktikus vízirovarokat, miáltal jelentős károkat okoznak az ökoszisztémában. A vízirovarok polarizációalapú vízkeresési stratégiája évszázmilliókon át kiválóan működött az embertől háborítatlan természetben, de az utóbbi évtizedekben az emberi környezetben a fényt vízszintesen polarizáló felületek miatt "poláros ökológiai csapdába" estek a vízirovarok. Ökológiai csapdának számít minden olyan antropogén eredetű hatás, ami egy élőlénypopulációt megtéveszt és az utódgenerációra nézve káros döntésre késztet. A kutatási témán dolgozó hallgató feladata a poláros fényszennyező források fölkutatása, terepi és laboratóriumi, képalkotó polarimetriai vizsgálata, valamint ezeknek a polarotaktikus vízirovarokra gyakorolt hatásainak viselkedési kísérletekkel történő kutatása. A doktorandusz úgy a képalkotó polarimetria, mint a viselkedési kísérletek módszertanát is elsajátíthatja a laboratóriumainkban. Publikációk: • Csabai, Z.; Boda, P.; Bernáth, B.; Kriska, G. & Horváth, G. (2006) A ‘polarisation sun-dial’ dictates the optimal time of day for dispersal by flying aquatic insects. Freshwater Biology 51: 1341-1350 (SCI IF2005: 2,797) • Kriska, G.; Malik, P.; Csabai, Z. & Horváth, G. (2006) Why do highly polarizing black burnt-up stubble-fields not attract aquatic insects? An exception proving the rule. Vision Research 46: 4382-4386 (SCI IF2005: 2,027) • Kriska, G.; Csabai, Z.; Boda, P.; Malik, P. & Horváth, G. (2006) Why do red and dark-coloured cars lure aquatic insects? The attraction of water insects to car paintwork explained by reflection-polarization signals. Proceedings of the Royal Society B 273: 1667-1671 (SCI IF2005: 3,51)

56

•

•

•

Horváth, G.; Malik, P.; Kriska, G. & Wildermuth, H. (2007) Ecological traps for dragonflies in a cemetery: the attraction of Sympetrum species (Odonata: Libellulidae) by horizontally polarizing black gravestones. Freshwater Biology 52: 1700-1709 (SCI IF2005: 2,797) Kriska, G.; Bernáth, B. & Horváth, G. (2007) Positive polarotaxis in a mayfly that never leaves the water surface: polarotactic water detection in Palingenia longicauda (Ephemeroptera). Naturwissenschaften 94: 148-154 + cover picture (SCI IF2005: 1,953) Horváth, G. & Varjú, D. (2004) Polarized Light in Animal Vision − Polarization Patterns in Nature. Springer-Verlag, Heidelberg - Berlin - New York, p. 447

-

Az emberi tevékenység hatása az állatok funkcionális ökológiai paramétereire Témafelelős: Dr. Kiss István egyetemi docens, Ph.D. Az emberi tevékenység élőhelyeket megszüntető, átalakító hatása az állatközösségek faji összetételét, az egyes fajok és populációik betöltött szerepét, populációbiológiai jellemzőit alapvetően megváltoztathatja. E változásokat különböző állatcsoportokon keresztül lehet felmérni. 1. A zooedafon talaj életében betöltött szerepének, valamint a környezetszennyezés káros, toxikus hatásainak felmérése több témakörben valósulhat meg. A vizsgálatba a hasznos talajlakó szervezeteket (pl. Nematoda, Enchytraeidae, Collembola) vonjuk be. A talajok mikroelem szennyezettségének biológiai indikációja különös tekintettel a hosszútávú hatásokra c. altémában a mikroelemek eltérő koncentrációinak hatását vizsgáljuk a talaj biológiai aktivitására, a talaj mikrobiális biomasszájára, a talajlakó állatfajok egyes struktúrcönológiai, populációbiológiai jellemzőire, terep- és laboratóriumi viszonyok között. A genetikailag módosított növények talajbiológiai hatásai c. altémában azt vizsgáljuk, hogy a genetikailag módosított növények valóban hatástalanok-e a talaj biológiai aktivitására, valamint a hasznos talalakó szervezetek terület- és táplálékválasztására. 2. A vízi és szárazföldi állatok átalakuló környezet kihívásaira adott válaszait elsődlegesen gerincesek, azon belül is a halak, kétéltűek és hüllők kiválasztott fajain keresztül vizsgáljuk. A hatások közül kiemelten foglalkozunk az élőhelyfragmentáció, az élőhely szennyeződés, az invazív fajok kérdéseivel. Publikációk: - Bakonyi G., Posta K., Kiss I., Fábián M., Nagy P., Nosek J.N. (2002): Densitydependent regulation of arbuscular mycorrhiza by Collembola. Soil Biology and Biochemistry. 34: 661-664. IF: 1,75. - Nagy P., Bakonyi G., Bongers T., Kádár I., Fábián M., Kiss I. (2004): Effect of microelements on soil nematode assemblages seven years after contaminating an agricultural field. Science of the Total Environment. 320: 131-143. IF: 1,25 - Bakonyi G, Szira F, Kiss I, Villányi I, Seres A, Székács A (2006): Preference tests with collembolas on isogenic and Bt-maize. Eur. J. Soil Biol. 42: 132-135. IF: 0,935

-

Komplex botanikai–tájtörténeti–tájökológiai–gazdálkodási–természetvédelmi vizsgálatok extenzív és felhagyott gyepterületeken Témafelelős: Dr. Malatinszky Ákos, egyetemi adjunktus, Ph.D. A botanikai értékek védelme érdekében végzett természetvédelmi beavatkozások tervezése során ma már nem nélkülözhető az adott terület jelenlegi és korábbi tájhasználati módjainak, a jelenlegi vegetáció múltbeli állapotának ismerete. Erre vonatkozó igényeket fogalmaznak meg az Európai Unió ajánlásai alapján a nemzeti

57

park igazgatóságok is. A komplex tájökológiai vizsgálatok egyre gyakrabban egészülnek ki alapos tájtörténeti, ennek részeként gazdálkodás-történeti kutatásokkal. A témafelelős munkái során a lokálisan, illetve nagyobb területre új fajként előkerülő botanikai értékek, élőhelytípusok és az azokat veszélyeztető tényezők feltárását végzi, valamint elsősorban néprajzi, történeti jellegű forrásmunkák tájökológiai szemléletű elemzésével feltárva a múltbeli tájgazdálkodási formákat, illetve az azok alapját képező talajviszonyokat, kiindulási alapot nyújt a természeti értékeket megőrző kezeléshez. A tématerv elsősorban extenzív művelésű, illetve gazdálkodás alól felhagyott gyepterületek tájökológiai viszonyainak, tájképi és természetvédelmi értékeinek, hasznosítási lehetőségeinek komplex vizsgálatát jelenti a tájtörténet tükrében, összehangolva a mezőgazdasági hasznosítást a természetvédelmi célokkal. A kutatások kiegészülnek térképek és légifotók, lakossági felmérések elemzésével, talajtani és gyepgazdálkodási (kaszálásos és legeltetéses) vizsgálatokkal. Publikációk: - Á. Malatinszky, K. Penksza (2004): Traditional sustainable land use towards preserving botanical values in the Putnok Hills (South Gömör, Hungary). — Ekológia (Bratislava) 23(1 Suppl.): 205-212. IF: 0,078 - Cs. Centeri, Á. Malatinszky, M. Vona, Á. Bodnár, K. Penksza (2007): State and sustainability of grasslands and their soils established in the Atlantic-Montane zone of Hungary. — Cereal Research Communications 35(2): 309-312. (ISSN: 0133-3720) IF: n. a. - Kiss T., Malatinszky Á., Penksza K. (2006): Comparative coenological examinations on pastures of the Great Hungarian Plain I. (horse and cattle pasture near Hódmezővásárhely) — Tájökológiai Lapok 4: 339-346. - M. Szabó, Á. Kenéz, D. Saláta, L. Szemán, Á. Malatinszky (2007): Studies on botany and environmental management relations on a wooded pasture between Pénzesgyőr and Hárskút villages. — Cereal Research Communications 35(2): 1133-1136. (ISSN: 0133-3720) IF: n. a. - Penksza K., Benyovszky B. M., Malatinszky Á. (2005): Legeltetés okozta fajösszetétel változások a bükki nagymező gyepében. — Növénytermelés 54: 53-64. -

Növénytaxonómiai kutatások különös tekintettel a pázsitfüvekre Témafelelős: Dr. Penksza Károly egyetemi docens, Ph.D. Vizsgálatai során problematikus taxonokat, nemzetségeket tűzte ki célul, elsősorban a Poa és és a Festuca nemzetséget. 3 kísérleti területen, Botanikus Kertben élő gyűjteményt is létrehozott. A kritikus fajok élő példányait Európa különböző pontjairól, a „locus classicusoc”-ról gyűjtötte be. A fajok élő töveit, illetve a herbáriumi típuspéldányoknak a morfológiai és szövettani vizsgálatait végezte el. Több Festuca faj leírását pontosította, kiegészítette szövettani eredményekkel, és tisztázni a nómenklatúrai helyzetét is. A Hierochloë nemzetség hazai fajainak morfológiai vizsgálatát is elvegezte svédországi és németországi herbáriumi példányok feldolgozásával. Jelenleg a nemzetség európai fajainak taxonómiai revíziója megjelenés alatt áll. A Festuca nemzetségben bugamorfológia vizsgálatokat folytattunk. A Festuca ovina csoport új, levélmorfológiai alapon történő határozókulcsát is elkészítettem. A Poa humilis fajt az ország számos pontján megtalálta, és igazolni, hogy a korábbi felfogással szemben hazánk egyik gyakoribb, és gazdasági szempontból is nagyon fontos pázsitfű faja.

58

A taxonómiai kutatásokat molekuláris vizsgálatokkal is kiegészítették a Festuca nemzetség összes hazai, a Poa nemzetség egyes fajaira vonatkozóan. A tudomány számára a hazai területekről két új Festuca fajt írt le. A nyílt homoki terülteken előforduló Festuca pseudovaginata, és a középhegységi bennszülött, reliktum fajnak tekinthető Festuca vojtkoi taxonokat. Publikációk: - Galli, Z. – Penksza, K. – Kiss, E.- Sági, L. – Heszky, L. E. (2006): Low variability of Internal Transcribed Spacer rDNA and trnL (UAA) intron sequences of several taxa in the Festuca ovina aggregate (Poaceae) - Acta Biol. Hung. 57: 57-69. (IF: 0,425) - Penksza K. (2005): Festuca vojtkoi, a new Festuca species from Hungary. - Acta Bot. Hung. 47 (1–2): 147–153 - Penksza, K. (2003): Festuca pseudovaginata, a new species from sandy areas of the Carpathian Basin. – Acta Bot. Hung. 45: 356-372. -

Hazai és külföldi területek flórájának vegetációjának kutatása Témafelelős: Dr. Penksza Károly egyetemi docens, Ph.D. Három flóramű, a gerecsei Őr-hegy, és a pilisi Fehér-szirt és környéke, valamint a Maros-mente edényes flórája került a témavezető által megírásra. A florisztikai kutatások a hazai területek széleskörű áttekintésén túl más európai (Ny-Európa, mediterrán régió a Kanári-szigetekig, ahonnét a tudományra nézve új faj került elő) és ázsiai területeket (Közép-Ázsia, Örmény-felföld, Szíria, Izrael) és afrikai (Marokkó, Egyiptom, Tunézia) is felölelnek. Hazánkra és a környező országokra nézve 4 új pázsitfű fajt talált, ezen túl a bókoló gyöbérgyökeret (Geum rivale) is. A jelenleg készülő új magyarországi növényhatározó pázsitfű és fészkes nemzetségének határozókulcsát írja. A Poaceae és az Asteraceae család nemzetségkulcs szerzője is. A hazai gyeptársulás cönológiai helyének tisztázása, és az európai cönoszisztematikai rendszerekbe való beillesztést kezdte meg az általa tisztázott meghatározó szerepet játszó pázsitfüvek alapján. Három új hazai társulást írt le, és még néhány a taxonómiai kutatás eredményeként tisztázott gyeptársulás publikálás alatt állnak. Ezen munkákba való bekapcsolódás és ezek folytatása a cél. A következő hazai területekről publikált vegetációtérképet: Pilis, Mátra, Balatonfelvidék, Körös-Maros köze. Ezen túl a Nemzeti Biodiverzitás monitorozó Rendszer keretei között számos nemzeti parki megbízás alapján készített élőhely térképeket, a Gödöllő-dombság, Putnoki-dombság és a Tiszántúl területén. Németországi, svédországi folyóvízi térképezésen vett részt nemzetközi kutató csoportban. Németországban 2001-ben és 2005-ben is végzett térképezést. Hazai kisebb vízfolyások vegetációjának kutatása is folyamatban van. Publikációk: - Veit U. – Falusi E. – Penksza K. – Kohler A. (2006): Evaluation of methods to assess the ecological status of running waters with respect to the demands of the surveillance monitoring according to the EU Water Framework Directive. – Belgian J. of Botany (in press) (IF: 0,5) - Penksza, K. – Ruprecht, E. (2002): Some corrections to the identification and data about the occurence of Hierochloe repens (Host) Simonkai in Romania. - Contributii Botanice 37: 7-11. - Penksza K. (2006): Poaceae – pázsitfüvek nemzetség határozókulcsa. In: Virók V. (szerk.): A magyar edényes flóra határozója. Aggtelek. (nyomtatás alatt)

59

-

Tájökológia vizsgálatok gyepterületeken Témafelelős: Dr. Penksza Károly egyetemi docens, Ph.D. A hazai tájak között kiemelkedő helyet foglalnak el a gyepterületek, amelyekkel foglakozott első sorban a témafelelős. A védett területeink között is – területi részesedésüket tekintve – a gyepterületek találhatók a második helyen. Ezeken az ősgyepeken sok esetben legeltetéses állattartás folyik. Fontos, hogy természeti adottságainkból, gazdasági helyzetünkből, továbbá az Európai Unióhoz való csatlakozásunk utáni feladatainkból következően ezeken a területeken is összehangoljuk a mezőgazdasági hasznosítást és a természetvédelmi, tájökológiai célokat. A védett, illetve azok védőövezeteiben található gyepterületeken a hagyományosnak nevezhető extenzív gazdálkodás a természetvédelemmel nem csak összeegyeztethető, hanem a természetvédelmi kezelés szempontjából szükséges is. A gyepgazdálkodási lehetőségekhez különböző legeltetett térszíneken történtek felmérések a területek növényzetének, talajainak, tájképi adottságok változásainak feltárása és értékelése céljából. Az országban lehetőleg minél szélesebb körben, 10-20 évre visszanyúlóan vannak gyepgazdálkodási, cönológiai, talajtani felvételek, amelyek megismétlésével az egyes területek változása követhető nyomon. zsgálatában. Az elmúlt években talajtani párhuzamos vizsgálatokat is folytatnak. A vizsgálatban legelő és fás legelő területek találhatók. A vizsgált térszínek nemcsak jelen állapotát vizsgálja, hanem a korábbi felvételeket is megismétlik. Új hazai és külföldi területeket is folyamatosan bevon a legelő állatok gyepre gyakorolt időbeli és térbeli hatásainak a vizsgálatára. Publikációk: - Malatinszky Á. - Penksza K. (2004): Traditional sustainable land use towards preserving botanical values int he Putnok hills (South Gömör, Hungary). - Ekológia (Bratislava) 23: 205-212. (IF: 0,078) - Barczi A. – Penksza K. – Joó K. (2004): Reseach of soil-plant connections on Kurgans in Hungary. - Ekológia (Bratislava) 23: 15-22. (IF: 0,078) - Penksza K. - Centeri Cs. - Herczeg E. - Malatinszky Á. (2007): The effects of land use change on plant-soil-erosion relations. Journal of Plant Nutrition and Soil Science (in press)

-

Legelők, kaszálók természetvédelmi, gyepgazdálkodási vizsgálatai környezetgazdálkodási értékelésük és fenntarthatóságuk Témafelelős: Dr. Penksza Károly egyetemi docens, Ph.D. Természetvédelmi vizsgálatokat 1988-tól végzünk. Nehézfém-szennyeződések vizsgálata mellett, a savanyú csapadék hatásának növénytani következményeinek vizsgálta folyt, ezen túl a hazai zonális társulások elemkataszterének feltárása is megtörtént. Majd gyepterületek vizsgálatát kezdtük el, a fenntarthatóság elemzése céljából, a jelen állapot rögzítése mellett. A fenntarthatóság fontosságának hangsúlyozása napjainkban egyre több fórumon megjelenik. Egy-egy terület természetességének megőrzése felé az első lépés a múltbéli állapot felkutatása és a jelenlegi állapot rögzítése. Ezen jellemzők birtokában meghozhatók azok a célkitűzések, tervek, döntések és intézkedések, amelyek közelebb vihetnek az élővilág hosszú távú megőrzéséhez. Ezért a terepi munkák során (cönológia adatfelvételezés, térképezés) a természetességi állapot elemzésére külön hangsúlyt fektettünk, lehetőség szerint minden természetességi mutatót bevonva, és az által egy egységes rendszerrel értékeltük különböző hazai tájakon, és eltérő gazdálkodást folytató közegben lévő különböző területeket.

60

Nemzeti Biodiverzitás monitorozó Rendszer keretei között, nemzeti parki megbízások alapján elsősorban tiszántúli gyepek (lösz, szik) felmérését és hosszú távú összehasonlítását végzi. A gyakorlati természetvédelmi munkában, a fajok, társulások, élőhelyek felmérésében, térképezésében, monitorozásában vett részt, és mint szakértő is több terület hatástanulmányát készített. Publikációk: - Kiss T. – Malatinszky Á. - Penksza K. (2006): Comparative coenological axaminations on pastures of the Great Hungarian Plain I. (horse and cattle pasture near Hódmezővásárhely) - Tájökológiai Lapok 4: 339-346. - Malatinszky, Á. – Penksza, K. (2004): Complex research on the flora, habitatsand traditional land use of Putnok Hills (North-East Hungary). - Bulletinof the University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj Napoca 60: 210-215. - Penksza K. - Vona M. – Herczeg E. (2005): Eltérő gazdálkodás során fenntartott természetes gyepek botanikai és talajtani vizsgálata tiszántúli kunhalmokon. Növénytermelés 54: 181-195 -

Pollinátor kulcsfajkomplexek feltérképezése természetvédelmi szempontból fontos hazai gyepekben Témafelelős: Dr. Sárospataki Miklós, egyetemi docens, C.Sc. A közösségökológia és a természetvédelmi biológia egyik legfontosabb kérdése, hogy a közösségszintű folyamatok hogyan kapcsolódnak a tájléptékű változásokhoz. A megporzó közösségek különösen jelentős befolyást gyakorolhatnak ezekre a folyamatokra, mivel a pollinátor közösségek fajösszetételének változása közvetlenül hat a növényközösségekre, és ezzel valóban tájléptékű átalakulások indulhatnak meg. Ugyanakkor egyre inkább egyértelművé válik, hogy a növény-megporzó kapcsolatok nem tekinthetők egyszerű kételemű rendszereknek, hanem jól elkülöníthető csoportokba sorolható fajok közötti diffúz kapcsolatrendszernek. A természetvédelmi biológiában fontos kérdés az is, hogy a meglevő, igen szűkös forrásokat mire fordítsuk. Sokak szerint elsősorban nem a ritka fajok védelmére kell összpontosítani, hanem a közösségi szempontból kulcsfontosságú fajok felderítése, és ezek védelme volna a cél. Mindemellett a növény-pollinátor rendszerek diffúz jellegét tekintve, ezekben a rendszerekben különösen fontos lehet a hálózati megközelítés, és a kulcsfajok feltérképezése. A munka célja az, hogy természetvédelmi szempontból fontos gyepterületek (pl. kiemelt fontosságú Pannon gyepek) megporzó közösségeit terepi felvételezésekkel alaposan feltérképezzük, majd a növény-pollinátor hálózati adatbázis felállítása után, az adatok metaanalízisével kulcsfajkomplexeket keressünk, és így megtaláljuk a közösségi szempontból legfontosabb fajokat. Eredményképpen maghatározhatjuk tehát természetvédelmi szempontból fontos gyepeink kulcsfontosságú, és ezért védendő megporzóit.

61

Publikációk: - Sárospataki M., Novák J., Molnár V. (2003): Hazai poszméh- és álposzméhfajok (Hymenoptera: Apidae, Bombus és Psithyrus) UTM- térképezése és az adatok természetvédelmi felhasználhatósága. Állattani Közlemények, 88:85-108. - Sárospataki M., Novák J., Molnár V. (2003): Distribution and relative abundance of bumble bees (Bombus and Psithyrus) in Hungary. Journal of Apicultural Sciences. 47:73-78. - Sárospataki M., Novák J., Molnár V. (2004): Hazai poszméhfajok (Bombus spp.) veszélyeztetettsége és védelmük szükségessége. Természetvédelmi Közlemények 11:299-307. - Sárospataki, M., Novák, J., Molnár, V. (2005): Assessing the threatened status of bumble bee species (Hymenoptera: Apidae) in Hungary, Central Europe. Biodiversity and Conservation, 14:2437-2446. -

Restaurációs ökológiai kutatások a Kiskunságban Témafelelős: Dr. Török Katalin, tudományos főmunkatárs, Ph.D. A restaurációs kutatások során azt vizsgáljuk, hogyan lehet degradált élőhelyeken a természetes másodlagos szukcessziós folyamatok felgyorsításával, illetve a kívánt irányba való terelésével az eredeti ökoszisztémát helyreállítani. Restaurációs munkacsoportunk több éve végez terepi kísérleteket, melyek közös célja hazánk egy bennszülött növénytársulása, az évelő nyílt homokpusztagyep helyreállítására alkalmas módszerek kifejlesztése. Már lezárult kísérleteinkben vizsgáltuk a kaszálásnak a cserjék visszaszorítására és a gyep regenerációjára gyakorolt hatását tarvágott akácosok helyén, illetve a talaj felvehető nitrogéntartalmának csökkentésével befolyásoltuk a másodlagos szukcessziót a homokpusztagyep kialakulásának irányába. A nitrogéntartalom csökkentését rendszeres szénforrás adagolás segítségével értük el, amely kezelés serkenti a talajmikrobák N immobilizáló aktivitását. Egyik aktuálisan folyó kutatásunkban a szántás, mint a parlagok kiindulási növényzetéből eredő problémákat kiküszöbölő előkezelés, és ezzel kombinálva más restaurációs módszereknek (természetes fajokkal való felülvetés, kaszálás és szénforrás adagolás) a növényzet fejlődésére gyakorolt hatását vizsgáljuk. A kezelések kombinált alkalmazása lehetővé teszi annak vizsgálatát, hogy hatásuk milyen módon összegződik ill. esetleg erősíti fel egymást, melyik kombináció a legelőnyösebb az elérni kívánt célállapot szempontjából. Egy másik, 2006-ban megkezdett kutatásunk célja hatékony módszer kifejlesztése a másodlagos szukcessziót blokkoló invaziv selyemkóró (Asclepia syriaca) visszaszorítására és a fertőzött parlagokon kialakuló vegetáció természetközelivé (végcélként nyílt homokpusztagyeppé) alakítására alkalmas módszer. Ennek érdekében a mintaterületek előzetes felmérését követően a selyemkóró herbiciddel leirtásra került, valamint az irtott területeket felülvetettük különböző homoki fajok magjaival, amit jövőre kaszálással is kiegészítünk. Publikációk: - Tibor Szili-Kovács, Katalin Török, Emma L. Tilston & David W. Hopkins 2007. Promoting microbial immobilization of soil nitrogen during restoration of abandoned agricultural fields by organic additions. Biol Fertil Soils, DOI nr: 10.1007/s00374007-0182-1 - Szili-Kovács T., Török K. 2005. Szénforráskezelés hatása a talaj mikrobiális aktivitására és biomasszájára felhagyott homoki szántókon. Agrokémia és Talajtan 54: 149-162.

62

-

Török, K., Lohász, C. 2004. The effect of climate on the restoration success of sandy grassland in Hungary. Proceedings of the 16th Annual Conference of the Society for Ecological Restoration. 24-26 August, 2004. Victoria, Canada. p. 1-8. CD-Rom. Melinda Halassy, Katalin Török 2004. Combination of treatments restores black locust plantations to native sand grassland (Hungary). Ecological Restoration 22:3 217-218.

Védett gyepek felmérése, kezelése és a kezelés hatásának monitorozása Témafelelős: Dr. Turcsányi Gábor, egyetemi docens, C.Sc. Úgy tűnik, hogy a védett természeti területeken előforduló gyepek állapota a rendszerváltás óta folyamatosan romlik hazánkban. Ennek oka, hogy gyepjeink döntő többsége az ember extenzív gazdálkodása hatására jött létre, és a rendszerváltást követően ezen füves területek jelentős részén megszűnt a védett természeti értékeket is fenntartó rendszeres kezelés, gazdálkodás. A gyepek elhanyagolásának következménye a cserjésedés, majd ezt követő beerdősülés, illetve az agresszív, őshonos lágyszárú növények (pl. nád) vagy invazív fajok (pl. aranyvessző, selyemkóró, parlagfű) általi elborítás. Hozzájárulhatnak a problémához a közvetlen antropogén hatások (pl. lecsapolás, taposás, tűzokozás, gyűjtés), valamint a klímaváltozás kedvezőtlen következményei (csapadékviszonyok megváltozása). A gyepek az alapkőzet, a talajtípus, a tengerszint feletti magasság, a klimatikus feltételek, a lejtőszög és a kitettség tekintetében igen eltérőek lehetnek. Akármelyik típusukról van azonban szó, a legfőbb gondot kiterjedt területeken a hagyományos gazdálkodási mód elmaradása és az invazív fajok terjedése okozza. A hagyományos, természeti értékeket teremtő és fenntartó gazdálkodási módot a tájhasználat történetének megismerése alapján alakíthatjuk ki újra. A hagyományos tájhasználat megkezdése előtt azonban többnyire szükség van egy ún. helyreállító kezelésre, amely a gyomosodást, cserjésedést, invazív fajok terjedését stb. megakadályozza, és a korábbi, természetvédelmi szempontból értékes vegetáció helyreállását biztosítja. A helyreállító kezelés módját kísérletezéssel kell kialakítani. Ennek eredményét folyamatosan monitorozni kell, és a szükséges módosításokat végre kell hajtani a kezelésben. Amennyiben szükséges, az élőhely egyéb környezeti feltételein is – pl. a talajvízszint beállításával, a szomszédos területek használatának befolyásolásával, pufferzóna kialakításával – javítani kell. Amint beállt a kívánt állapot, a hagyományos kezelési módot kell alkalmazni az élőhely további fenntartása érdekében. Publikációk: - Kovács, M., Engloner, A., Németh, N., Szirmai, O., Turcsányi, G. (2002): Chemical composition of Bermuda Grass (Cynodon dactylon) in Hungary. Acta Agronomica Hungarica 50(2): 151–156. - Süle Sz., Penksza K., Turcsányi G., Sümegi A. (2004): Antropogén hatásoknak kitett dolomitgyepek fennmaradási esélyei. Természetvédelmi Közlemények 11, p. 117– 125. - Boecker, D., Turcsányi, G., Möseler, B. M. (2006): Floristisch-Vegetationskundliche Untersuchung der Moorwiese bei Galgahévíz zur Erstellung eines Biotoppflegeplanes. Tájökológiai Lapok 4 (2): 347–356. - Süle, Sz., Penksza, K., Turcsányi, G., Malatinszky, Á., Herczeg, E., Pottyondi, Á., Vona, M., Sümegi, A. (2007): Adatok dolomitgyepek növényzetében antropogén zavarások hatására bekövetkező változásaihoz. Növénytermelés 56 (3): 119–130. - Süle, Sz., Penksza, K., Káder, F., Turcsányi, G. (2008): Cariceto humili-Artemisietum albae ass. nov. and Cleistogeno-Festucetum rupicolae (Soó) 30 Zólyomi 58 artemisietosum albae subass. nov. in Transdanubia, Hungary (előkészületben)

63

KÖRNYEZETVÉDELEM, KÖRNYEZETEGÉSZSÉGÜGY, KÖRNYEZETBIZTONSÁG PH.D. PROGRAM -

Mutagének kimutatása környezeti mintákból. Témafelelős: Dr. Darvas Béla, tudományos tanácsadó, MTA doktora Az IARC/EPA adatbázisa (GAP2000) szerint a növényvédő szerek közel negyede legalább egy tesztben mutagén hatást mutat. A kipermetezett növényvédő szerek jelentős hányada kerül talajainkba, amely mikrobiális aktivitását megváltoztatja. Közülük a perzisztens hatóanyagok gyanúsíthatók leginkább azzal, hogy mutáció útján módosítják a talajok mikroorganizmusainak tulajdonságait. Vizsgálatainkban talajszűrleteknek, talaj- és felszíni vizeknek az országra kiterjedő vizsgálatát végezzük el. Ehhez Ames- és a kiválasztottak minták és hatóanyagok esetében Drosphila-tesztet (Szabad János) alkalmazunk. A hatást mutató esetekben kémiai analízist végzünk (Székács András – GC-MS). Az országra kiterjedő vizsgálatinkat elnyert GOP pályázat segíti. Publikációk: - Darvas B. (2006): Mutagének az agrokemizálás gyakorlatában. 158-165 old. In. Darvas B. és Székács A. (szerk.): Mezőgazdasági ökotoxikológia. l’Harmattan, Budapest. - Maloschik, E., Ernst, A., Hegedűs, Gy., Darvas, B. and Székács, A. (2007): Monitoring water-polluting pesticides in Hungary. Microchemical J., 85: 88-97. - Szabad J. (2006): A mutagenitás alapjai. 143-157. old. In. Darvas B. és Székács A. (szerk.): Mezőgazdasági ökotoxikológia. l’Harmattan, Budapest. - Székács A. és Darvas B. (2006): Talaj- és vízszennyező növényvédő szerek. 269-277 old. In. Darvas B. és Székács A. (szerk.): Mezőgazdasági ökotoxikológia. l’Harmattan, Budapest. - Watanabe, T. and Hirayama, T. (2001): Genotoxicity of Soil. J. Health Sci., 47: 433438.

-

Környezetegészségügy Témafelelős: Dr. Drávucz Sándor, c. egyetemi tanár, C.Sc. A környezetegészségügy kiemelt program az Európai Unióban és Magyarországon is. Az egészségügy és az emberi környezet összefüggésükben való szemlélését, az egészség holisztikus megközelítését megalapozza századunk ökológiai krízise. Az ember és az emberiség túlélését szemlélet és értékrend váltás tudja biztosítani. A globális problémák kezeléséhez szükséges az ökológia, humánökológiai szemlélet, melynek keretében a természettudományi, a társadalomtudományi és ezeken belül az orvostudományi ismeretek integrálódnak. Ha az egészségügyi ellátó rendszert a társadalom úgy tekinti, mint a „kötelező humanizmus” intézményrendszerét tovább sem tudjuk az egészségmegóvást, a primer és szekunder prevenciót, a gyógyítást és a rehabilitációt integrálni a piacgazdaság rendszerébe. Az egészségügyi szektor bárminemű belső reformja nem elégséges ahhoz, hogy az egészségügyi ellátó rendszer hatékonyságával szemben támasztott, napjainkban megfogalmazódó és a jövőben még inkább fontossá váló hatékonyság valóban kimozdítsa negatív fázisából a folyamatokat. A prevenció, tehát a megelőzés mindhárom formájában gazdasági tényezővé vált. Addig, amíg a gyógyítás 50% körüli hatékonysággal tud működni, a 90% körüli hatékonyságú megelőzés alapvetően határozza meg nemcsak a gazdasági lépéseket, a tőkebefektetést az egészségügyi ellátó rendszerben, hanem felértékeli és elengedhetetlenné teszi azokat a környezeti kutatásokat, a környezetvédelmet, amelyek a prevención keresztül alkalmazva nagyságrenddel csökkenthetik a megbetegedések

64

számát. A Környezettudományi Doktori Iskola környezetegészségügyi témacsoportja kiemelt programként kezeli a meglévő környezettudományi tudástőke új szemléletű hasznosítását. Ez ad lehetősége arra, hogy az egészségügy, a környezetegészségügy és az egészségtudomány ezen új alapokon megfogalmazott rátekintése és kérdésfeltétele újabb és újabb környezeti rizikófaktor szerepét tisztázhassa az emberi megbetegedések hátterének homályos, ma még mindig a kérdések tömegét magában hordozó rendszerében. Publikációk: - S. Drávucz, Z. Murányi, M. Vajda, J. Doszpod: Endometriosis and Infertility: Granulosa cells are less sensitive to luteinizing hormone. European Journ. of Ob. and Gyn. and Reprod. Biol.; Abstract Book of EAGO / EBCOG 16. European Congress of Obstetrics 2001. Malmö, Sweden, June 2001. S. - Drávucz S.; Vajda M.; Murányi Z.; Doszpod J.: Endometriosis and infertility. New concepts for treatment by suppression of cytokines. Human Reproduction; Volume 16; Abstract Book 1; July 2001. Lausanne, Switzerland, pp. 173 - Prof. Dr. Drávucz Sándor: A reproduktív medicina és az ember társadalmi reprodukciójának funkciója a humántőke vagyon veszteségek csökkentésében. Magyar orvosok, gyógyszerészek és ápolók VI. világtalálkozója, Nemzetközi Konferencia, 2006. június 8-10. Debrecen, Abstrack Book 10-12. o. - M Vajda, I Cesko, S Drávucz, M Török: Pregnancy and delivery of a patient with polysplenia). Case report. In European Journal of Obstetrics and Gynecology and Reproductive Medicine, 2007. Marc - Fülöp V., Szigetvári I., Drávucz S., Dancsó J.: Az immunrendszer szerepe az endometriózis kifejlődésében. Magyar Nőorvosok Lapja 68, 225-233. (2005) -

Termofil gombák jelenléte és szerepe a biomassza eredetű energia termeléséhez kapcsolódó komposztálási folyamatokban Témafelelős: Dr. Dobolyi Csaba, ny. egyetemi docens, C.Sc. Az ipari, a mezőgazdasági és a települési hulladékok jelentős hányadát lebontható szerves anyagok alkotják, ezen hulladékok kezelésének környezetvédelmi és pénzügyi szempontból egyaránt legracionálisabb módja a komposztálás. Mivel a komposztálódás döntően mikrobák által végzett, biológiai törvényszerűségek által meghatározott anyagtranszformációs folyamat, intenzifikálásának és minősége biztosításának céljából a standardizált starterkultúrák alkalmazása terjedőben van. Számos előkísérletet követően 2008-tól – kiemelt állami támogatással – megkezdtük a biomassza eredetű energia termelésének hulladékait komposztálással hasznosító technológiák kidolgozását. Utóbbi hulladékok keletkezési körülményei és kémiai összetétele miatt optimalizáló hatású starterkultúrák alkalmazása szükségesnek látszik. Az oltóanyagként használt törzsek izolálása, élettani-biokémiai és genomszintű jellemzése mélyreható tudományos munkát feltételez, melyet doktori képzéssel összekötve végzünk. Publikációk: - Dobolyi, C., Karaba, M. (2005): Taxonomic diversity of soil fungi in a calcareous chernozem polluted with microelements. Acta Microbiol. Immunol. Hung., 52, 30. - Kukolya, J., Dobolyi, C., Alföldi, A., Tóth, E., Márialigeti, K. (2005): Isolation and taxonomic investigation of a stable cellulolytic co-culture from mesophilic compost. Acta Microbiol. Immunol. Hung., 52, 87-88. - Dobolyi, C., Cselényi, L., Karaba, M. (2005): Ecotoxicological evaluation of the longterm effect of cadmium and selenium on the mycota in a calcareous chernozem soil. Acta Microbiol. Immunol. Hung., 52, 257.

65

-

-

Barna, S., Szabó, Z., Füleky, G., Dobolyi, C. (2006): Ecotoxicological evaluation of soils polluted with copper. Proc. Intern. Symp. Trace Elements in the Food Chain, Budapest, Hungary, 2006, p.186-190. Dobolyi, C., Karaba, M., Kádár, I., Szoboszlay, S., Kriszt, B. (2006): Soil fungal populations in a phytoremediated chernozem related to cadmium and selenium loading. Abstracts of the .Intern. Symp. Trace Elements in the Food Chain, Budapest, Hungary, 2006, p.41-42.

A talaj szaprotrof gombaközösségeinek komplexitása, mint ökotoxikológiai indikátor a vegyi anyagok kockázatának felmérésében Témafelelős: Dr. Dobolyi Csaba, ny. egyetemi docens, C.Sc. A talajok biomasszájának átlagosan 40%-át kitevő gombaközösségek faji összetétele és rendszertani diverzitása csak elenyésző kis hányadában ismert, még az európai területek, így hazánk vonatkozásában is. A hiány pótlására tett lépések több szempontból időszerűek. Egyrészt – szakirodalmi adatok alapján – feltételezhető, hogy a talaj szaprotrof (és eukariota) gombaközösségeit alkotó fajok többsége hagyományos mikrobiológiai módszerekkel kitenyészthető. Utóbbi tényen mit sem változtat, hogy ehhez sok esetben a klasszikustól lényegesen eltérő, speciális irányban kifejlesztett tenyésztési eljárások szükségesek. A fajok korszerű azonosításának biztonságát fokozza a szintén klasszikus (és gombataxonok esetében még mindig irányadó) morfológiai módszerek mellett a fenotípusos tulajdonságok általunk is rendszeresen végzett élettani-biokémiai és molekuláris szintű vizsgálata. Másrészt, eredményeink tudományos értékét növeli, hogy valamennyi indokolt esetben sort kerítünk a genom kellően részletes vizsgálatára is. Harmadrészt, egy hazai kidolgozású számítógépes programcsomag, a Syntax segítségével a gombaközösségek faji összetételének törvényszerűségein keresztül az általános ökológiai összefüggések ismeretének bővülése is várható. A közelmúlt években megkezdtük egy toxikus nehézfémekkel kísérletesen terhelt, majd fitoremediációs módszerrel kezelt csernozjom, néhány, szénhidrogénekkel szennyeződött talaj, valamint egy erdőrezervátumból származó talaj gombaközösségeinek fent részletezett, valamint ökotoxikológiai célú vizsgálatát. Anyagi és szellemi feltételek birtokában a vizsgálatokat doktori képzéssel összekötve folytatjuk. Publikációk: - Varga, J., Naár, Z., Dobolyi, C. (2002): Selective feeding of collembolan species Tomocerus longicornis Mull. and Orchesella cincta L. on moss-inhabiting fungi. Pedobiologia, 46, 526-538. - Dobolyi, C., Karaba, M. (2005): Taxonomic diversity of soil fungi in a calcareous chernozem polluted with microelements. Acta Microbiol. Immunol. Hung., 52, 30. - Dobolyi, C., Cselényi, L., Karaba, M. (2005): Ecotoxicological evaluation of the longterm effect of cadmium and selenium on the mycota in a calcareous chernozem soil. Acta Microbiol. Immunol. Hung., 52, 257. - Barna, S., Szabó, Z., Füleky, G., Dobolyi, C. (2006): Ecotoxicological evaluation of soils polluted with copper. Proc. Intern. Symp. Trace Elements in the Food Chain, Budapest, Hungary, 2006, p.186-190. - Dobolyi, C., Karaba, M., Kádár, I., Szoboszlay, S., Kriszt, B. (2006): Soil fungal populations in a phytoremediated chernozem related to cadmium and selenium loading. Abstracts of the Intern. Symp. Trace Elements in the Food Chain, Budapest, Hungary, 2006, p.41-42.

66

-

Környezetvédelmi biotechnológiák mikrobiális alapjainak fejlesztése Témafelelős: Dr. Kriszt Balázs, egyetemi docens, Ph.D.

Az elmúlt évtizedek felelőtlen agrárgazdálkodása és az ipari környezetszennyezések következtében szinte mindegyik magyarországi talaj és talajvízminta tartalmaz valamilyen, potenciálisan veszélyes és nehezen bomló xenobiotikumot. Ezek közül a legveszélyesebbek az aromás szerkezeti elemet tartalamazó peszticidek-inszekticidek (POP-vegyületek), policiklusos aromás vegyületek (PAH-vegyületek) és mikotoxinok, amelyek az ember hormonháztatására hatnak károsan, a potenciális karcinogén hatásuk mellett. Ezeket a mikroszennyezőket igen nehezen, vagy egyátalán nem lehet a talajokból és a talaj- és ivóvízből kémiai-fizikai módszerekkel eltávolítani, ill. ezek a módszerek igen költségesek. Megoldást jelenthet azonban eliminálásukra speciális talajmikrobák felhasználása biofilterekben szenny- és ivóvizek esetében, továbbá in situ módszerek kifejlesztése a felszín alatti közegek tisztításában. A tanszékünkön évtizedes múltra tekint vissza a szénhidrogén szennyezések bioremediációjában használható mikrobák izolálása, jellemzése és felhasználása, technologizálása. A több száz tételből álló törzsgyűjteményünk egy sor, aromás szerkezeti elemeket bontani képes mikroba törzset tartalmaz, melyek között már eddig is találtunk a speciális mikroszennyezők bontására alkalmas törzseket. A téma keretében vizsgáljuk továbbá az izolált mikroorganizmusok felhasználhatósági lehetőségeit a bioetanol- és a biodízel előállítás, kinyerés hatékonyságának növelésében, a biogáz termelő és a biomassza égető üzemek maradékanyagainak komposztként és bioaugmentációs hordozó közegként való alkalmazásában. Publikációk: Könyvrészlet, idegen nyelvű - Gy. Dura, S. Szoboszlay, B. Kriszt, Z. Privler, S. Rúzs-Molnár (2006): Quantitative health risk assessment resulting from groundwater contamination of an abandoned open field chemical waste burning site. In: Gy. Dura: Management of intentional and accidental water pollution. pp. 11-22. Springer, ISBN 1402047983 Idegen nyelvű lektorált folyóirat - S. Szoboszlay, József Solymosi, B. Kriszt (2002): The biodegradation of hydrocarbon compounds concerning to environmental safety. Academic and Applied Research in Military Science 1(1): 103-106 - S. Szoboszlay, B. Atzél and B. Kriszt (2003): Comparative biodegradation examination of Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) and other oil degraders on hydrocarbon contaminated soil. Commun Agric Appl Biol Sci 68 (2): 2007-210. Citáció: Nurul Huda Khan, Yoshikazu Ishii, Noriko Kimata-Kino, Hidetake Esaki, Tomohiko Nishino, Masahiko Nishimura and Kazuhiro Kogure (2007): Isolation of Pseudomonas aeruginosa from Open Ocean and Comparison with Freshwater, Clinical, and Animal Isolates. Microbial Ecology 53(2): 173-186. IF: 4,00 (2006) - M. Cserháti, B Kriszt, S. Szoboszlay, B. Atzél, J. Kiss and B. Morvai (2005): The impact of composts produced from animal originated waste on the biological activity of soils. Acta Agronomica Hungarica 53 (3). Citáció: László Ködöböcz, Borbála Biró , Hosam E. A. F. Bayoumi, Mihály Kecskés (2007): Activation of native Rhizobium population with composted and digested wastes on two alfalfa varieties. Cereal Research Communications 35 (2): 657-660. IF:1,037 (2006) - Sipos G., B. Urbányi L. Vasa L., B. Kriszt (2007): Application of by-products of bioetanol production in feeding, environmental and feeding safety concerns of utilization. Cereal Research Communications 35 (2): 1065-1068 Part 2. IF: 1,037

67

-

B. Atzél, S. Szoboszlay, Zs. Mikuska, B. Kriszt (2007): Comparison on phenotypic and genotypic methods for the detection environmental isolates of Pseudomonas aeruginosa. International Journal of Hygiene and Environmental (Közlésre elfogadva). IF: 1,733 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed&uid=17652024&cmd=showdet ailview&indexed=google Proceeding idegen nyelven - S. Szoboszlay, J. Solymosi, J. Lauer, B. Atzél, I. Szabó and B. Kriszt (2002): Environmental safety and biodegradation of hydrocarbons. 4th International Scientific Conference „Foreign Substances in the Environment”, Nitra, Slovakia, September 12, 2002. Proceedings p. 200-204. - S. Szoboszlay, B. Atzél, B. Kriszt (2003): Comparative biodegradation examination of Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) and other oil degraders on hydrocarbon contaminated soil. 17th Forum for Applied Biotechnology. Gent, 18-19 September 2003, Proceedings, Part I., p. 207-210. - Szoboszlay, S., B. Kriszt, J.R. Bedros, M. Cserháti, S. Rúzs-Molnár, Z. Privler and A. Erős (2005): The firs large scale urban brownfield remediation in Hungary. Congress on Environmental Dimensions of Urban Land Management. Dublin, Ireland. 13-15 April, Proceedings p. 373-376. Abstract, idegen nyelven - B. Kriszt, M. Cserháti, Sándor Szoboszlay, A. Táncsics, K. Márialigeti, I. Nagy, J. Kukolya (2007): Cloning and expression of cathecol 1,2 dioxygenases from Rhodococcus globerulus AK36 and R. rhodochrous AK40 strains. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, Vol 54 supplement (abstarcts): 71-72p. - I. Szabó, S. Szoboszlay, B- Atzél, M. Cserháti, S. Rúzs-Molnár, B. Kriszt (2007): Tests of microbial hydrocarbon degradation on contaminated groundwater samples. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, Vol 54 supplement (abstarcts): 121p. - S. Szoboszlay, B. Atzél, S. Rúzs-Molnár, E. M. Tóth, J. Kukolya, B. Kriszt (2007): Chryseobacterium hungaricum sp. nov. Isolated from hydrocarbon contaminated soil. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, Vol 54 supplement (abstarcts): 130131p. Magyar nyelvű folyóirat - Sipos Gy., Urbányi B., Vasa L., Kriszt B.: (2007): A bioetanol-gyártás során keletkező melléktermékek alkalmazása. Gazdasági tükörkép magazin, 7 (1). 32.

-

Lignocellulóz bontó mikrobák izolálása és enzimeik biotechnológiai alkalmazása Témafelelős: Dr. Kukolya József, tudományos munkatárs, C.Sc. Jóllehet a komposztálás technológiai és mikrobiológiai oldalról igen kutatott terület, meglepő módon igen kevés publikáció foglalkozik a folyamatban szerepet játszó celluláz-hemicelluláz enzimek részletes analízisével és az ezeket az enzimeket termelő aerob termofil/termotoleráns prokarióták izolálásával, az enzimaktivitások és a mikroba diverzió kapcsolatával. A napjainkban robbanásszerűen terjedő keményítőbázisú, elsőgenerációs és a közeljövőben várhatóan a figyelem középpontjába kerülő lignocellulózbázisú, másodikgenerációs bioetanol termelés igényli a folyamat jobb megismerését, egy sor új, atechnológiákban alkalmazható hidroláz enzimet és aktív mikroba törzset. A kutatás célja: speciális általunk kifejlesztett technikákkal új cellulózbontó, termofil baktériumok izolálása a komposztok 70-80C-os meleg régióiból;

68

az izolátumok molekuláris taxonómiai azonosítása és leírása, törzsgyűjtemény kialakítása; a cellulóz, hemicellulóz bontásban legaktívabb törzsek szelektálása; ipari folyamatokban használható, hőstabil enzimek klónozása, biokémiai jellemzése, szinergista módon működő enzim-mixek kialakítása és optimalizálása; az enzimek túltermeltetése, fúziós proteinek előállítása E. coli-ban, az enzimek tömegtermelésére alkalmas Pichia pastoris expressziós rendszerek fejlesztése; az enzimek technológiai szempontú vizsgálata: bioetanol gyártásnál viszkozitás csökkentésre, hozamfokozásra, szeszmoslék transzformációra; Publikációk: - József Kukolya (2006): Enzyme system of Thermobifida fusca for hydrolysisof plant cell wall degrading enzymes- enzymes for industrial applications. (abstract) Acta Microbiol. Immunol. Hung., 53, 111. - Posta K, Béki E., Wilson, D.B., Kukolya J. and Hornok L. (2004): Cloning, characterization and phylogenetic relationships of cel5B, a new endoglucanase encoding gene from Thermobifida fusca. J. Basic Microbiol. 44, vol 5, 383–399 - Béki E., Nagy I., Vanderleyden, J., Jäger S., Kiss L., Fülöp L., Hornok L. and Kukolya J. (2003): Cloning and heterologous expression of a β-D-mannosidase encoding gene from Thermobifida fusca TM51. Appl. Env. Microbiol. 69, vol 4, 1944-1952. - Kukolya J., Nagy I., Láday M., Oravecz O., Márialigeti K. and Hornok L. (2002): Thermobifida cellulolytica sp. nov., a new lignocellulose decomposing member of the genus Thermobifida. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 52, 1193-1199. - Kukolya J., Szabó L. and Hornok L. (2001): Surface structures of new and lesser known species of Thermobifida as revealed by scanning electron microscopy. Acta Biologica Hungarica 52, 211-221. -

-

Mutagenezis rendszer fejlesztése a termoacidofil Thermoplasma acidophilum modelszervezet molekuláris biológiai vizsgálatához Témafelelős: Dr. Kukolya József, tudományos munkatárs, C.Sc. A Thermoplasma acidophilum egy extrém körülmények között (pH:1, T:60 oC) élő archaebaktérium, mely a proteomika egyik modellszervezetévé vált az elmúlt évtizedben. A Müncheni Max Planck Intézet Baumeister professzor vezette Struktúrbiológiai Intézetében világszerte elismert kutatás folyik e szervezet makromolekuláris fehérjekomplexeinek vizsgálatában. 2006-ban az intézetben dolgozva sikerült egy olyan szilika bázisú táptalajt kifejlesztenem, mellyel e szervezet először volt képes szilárd táptalajon is növekedésre. Ez az eredmény lehetővé teszi, hogy egy eddig hiányzó mutagenezis rendszert fejleszünk ki a kutatások segítésére és kutatási kapcsolat kialakítására. Ebben a programban külső konzulensként a Max Planck Intézetben dolgozó Dr. Nagy István is közreműködne. Kutatási cél: a T. acidophilum tenyésztésére szolgáló szilika-bázisú táptalaj optimalizálása; plazmid izolálás beszerezhető T. acidohilum törzsekből; elektroporációs transzformációs rendszer fejlesztése, meglevő antibiotikum rezisztenciát kódoló T. acidophilum plazmid alkalmazásával; mutáns génkonstrukciók bevitele, enzimek, struktúrfehérjék klónozása Publikációk: - Sun N, Beck, F., Knispel, R.,W., Siedler, F., Scheffer, B., Nickell, S., Baumeister, W., Nagy I. (2007) Proteomics analysis of Thermoplasma acidophilum with a focus on protein complexes. Mol Cell Proteomics. 6(3):492-502

69

-

-

-

Roeben, A., Kofler, C., Nagy I., Nickell, S., Hartl, F., U., Bracher, A. (2006) Crystal structure of an archaeal actin homolog. J Mol Biol. 21;358(1):145-56. Kukolya J., Knispel, R., Sun N., Nickell, S., Baumeister, W. and Nagy I. (2006): Cloning, recombinant expression and partial characterization of the thermostableFesuperoxide dismutase (SOD) from the Euryarchaeon Thermoplasma acidophilum. (abstract) Acta Microbiol. Immunol. Hung., 53, 115. Posta K, Béki E., Wilson, D.B., Kukolya J. and Hornok L. (2004): Cloning, characterization and phylogenetic relationships of cel5B, a new endoglucanase encoding gene from Thermobifida fusca. J. Basic Microbiol. 44, vol 5, 383–399 Béki E., Nagy I., Vanderleyden, J., Jäger S., Kiss L., Fülöp L., Hornok L. and Kukolya J. (2003): Cloning and heterologous expression of a β-D-mannosidase encoding gene from Thermobifida fusca TM51. Appl. Env. Microbiol. 69, vol 4, 1944-1952.

Környezetbiztonsági célú módszerfejlesztés Témafelelős: Dr. Szoboszlay Sándor, egyetemi docens, Ph.D. A biotechnológiai alkalmazások terjedését a környezetbe kerülő szennyezőanyagok, a szilárd és folyékony hulladékok ártalmatlanításában, ill. a biomassza hasznosításban (pl. növényi eredetű üzemanyag-komponensek előállítása, komposztálás) jelenleg csak hiányosan követik nyomon környezetbiztonsági szempontból. A kutatási téma keretében mód nyílik arra, hogy klasszikus mikrobiológiai, molekuláris biológiai (pl. TRFLP, PCR, nested PCR, DNS szekvencia analízis, enzim aktivitás-mérésen alapuló reakciók) és ökotoxikológiai (pl. Vibrio fischeri lumineszcencia mérés, biológiai légzés digitalizált regisztrálása) módszerek fejlesztésével, ezek elemeinek új vizsgálati módszer-együttesekbe foglalásával pontosabban, gyorsabban, megbízhatóbban lehessen minősíteni a különböző környezetvédelmi technikák, technológiák kémiai és biológiai biztonságát. A módszerfejlesztések felhasználási lehetőségeit vizsgáljuk a bioetanol- és a biodízel előállítás, kinyerés hatékonyságának növelésében, a biogáz termelő és a biomassza égető üzemek maradékanyagainak komposztként és bioaugmentációs hordozó közegként való alkalmazásában, a fizikai, kémiai és biológiai talaj- és talajvíztisztítási eljárásokban. A témához elnyert Innocsekk, Jedlik, Baross és Pázmány kutatás-fejlesztési pályázatok kapcsolódnak. Publikációk: - Szoboszlay, S, Atzél, B, Kriszt, B (2003) Comparative biodegradation examination of Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) and other oil degraders on hydrocarbon contaminated soil. Commun Agric Appl Biol Sci 68: 207–210. Hivatkozás: Nurul Huda Khan, Yoshikazu Ishii, Noriko Kimata-Kino, Hidetake Esaki, Tomohiko Nishino, Masahiko Nishimura and Kazuhiro Kogure (2007): Isolation of Pseudomonas aeruginosa from Open Ocean and Comparison with Freshwater, Clinical, and Animal Isolates. Microbial Ecology 53(2): 173-186. IF: 4,00 (2006) - S. Szoboszlay. B. Atzél, M. Cserháti, I. Szabó, B. Kriszt (2004): Biological safety of anaerobic technologies for environmental treatments. Anaerobic Digestion,10th World Congress, Montreal, Canada, August 29 – September 2. Proceedings Vol. 3. p. 15301534. - Kaszab Edit, Szoboszlay Sándor, Atzél Béla, Cserháti Mátyás, Szabó István és Kriszt Balázs (2005): Remediációs tevékenységek környezetbiztonsági problémái. „Termékpálya, élelmiszer- és környezetbiztonság az agráriumban” Konferencia. Gödöllő, Magyarország, 2005. október 7. Előadás. Előadás összefoglalók, p.10.

70

-

-

-

-

-

-

-

M. Cserháti, B Kriszt, S. Szoboszlay, B. Atzél, J. Kiss and B. Morvai (2006): The impact of composts produced from animal originated waste on the biological activity of soils. Acta Agronomica Hungarica 54(4):507-516. Hivatkozás: László Ködöböcz, Borbála Biró , Hosam E. A. F. Bayoumi, Mihály Kecskés (2007): Activation of native Rhizobium population with composted and digested wastes on two alfalfa varieties. Cereal Research Communications 35 (2): 657-660. IF:1,037 (2006) Gyula Dura, Sandor Szoboszlay, Balazs Kriszt, Zoltan Privler, Sandor Ruzs-Molnar (2006): Quantitative health risk assessment resulting from groundwater contamination of an abandoned open field chemical waste burning site. In: Gy. Dura: Management of intentional and accidental water pollution. pp. 11-22. Springer Verlag, ISBN 1402047983) Kaszab E., J.R. Bedros, S. Szoboszlay, B. Atzél, I. Szabó, M. Cserháti and B. Kriszt (2006): Problems with environmental safety on bioremediated sites. Academic and Applied Research in Military Science 5 (3): 383-397. E. Kaszab, S. Szoboszlay, B. Atzél, M. Cserháti, I. Szabó, B. Kriszt (2006): Hazardous microbiological agents on bioremediated sites “ECOTER” NATO workshop on Ecosecurity. Budapest, 5-6 October, 2006. Presentation Cserháti Mátyás, Dr. Kriszt Balázs, Dr. Szoboszlay Sándor, Atzél Béla, Dr. Kiss Jenő és Morvai Balázs (2007): Állati eredetű hulladékokból előállított komposztok talajéletre gyakorolt hatása. Biohulladék 2(2): 17-20. (tudományos melléklet) B. Atzél, S. Szoboszlay, Zs. Mikuska, B. Kriszt (2007): Comparison on phenotypic and genotypic methods for the detection environmental isolates of Pseudomonas aeruginosa. International Journal of Hygiene and Environmental (Közlésre elfogadva). IF: 1,733 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed&uid=17652024&cmd=showdet ailview&indexed=google E. Baka, A. Táncsics, S. Révész, I. Szabó, S. Szoboszlay, K. Márialigeti (2007): Investigation of a bacterial community involved in BTEX degradation through the analysis of rDNA and cathechol 2,3-dioxygenase gene by T-RFLP. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 54 (Suppl.): 4-5. (Presentation) E. Kaszab, S. Szoboszlay, B. Atzél, M. Cserháti, I. Szabó, B. Kriszt (2007):The importance of multiresistant Pseudomonas aeruginosa on bioremediated sites. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 54 (Suppl.): 58-59. I. Szabó, S. Szoboszlay, B. Atzél, M. Cserháti, S. Rúzs-Molnár, B. Kriszt (2007): Tests of microbiological hydrocarbon degradation on contaminated groundwater samples. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 54 (Suppl.): 121. Edit Kaszab ; Sándor Szoboszlay ; Béla Atzél ; Mátyás Cserháti ; István Szabó ; Balázs Kriszt (2007): Hazard of opportunistic pathogen (Pseudomonas aeruginosa) on biosafety during bioremediation processes. Second International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology, Sevilla, Spain, 28th November1st December, 2007, Book of Abstracts p 628. I. Szabó ; S. Szoboszlay ; V. F.né Kovács ; P. Harkai ; E. Kaszab ; S. Rúzs-Molnár ; Z. Privler ; B. Kriszt (2007): Comparison of analytical and (Vibrio fischeri) acute toxicity test results on hydrocarbon contaminated groundwater samples. Second International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology, Sevilla, Spain, 28th November-1st December, 2007, Book of Abstracts p.606-607. A. Táncsics, E. Baka, S. Révész, I. Szabó, S. Szoboszlay and K. Márialigeti (2007): The role of beta-proteobacteria in aromatic hydrocarbon degradation: fingerprinting of 16S rRNA gene and catechol 2,3-dioxygenase gene by T-RFLP in BTEX degradative

71

bacterial communitites. Second International Conference on Environmental, Industrial and Applied Microbiology, Sevilla, Spain, 28th November-1st December, 2007, Book of Abstracts p.650

72