MMT  |   Elérhetőség  |   Honlaptérkép  |   Keresés  |   Tagfelvétel  |   Csak tagoknak  |
A Társaságról
Az MMT Alapítványa
Konferenciák
MMT díjak, pályázatok
Aktuális
Mindenkinek
Érdekességek
Publikációk
Képtár
Oktatás
Hasznos oldalak
Kérdések-válaszok
Támogatóink

ÉRDEKESSÉGEK

Az ismert baktériumok legnagyobbika

Szó szerint óriási szenzáció a most felfedezett, szabad szemmel is látható baktérium, a Thiomargarita namibiensis, a Földön eddig talált legnagyobb prokarióta. Heide Schulz, a Max Planck Intézet brémai Tengeri Mikrobiológiai Kutatóintézetének biológusa az orosz Petr Kottsov kutatóhajó expedícióján bukkant rá a namíbiai partoknál a csaknem milliméteres méretet elérő baktériumóriásra, amely nitrátokat "lélegez be" és szulfidokkal "táplálkozik".  

 

 
Egy jellegezetes Thiomargarita lánc mikroszkóp alatt. Középen az egyik baktérium éppen osztódik.    Thiomargarita-trió egy gyümölcslégy (muslica) mellett fényképezve. A légy feje és a legnagyobb baktérium nagyjából egyforma - mintegy fél milliméteres átmérőjű.   Három Thiomargarita sejt polarizációs fénymikroszkópos képe. Az elraktározott kénszemcsék fehéren világítanak
Szinte érthetetlen, hogy hogy nem fedezték fel már jóval korábban az igencsak nagyra nőtt mikroorganizmust. Pedig, mint kiderült, a thiomargariták nagy számban élnek a namíbiai üledékben, ahol a biomasszában négyzetméterenként 47 grammot tesznek ki, és fontos szerepet játszanak a mérgező szulfidok oxidálásában. Mégis, Heide Schulz először nem akart hinni a szemének, amikor a part közelében gyűjtött üledékmintákban megpillantotta a többnyire 0,1-0,3 milliméter átmérőjű, gömb alakú sejteket, amelyek között a legnagyobbak a 0,75 millimétert is elérik. (Ha egy közepes méretű baktériumot egy újszülött egér méretére nagyítanánk fel, akkor mellette a Thiomargarita namibiensis akkora lenne mint egy kékbálna, míg a régebbi csúcstartó nagyjából egy oroszlán méretére nőne.) A nyálkás tokban egymás mellett felsorakozó, s a szervezetükben elraktározott mikroszkopikus méretű kénszemcsékről fehér fényt visszaverő baktériumok gyöngysorhoz hasonlítanak: nyilván ez ihlette a kutatókat a Thiomargarita namibiensis -Namíbia kéngyöngye -elnevezésre.A mikroszkópos vizsgálat feltárta, hogy a sejteket szinte teljes egészében -98 százalékában - egy folyadékot tároló "zsák" (vakuola) tölti ki. Ebben a baktérium a tengervízből kivont nitrátokat raktározza el, amelyekkel a szulfidokat oxidálja. A nitrát koncentrációja a sejtben akár tízezerszerese is lehet a környező tengervizének!A namíbiai partvidék a világ fitoplanktonban (lebegő mikroalgákban) leggazdagabb vizei közé tartozik. Az elpusztult mikroalgák a tenger mélyére süllyednek, ahol szerves anyagukat az anaerob baktériumok többek között szulfidokká is bontják. Ez gazdag energiaforrást jelent olyan baktériumoknak, amelyek az oxigénben szegény tengervízből kivont nitrátokkal a szulfidokat oxidálni tudják. Ehhez azonban egy különleges "trükkre" van szükségük, ugyanis míg a szulfidok a tengerfenék üledékében, addig a nitrátok a felette fekvő vízrétegekben találhatók.Az intézet korábbi kutatásai egy hasonló trükköt már feltártak egy másik, Dél-Amerika csendes-óceáni partjai mentén élő kénbaktérium-csoportnál. A thioplocák a thiomargaritáknál tízszer kisebb, fonalas baktériumok. Az üledékbe beágyazott függőleges tokokban élnek, és föl-le "lifteznek" az üledék felszíni és mélyebb rétegei között. A felszínből kinyúlva a vízből nitrátokat "lélegeznek be", amelyekkel a mélyebb rétegekbe visszatérve a szulfidokat oxidálják, a visszamaradó kénszemcséket pedig tápanyagként elraktározzák.A Thiomargarita közeli rokona ezeknek a baktériumoknak, de szinte mozdulatlanul, egy helyben él. A vakuolájában viszont sokkal nagyobb mennyiségű nitrátot, a külső szélein pedig ként képes elraktározni: ez a "készlet" külső forrás hiányában akár három hónapig is elegendő számára. A szulfidgazdag üledékbe beágyazódó baktériumok így "visszatartott lélegzettel" várják, amíg egy-egy nagyobb vihar felkorbácsolja a tengert, és nitrátokban gazdag friss vizet hoz környezetükbe. Ez a "csak ülni és kivárni" stratégia a kutatók szerint még sikeresebb, mint a dél-amerikai rokonok örökös liftezése.

Forrás: http://www.mpi-bremen.de/



Duna, 2003. Hova lettek az algák?


 

A Duna magyarországi szakaszáról az első algológiai említések a XIX. század végéről származnak. Baja környékén Uherkovich Gábor végezte az első planktonvizsgálatokat az 1940-es évek első felében. A vízkémiai összetevők mérése az 1960-as évek elejétől, a fitoplankton minőségi és mennyiségi összetételének vizsgálata az 1970-es évek közepétől vált rendszeressé. Az elmúlt évben azonban olyan jelenségekkel találkoztunk, amelyeket eddig nem ismert a Duna-kutatás.

A négy évtizedes folyamatos vízkémiai, illetve csaknem három évtizedes algológiai adatgyűjtés alapján a Duna biológiai vízminőségéről a következő általánosítható megállapítások fogalmazhatók meg.

A Duna halobitás szempontjából közepes édesvíznek minősül, amelyben a kalcium- (Ca2+) a magnézium- (Mg2+) és a hidrogén-karbonátionok (HCO3-) dominálnak. A besorolás alapját képező fajlagos elektromos vezetőképesség éves átlagértéke Bajánál 1985 és 2002 között 362 és 446 mScm-1 (mikrosiemens/centiméter) között változott.A Dunát és mellékágait benépesítő gazdag élővilág magában is bizonyítja, hogy a Duna vize nem mérgező. Ezt természetesen alátámasztják a laboratóriumi vizsgálatok (a guppi-, a Daphnia-, a Sinapis-teszt) is. A planktonminták szaprobiológiai elemzésének eredményei nyáron többnyire közepes szaprobitási értéket (béta mezoszaprobikus) mutatnak, az év többi szakában pedig általában béta-alfa mezoszaprobikus fokozatba sorolhatók. Más szavakkal ez azt jelenti, hogy a Duna a kissé szennyezett felszíni vizeink közé tartozik.Az 1970-es évekből származó algaszámokat az 1960-as évekből publikált adatokkal összevetve, azt állapíthatjuk meg, hogy a lebegő algák (a fitoplankton) állománysűrűsége egy évtized alatt tíz-tizenötszörösére növekedett. Az algaszám csúcsértéke a milliliterenként néhány ezres egyedszámról százezerre nőtt, sőt később néhány esetben még e fölé is emelkedett. Az összes mért vagy számolt vízminőségi paraméter közül az algaszám változik egy esztendőn belül a legszélesebb skálán: milliliterenkénti néhány száztól 130 000-ig!

 

A csendes holtágakban nagy tömegben szaporodó Gomhonema truncatum kovaalga.

 

Az alfa-klorofill koncentrációja a fitoplankton állománysűrűségének kifejezésére használt másik mutató szintén tág határok (0-296 mg/m3) között változik.
A Duna vizében folyamatosan annyi növényi tápanyag van, amennyi nagy állománysűrűségű fitoplankton eltartásához elegendő, azaz már vízszíneződést okozhat. Ezért az aktuális trofitási szint lényegében csak a mindenkori hidrometeorológiai viszonyoktól függ. A mérési eredményeknek a hidrometeorológiai viszonyokkal való egybevetése kirajzolta azt a feltételrendszert, amelynek fennállásakor szinte mindig eutrofikussá vált a Duna. Ezek a paraméterek a következők: legalább 100 napsütéses óra havonta, 2500 m3/másodpercnél kisebb vízhozam, 8-10 egymást követő áradásmentes nap. Talán meglepő, hogy a víz hőmérsékletének nincs lényeges szerepe, mert 3-5 Celsius-fokos vízben is kialakulhat már nagy állománysűrűségű fitoplankton. A klorofilladatok szerint a Duna Bajánál az esztendő felében (öt-hét hónapon át) eutrofikus állapotú; az alfa-klorofill-tartalom 50 és 100 mg/m3 között változik.


A Duna algaflórája fajokban igen gazdag, egy bő évszázad közlései 2692 algataxont említenek. E rendkívül nagy fajszám ellenére a kiugróan nagy állománységsűrűségű fajok száma csekély. Az esztendő nagy részében az egyik domináns szervezet általában a Stephanodiscus hantzschii. A Skeletoma potamos az 1970-es évek közepétől vált nyár végi-kora őszi domináns fajjá. Mindkettő körkörös szimmetriájú kovamoszat. Az utóbbi három évtizedben a Duna leglátványosabb vízminőségi problémája az algásodás mértékének fokozódása volt.A 2003-as év hidrometeorológiai viszonyai kivételesnek mondhatók: a Duna vízhozama a teljes vegetációs időszakban 2500 m3/sec alatt maradt, a napsütés szinte folyamatos volt, csapadék pedig lényegében nem hullott. A korábbi adatokból következtetve folyamatos és nagyfokú algásodást vártunk volna tavasztól késő őszig. Ehelyett augusztus végére szinte teljesen eltűnt a fitoplankton, alig volt alga a Dunában, a víz átlátszóvá vált, és a színe ismét kék lett. Mint tudjuk, a kék a se élő, se élettelen üledéket nem szállító (szeszton nélküli) vízsivatagok színe. Vízminőségi szempontból különös, hogy a tartósan 1000-1200 m3/s körüli vízhozamú szeptember algológiai szempontból egyenértékű volt az egy évvel korábbi augusztusi árvízi tetőzéssel (7490 m3/sec). Az alfa-klorofill koncentrációja 2 mg/m3 körül volt, az algaszám milliliterenként 500 és 1000 között ingadozott mindkét esetben.

Schmidt Antal

(Alsó-Duna-völgyi Környezetvédelmi Felügyelőség)



Magántőke és biotechnológia

A magyar tudományos eredményeket nem sikerül kereskedelmi termékké konvertálni

2004. március 11.

Lukács Csaba

Tizennyolc amerikai biotechnológiai cég tervez idén tőkebevonást, tavaly hétnek sikerült így friss pénzhez jutnia. Az ágazat elsősorban a kockázati tőkét vonzza, a szakértők szerint ugyanis ez a szektor a következő évtized legfantáziadúsabb, legizgalmasabb kutatási területe. Korábban persze nem gondolták így, néhány éve (az úgynevezett dotcom cégek boomjának idején) még úgyszólván minden pénz az információtechnológiai cégekbe vándorolt. Aztán kipukkant a lufi és a befektetők pénze elúszott, így még a kockázati tőkealapok is óvatosabbak lettek - jobban bíznak a tudományos kutatások eredményeire alapozó cégekben. A biotechnológiában nemcsak a pénzügyi világ kalandvágyó tőkései, hanem egyre inkább a nagy pénzalapok vezetői és a kisbefektetők is remélik pénzük fialtatását.Nézzük csak, mit is rejt pontosan ez a szektor? Maga a szót egy magyar definiálta először, ugyanis Ereky Károly már 1919-ben megfogalmazta az ágazat lényegét: a biológiai eszközök, módszerek és eljárások felhasználása ipari és technikai célra, élő szervezetek és komponenseik alkalmazása termék-előállításra vagy termelékenységfokozásra. A műszaki tudományok, a mikrobiológia és a biokémia alapjaira épülő tudományág manapság elsősorban a klónozási kísérletek miatt kap hatalmas és sokszor nem kívánt hírverést, de ez csak kis szelete ennek a világnak: a humán biotech mellett agrár- és környezetvédelmi területen is jelentős a szerepe. A biotech gyakorlatilag aprópénzre, egész pontosan termékre, technológiára váltja a tudományos kutatások eredményeit.A hazai gyógyszeripari cégek már a múlt század elején komoly figyelmet szenteltek ennek a tudományágnak, a szektor a kommunista években is a magyar gazdaság kiemelt jelentőségű része volt. A nagy visszalépés a rendszerváltás idején következett be, amikor a kutatásra-fejlesztésre szánt állami források drasztikusan megcsappantak. Az itthon dolgozó kutatók száma megfeleződött, miközben szerte a világban több mint kétezer megbecsült magyar szakember vállalt munkát. Az átgondolatlan élelmiszer- és gyógyszeripari privatizáció eredményeként tucatnyi laboratórium és kutatással foglalkozó ipari intézmény bezárt. Kár volt értük, hiszen a huszonegyedik században a tőkeszegény országok gazdaságát nem csupán a hatalmas zöldmezős beruházások, hanem a tudásalapú gazdaság kiépítése és a szellemi termékek piaci hasznosítása is megmentheti.A magyar szektor összeomlására pontosan azokban az években került sor, amikor a világban egyre jobban felértékelődött a biológia szerepe. A forradalmi változások eredményeképpen hatalmas iparág épült a biotechnológia köré, dollármilliárdokat ölnek kutatásokba, az eredményeket a gyógyszeripartól a mezőgazdaságon át nagyon sok helyen felhasználják. Nálunk szemléleti változásra csak a Széchenyi-terv bevezetésével került sor – a rendszerváltás után ugyan többször is ígértek pénzt ennek a területnek, de az ígéretből csak 1998 után lett konkrét támogatás. Jelenleg közel száz cég foglalkozik hazánkban biotechnológiával, ebből kéttucatnyira tehető azok száma, akik csak ebből élnek. A közelmúltban egy német tőkeközvetítő cég tanulmányt készített a humán biotechnológia magyarországi állapotáról, amelyben megállapították, hogy ugyan a kutatási potenciál tekintetében igen jól áll az ország, az eredményeket azonban csak kis részben sikerül üzletté konvertálni. A szabadalmakat általában külföldi, tőkeerős cégek vásárolják meg, így a magyar kreativitás haszna másutt csapódik le. A magyar eredményeket különben néhány nagyobb központ termeli: az úgynevezett "clusterek" Budapesten, Szegeden, Debrecenben és Pécsett vannak. Érdekes módon Szeged a magyar biotech fővárosa: a Bay Zoltán Intézet, a Magyar Tudományos Akadémia Biotechnológiai Központja, a Szegedi Tudományegyetem és a Biopolis konzorcium komoly szellemi tőkét halmozott fel a térségben.A tőkehiány -fura módon- egy területen kifejezetten pozitív eredményt is hozott: a magyar kutatók sokkal hatékonyabbak nyugati kollégáiknál. A tudósok -és az őket foglalkoztató cégek- kénytelenek voltak hozzászokni ahhoz, hogy minimális pénzből, nem annyira hatékony műszaki eszközökkel is lehet eredményt elérni, így tapasztalattal, kreativitással és még több munkával pótolták azt, ami nyugati kollégáiknak természetes. A magyar tudós kénytelen-kelletlen egyben üzletember és marketinges is, hiszen általában pénzt kell összekalapoznia kutatásaihoz.Az információtechnológiai szektor garázscégeivel szemben (amikor kevés befektetéssel pár ügyes mérnök világkarriert és óriási pénzt csinálhat egy jó ötletből) ezen a területen jóval nehezebb elindulni, hiszen eurószázezrek kellenek a starthoz. A magyar biotech vállalkozások átlag húsz-harminc emberrel működnek, nemzetközi szinten négyet jegyeznek közülük. Itthon eddig egyszer volt példa arra, hogy jelentős kockázati pénz érkezett egy ilyen profilú cégbe, ám a Biorex története a magyar vállalkozásfejlesztés állatorvosi lova, a cég ma felszámolás alatt van, ugyanis a kifejlesztett termék klinikai vizsgálatai nem igazolták a várakozásokat.A szakemberek szerint elsősorban a súlypontok kijelölésére van szükség: a nagy számú projektből ki kell emelni néhányat, mert ellenkező esetben szétforgácsolódik a pénz. Még a korábbi kormány idején elnyerhető száz-százötvenezer eurós támogatás sem volt elegendő ahhoz, hogy a tudományos sikert kereskedelmi termékké alakítsa, ám a Draskovics-csomag megszorításai után még kevesebb jut kutatásra-fejlesztésre. A szektor jelenlegi nehéz finanszírozási helyzetében csak a magántőke-bevonás jelenthet kiutat, de Magyarországon nincs a biotechnológiai szektorra specializálódott befektető. Azok a kockázati tőkések, akiket érdekelnek az élettudományok, már elköltötték a pénzüket, a nyugatiaknak pedig semmilyen tapasztalatuk nincs e téren Kelet-Európában. A patthelyzetet feloldhatja az EU-csatlakozás, de gyors változás ettől nem várható, hatékonyabb stratégia elébe menni a befektetőknek.Magyarországot az itt rendelkezésre álló kutatási potenciál feljogosítaná arra, hogy a térség biotechközpontja legyen, és az ország tőkevonzó képességét is nagyban javítaná az ágazat felfuttatása. A szakértők szerint viszonylag kevés dolog kellene a kiugró sikerhez, hogy a magyar vállalatok a világ nagy gyógyszeripari cégeinek beszállítójává váljanak. A kevés dolog egyetlen szóban megfogalmazható: pénz.A nemzetközi tőke figyelmének felkeltésére a 2002-ben alakult Magyar Biotechnológiai Szövetség az ITD Magyarország harmincnégy külföldi irodájában a magyar biotech szektor népszerűsítésébe kezdett, és abban reménykedik, hogy a megfelelő kormányzati pályázati rendszerrel, valamint a sikerrel kecsegtető területek megjelölésével talán kimozdítható az ágazat ügye a holtpontról.Magyarországon tehát majdnem minden adott a sikerhez: (még) vannak itthon dolgozó tudósok, vannak tudásközpontjaink, adottak a jól hasznosítható kutatási eredmények is. A magyar szakértelemnek és kreativitásnak jó híre van a világban, a tudományos együttműködésnek (különösen a németekkel és osztrákokkal) is vannak komoly hagyományai. Az ország földrajzi fekvése is előnyt jelenthet, talán ennek is köszönhető, hogy egy müncheni székhelyű biotech vállalat már létre is hozta magyar leányvállalatát. Ha a kormány is nagyobb figyelmet fordítana a kérdésre, talán sikerülne némi gazdasági eredményt is elérni ezekben a gyárbezárásos időkben.