Biológus MSc 2018–
Specializáció:

Növénybiológia (NÖB)

Tudományterület leírása
   A növénybiológia a növények felépítését, életműködéseit, ökofiziológiáját, valamint más élőlényekkel, így gombákkal történő kölcsönhatását vizsgálja. Széles tudományterület, amely a terepi mintavételezéstől, mikorrhiza- és endofiton-kutatásoktól a növényi stresszélettani, ill. metabolit-szintű és fotoszintézis-kutatáson át egészen a növényi molekuláris biológiáig, a nö­vénynemesítésig és az agrár-biotechnológiáig terjed. Emellett szoros kapcsolatban áll az analiti­kai kémiai és atomfizikai tudományokkal (növényi ionomika), a gyógyszerészeti tudományok­kal (farmakobotanika), illetve az erdészeti és mezőgazdasági tudományokkal (alkalmazott növénybiológia).

Oktatás

   A specializáció széles spektrumban kínál elméleti, és ráépülő gyakorlati tárgyakat a molek­uláris biológiai és biotechnológiai módszerektől (expresszió-analízis, proteomikai technikák, szövettenyésztés, transzformálás és génszerkesztés) a műszeres élettani és különböző mikrosz­kópos technikákon át (fotoszintetikus aktivitás-mérések, fény és fluoreszcens mikroszkópia, Röntgen-fluoreszcens mikroszkópia, elektronmikroszkópia) egészen a terepi és természetvé­delmet érintő témákig és módszerekig. A specializációban ajánlott főbb témakörök:

Növényi és gomba hatóanyagok: Növényi speciális anyagcseretermékek, kivonásuk, illetve kromatográfiás elválasztásuk technikája, biológiai aktivitásuk tesztelése

Növényi ionomika: Műszeres elemanalitikai és térképező technikák elsajátítása a növényi ionom vizsgálatában

Molekuláris növénybiológiai projektmunka: A legújabb DNS és RNS vizsgálati módszerek technikák a növénybiológiában, mely magában foglalja a génexpresszió mennyiségi analízi­sét is.


Kutatás

   A 21. század egyik legnagyobb várható kihívása a növekedő emberi népesség, valamint a változó, és szélsőségeiben fokozódó klíma, melyek kihívás elé állítják mind a természetes flórát, mind a növénytermesztést. E folyamatok megértését és kezelését tűzik maguk elé célul a növénybiológiai kutatások. A témák között terepi ökofiziológiai és gomba-növény interakciós kutatások (hazai, illetve külföldi, pl. bulgáriai helyszíneken), illetve a laboratóriumi molekulá­ris biológiai kutatási témák egyaránt megtalálhatók.
   Endofiton életmenetű gombák: A növények különböző nem-patogén gombákkal, köztük a szövetekben élő endofitonok is együtt élhetnek. Az endofiton gombák tünetmentesen koloni­zálják gazdanövényüket, ám szerepük kevéssé tisztázott a növények vitalitása és stressztűrő-képessége szempontjából.
   Mikorrhizaképző gombák: A növények kevés kivételtől eltekintve a legkülönbözőbb gom­bákkal közös anatómiai-fiziológiai képletet, mikorrhizát hoznak létre. E szimbiotikus kapcsolat működése, illetve a növényi stressztűrő képességre gyakorolt hatása a kutatások célkeresztjében áll.
   Növényi stresszbiológia: A növények, így termesztett növényeinkre is számos biotikus (pl. vírusfertőzés, patogének támadásai) és abiotikus környezeti tényező (pl. só- és szárazság­stressz) hat, mely befolyásolja a vitalitásukat és a produktivitásukat. A kutatások molekuláris, mikroszkópos és műszeres élettani technikák segítségével keresik a választ azokra a kérdésekre, hogy milyen élettani működések aktiválódnak egy-egy stresszor megjelenésére, milyen véde­kezési reakciók fokozódnak a stresszorok hatásának eltűrése érdekében, illetve ezek hátterében milyen gének kifejeződését befolyásoló változások állnak. E kutatások egyben megmutatják, milyen genetikai változtatásokkal tudjuk a termesztett növények tűrőképességének fokozását elérni.
   Növényi biotechnológia: Az emberi populáció növekedése és a környezeti szélsőségek fokozódása egyaránt kihívások elé állítja a növénynemesítést. A molekuláris nemesítést támo­gató kutatások segítik megismerni, illetve módosítani a gabonafélék szemtermésében az össze­-tevők (fehérje, szénhidrátok, mikroelemek) szerepét, szerkezetét és arányát például a tészták dagasztási tulajdonságaira, vagy az egészséges táplálkozásra. Így növelhető a gabonák táplál­kozástani értéke, csökkenthető a liszt allergén komponenseinek mennyisége.
   A gabonafélék szemtermése kiváló célszövet olyan rekombináns fehérjék raktározására, amit többek között a gyógyszeripar (molecular farming), vagy az állatgyógyászat (ehető vakci­nák) felhasználhat.
   Növényi farmakobiológia: A növényi és gomba hatóanyag-kutatások a gyógyászati ható­anyagok kutatásának egyik legfontosabb felfedező kutatási oldalát jelentik. Így a növényi ható­anyagok tisztítása, valamint szintézisének vizsgálata kiindulását jelenti az új gyógyszer-ható­anyagok fejlesztésének.
   Növényi fémháztartás: A növények vitalitását és produktivitását nagymértékben befolyásol­ja a mikroelemek, így a vas elérhetősége és hozzáférhetősége. Mivel ezek az elemek a növényi életműködésen túl humán táplálkozás-élettani szereppel is bírnak, homeosztázisuk megismeré­se fontos a hiánytünetek agrotechnikai kezelésében is.


Oktatók és kutatók

Növényélettani és Molekuláris Növénybiológiai Tanszék

Fodor Ferenc fő kutatási területe a növényi vasháztartás: a vas felvétele, transzportja és elosz­tása a növényi szervezeten belül, amit műszeres fiziológiai mérések, valamint növényi iono­mikai technikák segítségével vizsgál.

Solti Ádám elsősorban a növények fotoszintetikus aktivitásával, valamint a kloroplasztiszok burkolómembránjainak élettani működéseivel és transzportfolyamataival, kiemelten azok vasfelvételi mechanizmusával foglalkozik. Kutatásaiban klasszikus élettani műszeres vizs­gálatok mellett membránizolálási, proteinelválasztási, valamint expresszióanalízis vizsgála­tokat folytat.

Tamás László fő kutatási területét az agronómiai növények, elsősorban gabonák tartalékfehér­jéi képezik. Molekuláris biológiai módszerekkel vizsgálja a gabona tartalékfehérjék komp­lexitását és szerepét, valamint a szemtermésekben történő rekombináns fehérjék felhalmo­zásában rejlő ipari, gyógyszeripari lehetőségeket.

 
Növényszervezettani Tanszék

Boldizsár Imre kutatásai a növényi eredetű, gyógyhatású, illetve a növényi vasfelvételben fon­tos flavonoidok és lignánok azonosítására és mennyiségi meghatározására irányulnak. Ku­tatásait különböző a kromatográfiás elválasztás-technikákkal végzi.

Kovács M. Gábor fő kutatási területe a növényi endofiton gombák ökofiziológiája és taxonó­miája, mely tudományterület környezeti mintavételezést, mikroszkópos technikák alkalma­zását, illetve molekuláris biológiai munkákat kíván meg.

Solymosi Katalin kutatásaiban az etioplasztiszok kloroplasztiszokká transzformálódásának élettani és anatómiai folyamataival, valamint a növények sóstresszre adott válaszreakcióival foglalkozik. Vizsgálataiban a fotoszintetikus aktivitás mérése mellett transzmissziós elekt­ronmikroszkópiát használ.


Karrierlehetőségek

   Növénybiológiai ismeretek lehetővé teszik az alkalmazott agrár-biotechnológiai kutatási területeken, gyógyszeriparban, de a környezet- és természetvédelmi szervezeteknél, nemzeti parkoknál történő elhelyezkedést. Volt hallgatóink sikerrel pályáztak doktori ösztöndíjakat számos európai egyetemen (pl. Ludwig-Maximilian Universität, München, University College of Dublin), vagy helyezkedetek el hazai kutatóintézeteknél (MTA-ATK, NAIK-MBK), más hazai, illetve külföldi egyetemeken (Semmelweis Egyetem, Szent István Egyetem, Állatorvos­tudományi Egyetem, valamint Harvard University), hazai, kutató-fejlesztő cégeknél (Tata, Richter), illetve a természetvédelem és a tudomány-adminisztráció területén.


PZs | 2018.11.01.