Keressen minket

Tudomány

Vírusok által szállított vegyszerrel pusztítják el a nematódákat

Közzétéve:

A 21. században, az emberiségnek egyre nagyobb energiát kell fordítania a fenntartható növénytermesztésre, amelynek egyik kiemelt területe a növényvédelem. A kaliforniai San Diego-i Egyetem és a Case Western Reserve Egyetem kutatói nagy lépést tettek a hatékonyabb növényvédelem felé, ugyanis találtak olyan növényi vírusokat, amelyek képesek a növényvédőszer molekulákat a mélyebb rétegekbe szállítani, olyan rétegekbe, amelyek eddig általában nem voltak elérhetőek – mindezt kisebb környezetszennyezés mellett. A legújabb kutatások a kártevőket célozzák, mélyebb talajrétegekben, melyekre ezidáig nem létezett hatékony növényvédelmi megoldás.

A technológia kidolgozása nagyban segíthetne a gazdálkodóknak, olyan nehezen írtható kártevők elleni védelemben, mint a parazita fonalférgek, amelyek károkat okoznak a mélyben növekedő gyökerekben. Legfrissebb eredményeik a Nature Nanotechnológiai folyóiratban jelentek meg.

1. kép: Nicole Steinmetz nanomérnök professzor

Nicole Steinmetz nanomérnök professzor szerint a nanotechnológia a növényvédelem feltörekvő területe, amely lehetőséget biztosít, hogy növényi vírusokat használhatunk peszticid szállító rendszerként. A kutatás hasonlít az orvostudományban elért sikerekhez, ahol gyógyszermolekulákat kapcsolnak nanorészecskékhez, csökkentve a mellékhatásokat a betegeknél az orvosi kezeléseik során.

A szántóföldeken alkalmazott rovarirtószerek nagyon tapadnak a talaj molekuláihoz a kijuttatást követően. Erősen kötődnek a talaj szervesanyagtartalmához, ami megnehezíti azt, hogy elég mélyen behatoljon a vegyszer a talaj mélyebb rétegeibe, ahol a nematódák élnek és kárt okoznak. A gazdák túlzott rovarirtót alkalmaznak, ami súlyos károkat okoz a talajban, illetve a talajvízbe is bekerül. Steinmetz és csapata kutatásai során rájött arra, hogy a dohány zöld mozaik vírusa képes kisebb mennyiségű rovarirtószer mélyebb talajrétegbe juttatására.

A laboratóriumi vizsgálatok során különböző szerves nanorészecskékeket, azaz növényi vírusokat használtak öntözés mellett, azt vizsgálva, milyen mélyre képes lehatolni a rovarirtószer.

2. kép: Nematóda sztereomikroszkópos felvétele

Eredményeik szerint a dohány zöld mozaik vírusa felülmúlta a többi vizsgált növényi vírust, amely képes volt lejutni 30 centiméter mélységbe, szemben a szervetlen PLGA, vagy a szilícium dioxid nanorészecskékhez képest, amelyek csak 8-12 centiméterig képesek a rovarirtószer szállítására. Egyéb vírusokat is teszteltek a kutatásaik során. A tehénborsó (Vigna unguiculata), kevésbé elterjedt nevén, a homoki bab mozaik vírusával végzett kísérleteknél a rovarirtószer képes volt lehatolni 30 centiméter mélységbe, de kisebb hasznos teher mellett – azaz nem volt annyira hatékony mint a dohány zöld mozaik vírusa. A kutatók azt feltételezik, hogy a nanorészecskék geometriája, valamint a felszíni kémiai tulajdonságai határozzák meg a talaj részecskéi közötti mozgást. A mechanizmus megértéséhez további vizsgálatok szükségesek, vélhetően a részecskék alakja lehet a döntő tényező.

Steinmetz elmondta, hogy kutatásaik során figyelembe veszik a nanogyógyszerekből már hasznosított eredményeket, amelyet alkalmaznak a mezőgazdaságban is. Orvosi környezetben a vékony cső alakú és különböző felületi kémiával rendelkező vivőanyagok a jobbak.

Vélhetően a növényi vírusok könnyebben képesek behatolni a talajba, mint a szintetikus anyagok, mivel ugyanabban a környezetben élnek egymással – azaz ugyanaz az életterük. A dohány mozaik vírus képes megfertőzni a Solanaceaa családjába tartozó növényeket, mint például krumpli, paradicsom, padlizsán, de más növényekre nem veszélyes: ezáltal használható más növényfajtáknál.

Kutatásaik során egy számítógépes modellt is készítettek, amivel meg lehet jósolni, a különböző nano vivőanyagok hogyan „viselkednek”, a talajban milyen mélyre hatolhatnak le, mennyit célszerű felhasználni, illetve mennyi ideig hat a rovarirtószer a talajban. Ezáltal a modell felhasználható a különböző növényi vírusok meghatározásában, illetve megjósolja milyen mértékben fog működni a rovarirtószállító anyagként. A modell lefuttatása 4 napot vesz igénybe az összes változó figyelembe vétele mellett az egy hónapi laboratóriumi munkához képest, amelynek köszönhetően jóval sikeresebb a labor munkahatékonysága.

A következő lépés a sikeres laboratóriumi kezelést követően, a szántóföldi kísérletek elindítása, különböző dózisok kijuttatása mellett.

Cikket fordította: Dr. Szilágyi Gergely

Forrás: Paul L. Chariou, Alan B. Dogan, Alexandra G. Welsh, Gerald M. Saidel, Harihara Baskaran & Nicole F. Steinmetz. Soil mobility of synthetic and virus-based model nanopesticides. Nature Nanotechnology, 2019 DOI: 10.1038/s41565-019-0453-7

Képek forrása:
  1. kép: http://www.steinmetzlab.com/
  2. kép: https://www.mnn.com/your-home/organic-farming-gardening/stories/what-are-nematodes

Tudomány

A HUN-REN ATK kutatói azonosították a búzanemesítés szempontjából értékes vad kecskebúzafajok kromoszóma-szegmentumait tartalmazó búzavonalakat

Új tudományos hírek az őszi búzáról:

Published

on

A HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézetének (HUN-REN ATK MGI) kutatói nemzetközi kooperációban a csehországi Olmützi Kísérleti Botanikai intézet munkatársaival génspecifikus molekuláris markerek kifejlesztésével új markerkapcsolt szelekciós rendszert dolgoztak ki, melynek segítségével lehetővé vált a búzával rokon kecskebúza (Aegilops biuncialis) génbanki tételeinek hatékonyabb kiaknázása a búzanemesítésben. A markerkapcsolt szelekciós rendszer és molekuláris citogenetikai módszerek kombinációjával a kutatók számos értékes búzavonalat válogattak ki, amelyek az Ae. biuncialis egy-egy kromoszómáját vagy azok egy szegmentumát hordozták. Az eredményeket bemutató publikáció a rangos Scientific Reports folyóiratban jelent meg.

A különböző kromoszómákat tartalmazó búza/Aegilops biuncialis utódvonalak eltérő kalászmorfológiát mutatnak az Mv9kr1 búzaszülő kalászával összehasonlítva (fotó: Farkas András)

A HUN-REN ATK MGI Biológiai Erőforrások Osztályának Molnár István által vezetett Génmegőrzési Csoportja több mint 20 éve végzett kutatásainak fő célja fajkeresztezések segítségével olyan nemesítési alapanyagok előállítása a búzanemesítés számára, amelyekben a búza rokonsági körének genetikai variabilitásával javíthatók a minőségi paraméterek, a stresszadaptáció és a termésmennyiség. Génforrásként a búzával rokon vadon élő fajoknak egyre fontosabb szerepet tulajdonítanak, azonban az általuk hordozott genetikai diverzitás máig nagyrészt kiaknázatlan. A kecskebúzafélékhez tartozó Aegilops biuncialis számos hasznos tulajdonságot hordoz, így például levél- és szárrozsda-rezisztencia, hő-, szárazság- és sótűrés, magas mikroelem- és élelmirost-tartalom.

A búza és az Ae. biuncialis keresztezésekből származó utódvonalak szelekcióját eddig főként a nagyobb előnemesítési populációk vizsgálatára nehezen alkalmazható molekuláris citogenetikai módszerekkel végezte a csoport. Az új, génalapú molekuláris markerek fejlesztéséhez az Aegilops biuncialis U és M genomjait hordozó diploid őseiből – Ae. umbellulata és Ae. comosa – korábban izolált kromoszómaszekvencia-adatok adtak lehetőséget, amelyek meghatározásában a kutatócsoport is részt vett.

A jelenlegi publikációban három markerfejlesztési stratégiát alkalmaztak, melynek során EST-, IT (Intron-targeting)- és cDNS-alapú markereket fejlesztettek. A keresztezési partnerként szolgáló búza és az Aegilops genotípusokon tesztelt 482 marker közül 126 esetében sikerült búza/Aegilops addíciós vonalak segítségével meghatározni a markerek kromoszomális lokalizációját. A 32 markert tartalmazó szelekciós rendszer segítségével nyomon követhetővé vált az Ae. biuncialis kromoszómáinak jelenléte egy 44 búza/Aegilops hibridszármazékot tartalmazó előnemesítési populációban.

Búza/Aegilops biuncialis szubsztitúciós vonal kromoszomális összetételének azonosítása fluoreszcens in situ hibridizációval. A mitotikus kromoszómák azonosítása különböző színekkel vizualizált repetitív DNS-próbák (Afa: vörös, pSc119.2: zöld, 45S rDNS: narancs) mintázata alapján történt (A). Kinagyítva a hiányzó 4D kromoszómák FISH mintázata látható. Genomi in situ hibridizációval a 42 kromoszómával rendelkező szubsztitúciós vonalban a búzakromoszómák (kék) mellett kimutatható a 4M Ae. biuncialis kromoszóma (piros, nyilak) (B). Az ábra jobb oldalán a szubsztitúciós vonal kalásza látható, a benne lévő Aegilops kromoszómák GISH és FISH mintázatával. (fotó: Farkas András)

A kutatók génspecifikus markerek, valamint citogenetikai módszerek kombinált alkalmazásával több új búza/Ae. biuncialis introgressziós vonalat azonosítottak, melyek felszaporítása, agronómiai értékelése és a nemesítés szempontjából értékes tulajdonságokat hordozó vonalak búzanemesítésbe való bevonása a következő években várható.

Tovább olvasom

Tudomány

A HUN-REN ÖK kutatója Citizen Science módszerrel, nemzetközi együttműködésben vizsgálta a házi macskák és a denevérek közötti interakciókat a macskák kórokozó-terjesztésben játszott szerepének megértése céljával

A szabadon élő házi macskák szerepét vizsgálták a kórokozók terjesztésében

Published

on

A HUN-REN Ökológiai Kutatóközpontjának (HUN-REN ÖK) tudományos munkatársa, Szentiványi Tamara egy új-kaledóniai és egy brit kutatóval közösen a Citizen Science módszer alkalmazásával elsőként vizsgálta a házi macskák és a denevérek közötti interakciókat, illetve a potenciális kórokozó-átterjedési események előfordulását a lakosság által gyűjtött adatok felhasználásával. A kutatás rávilágít arra, hogy a szabadon élő házi macskák a zoonotikus kórokozók potenciális forrásai és egyben a veszélyeztetett vadon élő állatok természetvédelmi kockázati tényezői is. Az eredményeket bemutató tanulmány a Mammal Review tudományos folyóiratban jelent meg.

Fotó: M. J. Botha (iNaturalist.com) – HUN-REN

A háziállatok – leginkább a vadon élő állatokkal és az emberekkel való szoros, közvetlen és közvetett kapcsolataik miatt – alkalmasak arra, hogy zoonotikus fertőzések, vagyis embert fertőzni képes kórokozók közvetítőiként működjenek. A házi macskák jelentős ragadozói a kistestű vadállatoknak, például rágcsálóknak, denevéreknek és madaraknak, amelyek fertőzéshordozók lehetnek, ennek ellenére egyre több az arra utaló bizonyíték, hogy a zoonotikus betegségek megjelenésében játszott szerepüket nem ismerjük eléggé.

Fotó: HUN-REN

A HUN-REN ÖK tudományos munkatársa, Szentiványi Tamara elsőszerzőségével megjelent tanulmányban a kutatók elsőként vizsgálták a házi macskák és a denevérek közötti interakciókat, valamint a potenciális kórokozó-átterjedési események előfordulását. Munkájuk során az iNaturalist nevű Citizen Science platform adatait használták fel. A Citizen Science módszer azt jelenti, hogy a lakosság szolgáltat általa gyűjtött megfigyelési adatokat, legyen szó elektronikus anyagok – például fénykép, videó – feltöltéséről, minta beküldéséről vagy akár kérdőív kitöltéséről. A kutatók ezeket az adatokat számos tudományágban – úgymint az ökológiában, a konzervációbiológiában, az invázióbiológiában vagy a köz- és állategészségügyi kutatásokban – tudják hasznosítani.

FRANCHI: hét év garanciával! A boltot a fényképre kattintva lehet elérni!

A tanulmány szerint világszerte elterjedt és megfigyelhető, hogy a házi macskák denevéreket zsákmányolnak, de Európában és Észak-Amerikában – feltehetőleg a Citizen Science platformok népszerűsége miatt – gyakrabban jelentik ezeket. Számos megfigyelés védett és veszélyeztetett denevérfajokra vonatkozik, ami feltételezhető természetvédelmi problémára utal, leginkább olyan területeken, ahol jelentős a védett fajok száma, mint például hazánkban is, ahol mindegyik denevérfaj természetvédelemi oltalom alatt áll. A macskák által zsákmányolt különböző denevérfajok zoonotikus betegségek ismert gazdái is lehetnek, erre példa az afrikai szelindekdenevér-faj, a Mops pumilus, amely a nemrégiben leírt bombali Ebola-vírus gazdája. Európában, beleértve hazánkat is, jelentős lehet a denevérek macskák általi predációja, ami akár a veszettség terjedéséhez is hozzájárulhat.

Fotó: Szentiványi Tamara – HUN-REN

A tanulmány rávilágít arra, hogy a szabadon élő házi macskák a zoonotikus kórokozók potenciális forrásai és egyben a veszélyeztetett vadon élő állatok természetvédelmi kockázati tényezői is, kritikus szerepüket mégis gyakran alábecsülik. A kutatók kiemelik, hogy a házi macskák jelentős köz- és állategészségügyi veszélyforrást jelenthetnek bizonyos körülmények között. Hangsúlyozzák, a legjobban úgy védekezhetünk a kórokozók ellen, ha nem engedjük ki a szabadba macskáinkat, kiküszöbölve ezzel a vadon élő állatokkal való találkozásukat és így csökkentve a kórokozók terjedésének kockázatát. Továbbá javasolják, ha házi kedvenceinken betegségre utaló jeleket látunk, azonnal forduljunk velük állatorvoshoz. Így védhetjük leginkább a környezetünkben vadon élő állatokat, önmagunkat és kedvenceinket, és így csökkenthetjük a macskák által okozott jelentős természetvédelemi károkat.

FROMMER, Magyarország legnagyobb fegyverboltja!   Kattints a képre és keresd meg a hozzád legközelebb lévő vadászboltot és a szerződött fegyvermestereket!

A tanulmány végén a kutatók részletes útmutatóval szolgálnak a Citizen Science programok résztvevőinek adatszolgáltatási készségeik fejlesztéséhez annak érdekében, hogy adataik később felhasználhatók legyenek az állat- és közegészségügyi kutatásokra fókuszáló tudományos projektekben. Ezekre példa:

A zsákmányállatfajok azonosítása:

  • Készítsen több fényképet a zsákmányállat testéről, az arc és a profil tiszta, részletes képeire összpontosítva.
  • Ha lehetséges, a méretarányok érzékeltetése érdekében a fényképen szerepeljenek referenciaelemek, például egy ismert méretű tárgy (vonalzó, pénzérme, telefon stb.).
  • Kerülje a sötét háttér előtti fényképezést, mivel az ronthatja az állat vonásainak tisztaságát.
  • +1 Kerülje az állat közvetlen érintését, szabad kézzel soha ne nyúljon elpusztult vagy láthatóan beteg, haldokló állathoz. Egészségesnek tűnő vadállathoz se nyúljon soha.

A ragadozási esemény kontextusának megadása:

  • Szánjon időt arra, hogy leírja a körülményeket és a látott esemény részleteit.
  • Ha lehetséges, adjon információt a ragadozó macskáról, különösen annak meghatározására törekedve, hogy házi, kóbor vagy elvadult macska volt-e.

A kutatókkal való kommunikáció megkönnyítése:

  • Tegye lehetővé a kutatók számára, hogy kapcsolatba lépjenek Önnel a megfigyelésre vonatkozó további információkért.
  • Maradjon kapcsolatban a megfigyelései megosztására használt eszközzel vagy platformmal, és rendszeresen jelentkezzen be, hogy ellenőrizze a frissítéseket vagy a további kérdéseket.

Publikáció:

Tamara Szentivanyi, Malik Oedin, Ricardo Rocha (2023): Cat–wildlife interactions and zoonotic disease risk: a call for more and better community science data Mammal Review, 1-12. DOI: 10.1111/mam.12332

Forrás: HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat

Tovább olvasom

Tudomány

Magyarországi erdészeti tájai – teljessé vált a könyvsorozat

Teljessé vált Magyarország erdészeti tájait bemutató kiadvány

Published

on

A Magyarország erdészeti tájait bemutató kiadvány V. és VI., a Nyugat-Dunántúl és a Dél-Dunántúl erdészeti tájcsoportokat bemutató köteteinek megjelenésével immár teljessé vált az a hatkötetes könyvsorozat, aminek a következő évtizedekben biztosan ott van a helye minden erdész szakember könyvespolcán.

Fotó: Vérteserdő Zrt.

2012-ben kezdődött meg a Magyarország erdészeti tájai című hatkötetes szakmai kiadványsorozat elkészítése, mely – kétkötetenként – magában foglalta a kéziratok megírását, a kiadványszerkesztést és a nyomdai kivitelezést. A munkák dr. Führer Ernő főszerkesztő irányítása, az erdészeti hatóság mindenkori szervezete (Nébih, majd az NFK) felügyelete és az Agrárminisztérium támogatása mellett zajlottak.

A kiadványsorozat 2017-ben megjelent Nagyalföld és Északi-középhegység, majd a 2019-es Dunántúli-középhegység és Kisalföld köteteit – a sorozat lezárásaként – követték most a Nyugat-Magyarországról és a Dél-Magyarországról szóló kötetek. A hat kötet összesen 4064 oldalon keresztül mutatja be a hazai erdészeti tájbeosztásnak megfelelően az erdészeti tájcsoportokat, tájakat, tájrészleteket.

FROMMER, Magyarország legnagyobb fegyverboltja!   Kattints a képre és keresd meg a hozzád legközelebb lévő vadászboltot és a szerződött fegyvermestereket!

Magyarország erdészeti tájai kiadvány egy átfogó – összevetésre is alkalmas – pillanatképet ad a magyar erdőkről és erdőgazdálkodásról az erdészeti tudományok, az oktatás és a gyakorlat, valamint az igazgatás szakembereiből létrejött szerzői közösség munkája eredményeként.

Az elmúlt 12 évben 106 szakember vett részt szerzőként a kéziratok elkészítésében, munkájukat közel 80 fő segítette az alapadatok előállításával, a kiadvány szerkesztésével, grafikai kivitelezésével, nyelvi és tartalmi lektorálásával. Kitűnő és lelkiismeretes munkát végeztek, köszönet érte!

Fotó: Vérteserdő Zrt.

Ajánljuk a két újabb kötetet – s természetesen a teljes kiadványsorozatot – mindazoknak, kiket érdekel, hogy a magyar erdészet az elmúlt ötven évben honnan hova jutott el, melyek az ágazat legfontosabb jellemzői és aktuális folyamatai a kétezres évek elején.

A kiadványok terjesztését a Nemzeti Földügyi Központ Erdészeti Főosztálya végzi.

Forrás: Vérteserdő Zrt.

Tovább olvasom