Keressen minket

Tudomány

Magyar kutatók a Mars meghódításán dolgoznak

Print Friendly, PDF & Email

A Genesis I:II™ rakétakapszula magyar kutatócsoport által kidolgozott csúcstechnológiájú penetrátor-koncepció; célja, hogy támogassa a növények és az alacsonyabb eukarióták távoli bolygókra és holdakra történő szállítását és telepítését, különös tekintettel a Mars terraformálására(1).

Közzétéve:

Print Friendly, PDF & Email

A Genesis I:II™ rakétakapszula magyar kutatócsoport által kidolgozott csúcstechnológiájú penetrátor-koncepció; célja, hogy támogassa a növények és az alacsonyabb eukarióták távoli bolygókra és holdakra történő szállítását és telepítését, különös tekintettel a Mars terraformálására(1).

A Mars bolygó légkörének létrehozásán fáradoznak a magyar kutatók. Ennek köszönhetően akár élhetővé is válhat a bolygó. (Kép:Nasa.com)

A terraformálás bolygók és más égitestek földszerűvé alakítását, lakhatóvá tételét jelenti. A klíma, az atmoszféra és egyéb természeti tényezők mellett az élővilág olyan jellegű megváltoztatása, ami hosszú távon az ember számára is elfogadható körülményeket biztosíthat.(2)

Növényszállító penetrátor behatolása a Marsi regolitba (Kép: https://genesissus.eu )

Genesis1:11 – elgondolás a Mars légkörének létrehozására félig lezárt tartóban elhelyezett növények gyökérlélegzése által. European Space Agency (ESA). New Space Mission Ideas and Concepts (Fotó: Mátyás Bence)A Mars felmelegítésének és atmoszférájának lehetséges megváltoztatása a tudományos érdeklődés egyik fontos témája. A Mars eggyel távolabbi pályán van a Naptól, mint a Föld, ezért ott csökkent mértékű a fény (a földinek csupán kevesebb mint a fele jut el oda), az átlagos felszíni középhőmérséklet pedig -60 oC. Ezért rendszerint többlépcsős tervet dolgoznak ki a bolygó felmelegítéséhez.

Fejlesztéseinket a Mars légkörének zord mivolta és stabilizáláshiánya indokolják. A bolygó légkörét növények telepítése által akarjuk megváltoztatni, ami kezdetben szén-dioxiddal majd oxigénnel dúsítja a Mars atmoszféráját. Ez elengedhetetlen feltétele annak, hogy az emberiség életterét több bolygóra kiterjeszthessük. Figyelembe véve a szélsőséges éghajlati viszonyokat, jelenleg nagyon nehéz az erdőtelepítési- és ültetvénytevékenységek megtervezése a vörös bolygón.

A Mars meghódításának lehetséges eszközeként fejlesztjük ki a Genesis 1:11™ rakétakapszulákat, amelyek hozzájárulnak az üvegházhatású gázok marsi légkörbe történő kibocsátásához, a regolitba ültetett és injektált növények és mikrobák révén. Magasan fejlett organizmusokat, például növényeket, mint gazdaszervezetet használunk földi talajmikróbák a Mars talajába történő injektálásához, egy részlegesen-zárt, hőszigetelt rendszerből. Az utóbbi lehetővé teszi az odaszállított mikroorganizmusok túlélését, hosszabb időn át mintha csak bakteriális és archaea sejteket használnánk, makroszkopikus organizmusok nélkül.

Genesis1:11: elgondolás a Mars légkörének létrehozására félig lezárt tartóban elhelyezett növények gyökérlélegzése által. European Space Agency (ESA). New Space Mission Ideas and Concepts (Kép: Mátyás Bence)1

Olyan integrált gyökereztető rendszert fejlesztünk a penetrátor fúrófejében, amely lehetővé teszi a gyökerek lépésről-lépésre történő adaptációját a szélsőséges talajkörülményekhez anélkül, hogy a rendszer beltéri nyomása csökkenne.

Az egyik legkritikusabb űrmissziós követelmény a súlyos penetrátorok szállítása a Földről a távoli bolygók légkörébe. A növényfajok szükségleteitől és jellemzőitől függően a penetrátor tömege elérheti a 40-60 kg-ot. Ezért nagyméretű űrhajók fejlesztése a projekt legmagasabb szintű követelménye. Jelenleg a penetrátorokat Starship méretű űrhajókban tervezzük elhelyezni, figyelembe véve a SpaceX Starship űrhajóinak és Super Heavy rakétájának jelentős hasznos teherszállító kapacitását (ún. payload).

Genesis1:11™ Rooting Pots gyökereztető virágedények szerkezete (Ábra: https://genesissus.eu/gen111/#RootingPot)

Az űrkutatásban a tesztelési szakasz igen fontos és egyben a legkritikusabb tényező. Ezért szabadon elérhetővé tettük a Genesis1:11™ Rooting Pots gyökereztető virágedények szerkezetét. E virágedények segítségével bárki saját adaptálási tapasztalatot is szerezhet, akár a saját otthonában, és különböző növényeket tesztelhet marsi talaj szimultánsokon. Mobil alkalmazásunk segítségével az érdekeltek kísérletezhetnek, például ki találja meg a leggyorsabban növekedő gyökérrel szaporított fajokat, amelyek tolerálják a marsi talajjellemzőket. Még azok a passzív felhasználók is, akik nem részesülnek az alkalmazás kihívásaiban, adataikat közvetíthetik űrügynökségünk szakértői globális elemző csapatának, a gyökereztető edényekbe telepített szenzorok révén. Bővebb információt a következő webcímen találhatnak: https://genesissus.eu

Asztrobiológiai kutatásink három évvel ezelőtt kezdődtek Ecuadorban, nemzetközi együttműködés keretében, a NASA mérnöki segítségével és szakmai tanácsadásával. Először döntéstámogató rendszert(3) fejlesztettünk ki a legmegfelelőbb analitikai módszer kiválasztására a Mars talajában található szerves molekulák detektálásához. Ezzel párhuzamosan világviszonylatban elsők között tárjuk fel, hogy a növényi szabad típusú N-kötésű glikánok milyen indikátor szerepet töltenek be a biotikus és abiotikus stresszben(4). A jelenlegi penetrátor koncepciónk(5) továbbjutott az “ESA’s Open Space Innovation Platform (OSIP)” innovációs ötletversenyén. Nyilvánosságra hozható eredményeket december elején várunk, és azokat a projekt hivatalos web oldalán is megosztjuk: https://genesissus.eu/gen111/.

Írta: Prof. Dr. Mátyás Bence, Prof. Dr. Lőwy A. Dániel

Prof. Dr. Mátyás Bence a Genesis Sustainable Future Ltd. Magyarország alapítója, vezérigazgatója illetve az alkalmazott glikobiológia kutatócsoportjának laboratóriumi vezetője, a Dama Research Center limited kutatóközpontban, amelynek a székhelye Hong Kongban van.

Hivatkozások:

(1) Mátyás, B. “Genesis1:11” DRC Sustainable Future 2020. 1(2): 86-93. DOI: 10.37281/DRCSF/Genesis1:11

(2) <https://hu.wikipedia.org/wiki/Terraformálás>

(3) Mátyás, B., Bautista, G., Szarka, M., Serrano, V., Morales Arteaga, J., Loja, D., Yaguana, S.G., Gómez, F. and Ramírez‐Cando, L.J. (2018). ”Decision support algorithm for the selection of analytical methods in organic compounds detection for future extraterrestrial exploratory missions.” ELECTROPHORESIS 39: 2884-2889. https://doi.org/10.1002/elps.201800215

(4) Mátyás, B., Singer, J., Szarka, M., Lowy, D.A., Döncző, B., Makleit, P., Failoc‐Rojas, V.E., Ramirez, A., Martínez, P., Sándor, Z., Kincses, I. and Guttman, A. (2020). ”Determination of complex type free, non‐conjugated oligosaccharide glucose unit values in tomato xylem sap for early detection of nutrient deficiency.” ELECTROPHORESIS. https://doi.org/10.1002/elps.202000254

(5) Mátyás, B. (2020a). Genesis1:11: a concept for atmosphere creation on Mars via root respiration of semi-capsuled plants. European Space Agency (ESA). NEW SPACE MISSION IDEAS AND CONCEPTS. https://ideas.esa.int/servlet/hype/IMT?userAction=Browse&templateName=&intendedFragmentIdenfifier=b3d9f463a640222eef7ac65c24c920ff&RK=4f486734366ebfac824fb1dc5fd28551&documentId=bf1e5215404572812be15519d9bf3901

Tudomány

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

Print Friendly, PDF & Email

Új tudományos hírek az őszi búzáról:

Published

on

Print Friendly, PDF & Email

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

Print Friendly, PDF & Email

A szabadon élő házi macskák szerepét vizsgálták a kórokozók terjesztésében

Published

on

Print Friendly, PDF & Email

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

Print Friendly, PDF & Email

Teljessé vált Magyarország erdészeti tájait bemutató kiadvány

Published

on

Print Friendly, PDF & Email

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