doktori témaösszefoglalók - Környezettudományi Doktori Iskola ...

Krifaton Csilla, 2008. levelezı
Környezetvédelmi biotechnológiák mikrobiális alapjainak fejlesztése
Témavezetı: Dr. Kriszt Balázs, tanszékvezetı, egyetemi docens, Ph.D.
A téma aktualitása, jelentısége:
A szénhidrogén-szennyezések remediációjára különbözı technológiák léteznek, amelyek közül az elmúlt
években a biológiai módszerek kerültek elıtérbe. Az USA Környezetvédelmi Hivatala (USA EPA) is a
biodegradációs eljárások alkalmazását ajánlja minden esetben, amikor arra lehetıség van (U.S. EPA, 1994 és
1995). A bioremediációs technológiák számos elınye mellett (tapasztalatok szerint az alkalmazható eljárások
közül az egyik leghatékonyabb, környezetkímélı, ugyanakkor költségtakarékos módszer), felmerül viszont
azok alkalmazási kockázatai is. A biodegradációs folyamatok során keletkezhetnek olyan közti- és melléktermékek,
amelyek reakcióba léphetnek a kiindulási vegyületekkel és egy kémiailag ellenırizhetetlen rendszer
alakulhat ki (Dura-Gruiz, 2001). Annak megítélésére, hogy a toxikus anyagok, anyagcsoportok, rendszerek
milyen hatást váltanak ki a környezeti elemekben az ökoszisztéma tagjaira, segítséget nyújtanak az
ökotoxikológiai tesztek (Gruiz, 2001).
Célkitőzések:
Szénhidrogén szennyezések eliminálására képes mikrobák izolálása, szénhidrogénbontó potenciáljának
és bontási spektrumának megismerése.
A kevert szénhidrogén szennyezések mikrobiális lebontása során kialakult környezeti kockázat mérése
kémiai analitikai és ökotoxikológiai módszerek integrált alkalmazásával.
Biodegradációa képességgel rendelkezı mikroorganizmusok szelektálása az ökotoxikus hatás figyelembe
vételével.
Elvégzett kutatómunka és fıbb eredményei:
A környezeti, kevert szénhidrogén szennyezések mikrobiális lebontása során kialakult környezeti kockázat
becslésére alkalmazott komplex módszer, kémiai analitikai vizsgálatokkal, és egy fajt alkalmazó
mikrobio-teszttel, az Aliivibrio fischeri lumineszcens baktérium felhasználásával, az ISO 11348 szabványsorozatnak
megfelelıen történt.
Vizsgálataim a spontán és támogatott biodegradáció különbözı módszereinek összevetését célozták laboratóriumi
kísérleti rendszerekben. Meghatározásra került különbözı kárhelyekrıl származó endogén mikrobapopuláció
spontán, valamint azok ásványi tápanyag-kiegészítéssel támogatott biodegradációs tevékenysége.
A bioaugmentáció modellezésére egy, a gyakorlatban kivitelezett remediációban használatos baktériumközösséget
használtunk. A kísérletbe bevontunk továbbá két fakultatív patogén kiváló szénhidrogénbontó
képességgel rendelkezı Pseudomonas aeruginosa törzset is. A baktériumfaj egy környezeti izolátumának
segítségével a patogén és nem patogén mikroszervezetek biodegradációs tevékenységét hasonlíthattuk össze;
míg ugyanezen baktériumfaj klinikai eredető izolátumának vizsgálatával a nozokomiális mikroorganizmusok
szénhidrogénbontó képességét elemeztük, mivel a szakirodalom ezen a téren kevés és ellentmondó adatokat
tartalmazott.
A módszert adaptáltuk labóratóriumi körülmények között elıállított gázolajkeverék mikrobiális lebontásának
vizsgálatára is. A módszer fejlesztésére is lépéseket tettünk a kísérleti rendszerekben megjelenı zsírsavak
analízisének meghatározására vonatkozóan.
További teendık:
A mikrobiális köztitermékek vizsgálatára alkalmas módszer finomítása a laboratóriumi keverék
és a zsírsavanalízist illetıen, illetve a módszer kiegészítése, géntoxikológiai teszttel (Mutatox teszt),
valamint magasabb rendő szervezetek (halteszt) bevonása az ökotoxikológiai vizsgálatokba.
Szénhidrogénbontásra képes mikroszervezetekbıl álló törzsgyőjtemény szelektálása a törzsgyőjteménybıl
kiválasztott szervezetek vizsgálata a továbbfejlesztett mikrobiális anyagcsere vizsgálatára
alkalmas módszerrel.
2008. évben közlésre elfogadott és megjelent fontosabb publikációk jegyzéke:
István Szabó, Sándor Szoboszlay, Csilla Krifaton, Emıke, Bardóczyné Székely, Balázs Kriszt (2008):
Accumulation of toxic elements by white campion (Melandrium Album) at a communal waste site in Hungary,
Cereal Research Communication, Impact factor: 1,037
Csilla Krifaton (2008): Ecotoxicological testing of microbial degradation in environmental samples, XIV.
Nemzetközi Környezetvédelmi és Vidékfejlesztési Diákkonferencia, 2008. július 2.-4. Mezıtúr
István Szabó, Judit Háhn, Róbert Kovács, Csilla Krifaton, Zsolt Csenki, Béla Urbányi (2008):
Environmental research programs of the Regional University Center of Excelence in Szent István
University, Hungary, 1st German-Hungarian Conference on Research for Sustainability, 10th-11th June
2008, Budapest, Hungary
74