doktori témaösszefoglalók - Környezettudományi Doktori Iskola ...

Raska Gábor, 2008, levelezı
Környezetbiztonsági célú módszerfejlesztés POP vegyületek lebontásához
Témavezetı: Dr. Szoboszlay Sándor, egyetemi docens, Ph.D.
A téma aktualitása, jelentısége:
A perzisztens szerves vegyületek (POP-ok) számos tagját egykoron széleskörően használták a mezıgazdasági
tömegtermelésben. Ezen agrokemikáliák (pl. DDT, Aldrin, Dieldrin, Endrin, Toxafén, stb.) fizikaikémiai
tulajdonságaik révén a környezetben változatlan formában hosszan megmaradnak, a táplálékláncba
bekerülve annak magasabb szintjein szereplı fajok egyedeiben, azok zsírszöveteiben akkumulálódnak.
A POP vegyületekkel szennyezett területek költséghatékony kármentesítése nagy kihívást jelent még
napjainkban is, melyre jó eséllyel kínál alternatívát a mikrobiális biodegradáció, azonban ezen folyamatok
bontási útvonalai illetve a keletkezı esetleges köztitermékek környezetbiztonsági kockázata még nem feltárt.
Célkitőzések:
DDT-vel szennyezett területekrıl begyőjtött talajmintákból DDT-bontó törzsek izolálása, késıbbiekben
a bontás során keletkezı köztitermékek környezeti- és humán kockázatának felderítése, leírása.
Elvégzett kutatómunka és fıbb eredményei:
1. A jelen félév egyik elsıdleges célkitőzése volt a POP vegyületek hazai gyártásáról, felhasználásáról,
raktározásáról és a még fellelhetı készletekrıl adatokat győjteni. Ennek eredményeként sikerült áttekinteni
a Stockholmi Egyezmény által említett 12 POP vegyülettel kapcsolatos hazai helyzetet.
2. A kirgizisztáni Madaniyat várostól 1,5 km-re található egykori mezıgazdasági repülıtér
peszticidraktára mellıl, illetve a kifutópálya mellett található parcella felsı 10 cm-ébıl vettem talajmintákat
(koordináták: KIR-1 N 40º35´29.12˝, E 72º50´51.60˝; KIR-2 N 40º35´29.76˝, E
72º50´52.44˝). Azon a földterületen, amelyrıl a KIR-2 jelő minta származik, a 2006-os évben betakarított
sárgarépa terményben kirgizisztáni hatósági laborvizsgálatok 0,17-0,2 mg/kg DDT-t (és
metabolitjait) mutattak ki. A két talajmintából itthon elvégzett analitikai vizsgálatok eredményei a
következık szerint alakultak: KIR-1: 0,10 mg/kg, KIR-2: 0,65 mg/kg DDT/DDD/DDE. A begyőjtött
talajmintákból TGE-5 alap táptalajon lemezöntéssel, majd 48 órás 37 ºC-os inkubációt követıen sikerült
izolálni 12 ismeretlen mikroba törzset.
3. Az izolált törzsek sejtjeibıl a DNS mikrohullámmal történı feltárása után elvégeztem a polimeráz
láncreakciót (polimerase chain reaction, PCR) Eppendorf Mastercycler PCR berendezéssel, mellyel
sikerült a meghatározni kívánt DNS szakaszokat amplifikálni (ennek eredményességét
gélelektroforézissel ellenıriztem). A PCR termékek tisztítása után a DNS minták
nukleotidsorrendjének megállapításához ABI Prism TM 310 Genetic Analyzer berendezést használtam.
Az eredményeként kapott nukleotidsorrend kromatogramokat az NCBI (National Center for
Biotechnology Information) adatbázisával összevetve nemzetségszintő azonosítást sikerült elérni,
amely szerint a 12 törzs közül kettı esetében nem kaptunk értékelhetı eredményt, egy törzs a
Pseudomonas a maradék kilenc pedig a Bacillus nemzetségbe tartozik.
További teendık:
A törzsek további, fajszintő azonosítása.
Az izolált törzsek DDT-bontó képességének vizsgálata, a bontási folyamat közben keletkezı termékek
azonosítása.
Ukrajnai, romániai és magyarországi kárhelyekrıl újabb talajminták begyőjtése, a mintákból DDT-bontó
törzsek izolálása.
Az így kialakult, izolált és fajszintően beazonosított DDT-bontó képességgel rendelkezı törzsgyőjtemény
bontási kapacitásának vizsgálata.
2008. évben közlésre elfogadott és megjelent fontosabb publikációk jegyzéke:
8 th Alps-Adria Scientific Workshop, 27 th April – 2 nd May, 2009 Neum, Bosnia-Herzegovina, proceeding
accepted: G. Raska, J. Háhn, B. Kriszt, S. Szoboszlay (2008): The Effects of DDT/DDD/DDE on Soil
Microbes
75