GINOP-2.2.1-15-2017-00091 | Funkcionális növényi tápanyagok előállítása melléktermékekből

GINOP-2.2.1-15-2017-00091

Funkcionális növényi tápanyagok előállítása melléktermékekből

A projekt célja egy olyan innovatív természetes alapú szerves növényi tápanyag létrehozása, amely széles körben (erdészetekben, kertészeti, szántóföldi, gyümölcs kultúrákban, valamint kiskertekben) hasznosítható a mezőgazdaságban. Az előállításra kerülő természetes trágya komplex növényi tápanyag utánpótlást biztosít, alkalmassá válva akár arra is, hogy bizonyos területeken, vagy gazdaságokban a szilárd műtrágyák egy részét is kiváltsa. Tekintve, hogy kizárólag természetes eredetű alapanyagok felhasználásával készül és lassú lebomlású szerves anyagokat is tartalmaz, hozzájárul ezen keresztül a talajerő növeléséhez, vagy legalábbis megtartásához, továbbá a talajélet növeléséhez és a szerves anyagok visszapótlásához. A granulált késztermék alkalmas nagyüzemi felhasználásra (kiszórása megoldott), ezáltal hazai és külföldi felvevőpiaca korlátlan, mivel versenyképes áron kerül kereskedelmi forgalomba.

A projekt adatai

Projekt címe: Funkcionális növényi tápanyagok előállítása melléktermékekből
A Projekt azonosító száma: GINOP-2.2.1-15-2017-00091
Kedvezményezett neve: Mobil Digital Kereskedelmi és Szolgáltató Korlátolt Felelősségű Társaság, konzorciumvezető; BETA Center Korlátolt Felelősségű Társaság, Soproni Egyetem, konzorciumi partner
Szerződött támogatás összege: 541 302 149,-HUF (ebből Mobil Digital Kft.: 221 620 000 Ft; BETA Center Kft.: 49 808 149 Ft; Soproni Egyetem (SOE): 269 874 000 Ft)
Támogatás mértéke (SOE): 100%
A támogatás intenzitása: projekt szinten a projekt elszámolható összeköltségének a 78,81 %-a.

Projekt futamideje: 2018.05.02. – 2022.02.28.
A projekt szakmai vezetője: Dr. Köles Péter Zoltán
A projekt projektmenedzsere: Kovács Kinga

Részletes leírás

A projekt célja egy olyan innovatív természetes alapú szerves növényi tápanyag létrehozása, amely széles körben (erdészetekben, kertészeti, szántóföldi, gyümölcs kultúrákban, valamint kiskertekben) hasznosítható a mezőgazdaságban. Az előállításra kerülő természetes trágya komplex növényi tápanyag utánpótlást biztosít, alkalmassá válva akár arra is, hogy bizonyos területeken, vagy gazdaságokban a szilárd műtrágyák egy részét is kiváltsa. Tekintve, hogy kizárólag természetes eredetű alapanyagok felhasználásával készül és lassú lebomlású szerves anyagokat is tartalmaz, hozzájárul ezen keresztül a talajerő növeléséhez, vagy legalábbis megtartásához, továbbá a talajélet növeléséhez és a szerves anyagok visszapótlásához. A granulált késztermék alkalmas nagyüzemi felhasználásra (kiszórása megoldott), ezáltal hazai és külföldi felvevőpiaca korlátlan, mivel versenyképes áron kerül kereskedelmi forgalomba.

1. A) A projekt bemutatása

A prototípus fejlesztés célja növényi tápanyag (trágya) előállítása kizárólag természetes eredetű ipari és mezőgazdasági melléktermékekből (másodlagos nyersanyagokból). Újdonsága, hogy sokféle, komplex összetételű alap- és adalékanyag felhasználásával kerülnek kifejlesztésre sokoldalúan hasznosítható talajjavító, tápanyagpótló, fehérjéket és aminosavakat, (biostimulátorokat) tartalmazó növényi tápanyagok. A prototípus termékcsalád makro-, mezo- és mikroelem tartalmának köszönhetően elsőrendű és teljes értékű tápanyagforrása az ezeket hasznosító növényeknek.

Az organikus eredetű alap- és segédanyagok kémiai-fizikai tulajdonságai eredendően változóak, együttes felhasználásukkal a kutatandó késztermék hatóanyag-tartalmának standardizálása - ami elengedhetetlen feltétele a mezőgazdaságban nagy méretekben történő alkalmazásnak – problémát jelent. Jelen kutatás egyik célja, hogy az intelligens technológiához tartozó színképelemzésen alapuló rendszer alkalmazásával garantálhatóvá válik a késztermék standardizálása. Ez olyan jellegű innováció, amellyel jelenleg egyetlen, a piacon fellelhető, természetes eredetű talajjavító-talajkondicionáló sem rendelkezik. Ezzel elérhetővé válik szerves eredetű tápanyagok szabályozott kijuttatása a talajra vagy növényi kultúrákra. Újdonság, hogy a kutatás során létrehozandó, az alapanyag-adagolást szabályozó egyedi szoftver lehetővé teszi a késztermék kémiai összetételének rugalmas változtathatóságát, figyelembe véve a különböző talajféleségek tulajdonságait és a különböző növényfajok eltérő tápanyag igényeit. Ezzel egyedülálló módon igen széles spektrumú felhasználást tesz lehetővé. Az alapanyagok és a késztermék kutatása és az intelligens technológia együttes alkalmazása olyan egyedi fejlesztést tesz lehetővé a precíziós tápanyagok területén, amivel lehetővé válik a funkcionális tápanyagpótlás. A projektben kifejlesztésre kerülő új termékek egyedülálló módon ötvözik az egyes komponensek előnyös tulajdonságait. Ideális összetételük révén kiküszöbölik az alkotóelemek külön-külön történő alkalmazása esetén megnyilvánuló hátrányait vagy hiányait, megalapozva ezzel egy komplex, egyszerre talajjavító és növényi tápanyag utánpótlást biztosító késztermék létrejöttét. Az alap- és adalékanyagok komplexitásának köszönhetően a prototípus termék tartalmazza a biomassza égetésből származó hamu szervetlen kémiai anyagtartalmát és hasznosítja a 2. kategóriájú húsliszt, a baromfitrágya, a szőlőtörköly kedvező szerves-, makro-, mezo-, és mikroelem tartalmának minden előnyét. A biomassza fahamu erősen lúgos kémhatása, ami eredeti állapotában nehézkes és egyoldalú felhasználhatóságot eredményez, a késztermékben előnyére fordul ennek a biostimulátor anyagnak azzal, hogy az egyéb összetevők hozzáférhetőségét javítja, savanyú kémhatását semlegesíti. Az alapanyagok tudatos és célzott összeválogatása révén az előállításra kerülő speciális növényi trágyafélék összetételüknél fogva első rendű és komplex tápanyagforrásai a termesztett erdőgazdasági, kertészeti, vagy szántóföldi növényfajoknak. A műtrágyákkal szemben nagyon fontos az alkalmazásukkal elérhető talajjavító hatás. A szerves anyag tartalom felpezsdíti a talajok bakteriális életét, a lúgos pH a savanyú talajok kémhatását semleges irányba tolja, és egyéb fizikai és kémiai jellemzőiket is javítja. Eljárásunkkal a részben másként nem, vagy csak jelentős anyagi ráfordítással semlegesíthető másodnyersanyagok újrafelhasználásával hozunk létre számos növényfaj számára felhasználható, igen értékes tápanyagokat, biostimulátorokat is tartalmazó termékeket.

1. B) Innovatív megoldás

A projekt társadalmi haszna és jelentősége sokrétű:

- organikus gazdálkodás fejlesztése, kiterjesztése,

- hulladékgazdálkodás fejlesztése

- új megközelítésű alap- és adalékanyagok kombinációinak alkalmazása, melyek együttesen az organikus gazdálkodásban használhatók, nem terhelik a gazdálkodási területeket.

GINOP 2.3.2-15-2016-00052 | Az erdészeti kártevő Armillaria...

GINOP 2.3.2-15-2016-00052

Az erdészeti kártevő Armillaria (tuskógomba) nemzetség patológiájának és a biológiai védekezés lehetőségeinek vizsgálata

A projekt adatai

Projekt címe: Az erdészeti kártevő Armillaria (tuskógomba) nemzetség patológiájának és a biológiai védekezés lehetőségeinek vizsgálata
A Projekt azonosító száma: GINOP 2.3.2-15-2016-00052
Kedvezményezett neve: Soproni Egyetem (9400 Sopron, Bajcsy-Zsilinszky u. 4.)
Konzorciumpartnerek: Szegedi Tudományegyetem, Szegedi Biológiai Kutatóközpont
A Projekt megvalósítási időszakának kezdő időpontja: 2017.01.01.
A Projekt fizikai befejezésének tervezett napja: 2021.12.31.
A projekt szakmai vezetője: Dr. Sipos György
A projekt pénzügyi vezetője: Nyikos Bendegúz
A projekt menedzsere: Nyikos Bendegúz
Közreműködő szervezet: Nemzetgazdasági Minisztérium
A szerződött támogatás összege: 675 883 102 Ft
A támogatás mértéke (%-ban): 100%
Konzorciumi partnerek és a támogatási összeg megosztása:

Részletes leírás

A) Az Armillaria fajok az erdők természetes talajlakó társalkotói, egyes telepeik a Föld felszínének legnagyobb és leghosszabb életkorú élőlényei. A fehér rothadást okozó gombák közé tartoznak, melyek a növényi sejtfal minden nagy molekulájú összetevőjét képesek lebontani, így alapvető szerepet játszanak a szárazföldi élethez szükséges tápanyagok természetes körforgásának biztosításában (Hetala:Forests,6,3304,2015). Egyes Armillaria fajok viszont a legsúlyosabb erdőkárosító gombák közé tartoznak. Megtámadják és elpusztítják az ellenállóképességükben gyengülő fákat, majd a gazdanövény elhalása után teljesen lebontják a fa szöveteit (Baumgartner:Mol. Plant Pathol., 12,515,2011).

Az elmúlt évben az Armillaria fajok szerepe a Keszthelyi-hegység erdeinek pusztulásában is felmerült. A kártételükkel szembeni védekezés nehezen kivitelezhető, mert a kórokozó a talajban maradt fás maradványokban sokáig képes életben maradni. A vegyszeres védekezés az erdészetekben számos kedvezőtlen hatással jár, ezért egyre nagyobb igény mutatkozik környezetbarát, biológiai védekezési módszerek iránt. A projekt célja az Armillaria fajok erdészeti károkozó hatásának felmérése, genetikai sajátságaik vizsgálata, és egy biológiai védekezésen alapuló, hatékony erdővédelmi stratégia kidolgozása. Az Armillaria fajok világszerte jelentős erdőpusztulásokat okoznak. Az elérhető teljes genomszekvenciák számának robbanásszerű növekedése mostanra tette lehetővé ennek a komoly gazdasági károkat okozó problémának a genomikai szintű vizsgálatát, a projekt ezáltal rendkívül időszerű, A témát a genomikai megközelítés és az alkalmazni kívánt modern molekuláris biológiai módszerek (RNA-Seq és dual RNA-Seq, kölcsönhatások egysejt-transzkriptomikával történő vizsgálata) az élvonalbeli kutatások közé emelik. A megvalósítani tervezett komparatív genomikai analízis a témakörben világszinten az első, nagy volumenű szisztematikus vizsgálat, melynek eredményeit a tudományos közösségben nagy várakozás övezi, így a tervezett kutatás megteremti a tudományos áttörés lehetőségét. A projekt akadémiai része a törzsgyűjteményben már meglévő a fenyőféléke kolonizáló virulens és szaprotróf Armillaria izolátumok felhasználására épül. 1.-2. év: a két genom funkcionális annotációja és komparatív genomika, rizomorfa és termőtest vizsgálatok, in vitro inváziós kísérletek 2.-3.-4. év: növény-gomba interakciós vizsgálatok A projekt terepi része: 1.-2. év: a károsított erdőkből Armillaria fajok és egyedi telepeik azonosítása, két lombosfákat kolonizáló faj haploid genomjának „PacBio” szekvenálása, genetikai diverzitás meghatározása Illumina szekvenálással, RNA-Seq és az érintett genomok funkcionális annotációja 2.-3. év: Társult mikrobióm minták gyűjtése, törzsizolálás, metagenomika A projekt biokontroll része : 1. év: potenciális biokontroll ágensek tesztelése virulens izolátumokon 2. év: A társult mikrobiómokból izolált mikrobák molekuláris azonosítása, biokontroll képességeik felmérése 3. év: biokontroll ágensek fermentációoptimalizálása 4. év: szabadföldi tesztelés.

B) Kutatási terv 1. Patogén Armillaria fajok és társult mikrobiális közösségeik genetikai vizsgálata súlyosan károsított és természetes állapotú erdőtársulásokban 1.1 Armillaria minták (rizomorfa, micélium, termőtest) gyűjtése Armillaria által súlyosan károsított és természetes állapotú erdőtársulásokból 1.2 Armillaria fajok és nagyobb kiterjedésű egyedi telepeik azonosítása interfertilitási és szomatikus inkompatibilitási tesztek segítségével 1.3 Nagyobb méretű reprezentatív Armillaria egyedek (virulens és nem virulens) kiválasztása, termőhelyi viszonyok vizsgálata, minták gyűjtése az Armillaria rizomorfákkal társult mikrobiális közösségek (mikrobiómok) vizsgálatához 1.4 A társult mikrobiómok baktérium- és gombakomponenseinek izolálása, a mikrobiómot alkotó fajok azonosítása diagnosztikus értékű lokuszok amplifikálása és szekvenálása útján, illetve metagenomikai eszközökkel 1.5 Az izolált baktérium- és gombatörzsek törzsgyűjteménybe (Szeged Microbiology Collection, szmc.hu) helyezése 2. Armillaria fajok patogenitását és virulenciáját meghatározó genetikai faktorok vizsgálata 2.1 Minőségi Armillaria genomok és adatbázisok létrehozása 2.1.1 Két, fenyőféléket kolonizáló Armillaria faj (A. ostoyae és A. cepistipes) közel kromoszómaszinten rendelkezésre álló genomjának teljes értékű annotációja RNA-Seq adatok segítségével 2.1.2 Saját, lombos fákat kolonizáló Armillaria izolátumaink (A. gallica és A. mellea) genomjainak kiegészítő szekvenálása „Illumina”, illetve ahol szükséges, „PacBio” technológiával, a genomok, adatbázisok minőségi továbbfejlesztése 2.1.3 A bioinformatikai munkához szükséges számítógépes háttér és tárolókapacitás kialakítása 2.2 A patogenitási tesztekben felhasznált diploid és haploid Armillaria izolátumok egyedi genetikai hátterének genomszintű meghatározása 2.2.1 A rendelkezésre álló és a terepről izolált törzsek párhuzamos „Illumina” szekvenálása, a genetikai identitás és diverzitás (SNP mintázat) meghatározása 2.2.2 Ismétlődő, nehezen összerakható variábilis szekvenciák esetén a „PacBio” technológia alkalmazása 2.3 Gomba-gazdanövény kölcsönhatások vizsgálata 2.3.1 In vitro kambium inváziós tesztek Friss és autoklávozott faszeletek kambiumába behatoló gomba micéliumszövedékek összehasonlító transzkriptomikai analízise. A kísérletek során tervezzük tesztelni a már meglévő diploid virulens és nem-virulens A. ostoyae izolátumainkat és a károsított erdőkből begyűjtött patogén izolátumokat. 2.3.2 Gazdanövény-gomba interakciós teszt kidolgozása lucfenyő (ismert genom) klónok (lucfenyő-Armillaria patoszisztéma) felhasználásával 2.3.2.1 Armillaria-lucfenyő interakció vizsgálata fénymikroszkópiás módszerekkel 2.3.2.2 Génexpressziós kölcsönhatási mintázatok vizsgálata Armillaria-lucfenyő interakció különböző fázisaiban (dual RNA-Seq) 2.3.2.3 Armillaria-lucfenyő kölcsönhatás vizsgálata a metabolomika és proteomika eszközeivel 3. Az Armillaria patogenitás evolúciós eredetének vizsgálata transzkriptomikai, egysejt-transzkriptomikai és összehasonlító genomikai módszerekkel 3.1 Komparatív genomikai vizsgálatok 3.1.1 Genomevolúciós események rekonstruálása összehasonlító evolúciós genomikai módszerekkel (COMPARE-analízis) 3.1.2 Az Armillaria nemzetségre és az egyes fajokra jellemző genetikai innovációk rekonstruálása, jellemzése funkcionális annotációkkal, egyes kiemelkedő géncsaládok részletes filogenetikai analízise 3.1.3. Növényi sejtfal-biopolimerek lebontásában szerepet játszó CAZy-géncsaládok részletes összehasonlító genomikai analízise 3.2 A rizomorfa ,mint az Armillaria nemzetségre jellemző egyedülálló terjedési és kolonizációs mechanizmus genetikai hátterének feltárása 3.2.1 Génexpressziós mintázatok vizsgálata Armillaria ostoyae C18 törzs rizomorfáinak csúcsi és törzsi zónáiban, összehasonlítva a levegőben terjedő rizomorf csúcsi és törzsi zónáival Armillaria ostoyae C18 törzsben 3.2.2 Génexpressziós mintázatok vizsgálata Armillaria ostoyae C18 törzs termőtesteiben 3.2.3 A rizomorfa- és termőtestképzésben szerepet játszó gének komparatív genomikai analízise, konzerváltságuk, evolúciós eredetük, tartalmazó géncsaládjaik diverzifikációs mintázatainak vizsgálata 3.2.4 Kis szabályozó RNS-ek rizomorfák növekedésében és gyökérkolonizációjában betöltött szerepének vizsgálata 3.2.5 Armillaria-lucfenyő interakció vizsgálata egysejt transzkriptomikai módszerekkel 4. Biokontroll stratégia kidolgozása és gyakorlati tesztelése súlyosan károsított erdészeti területen 4.1 Virulens Armillaria törzsek szelektálása az 1.1. feladat során létrehozott törzsgyűjteményből 4.2 In vitro screenelési módszerek kidolgozása és optimalizálása baktériumok (pl. Bacillus, Pseudomonas fajok) és gombák (pl. Trichoderma fajok) virulens Armillaria fajokkal szembeni antagonizmusának vizsgálatára 4.3 A mikrobiómból az 1.5. feladat során izolált baktériumés gombatörzsek kölcsönhatási vizsgálata virulens Armillaria fajokkal szemben laboratóriumi körülmények között, táptalajlemezeken kivitelezett in vitro antagonizmus- és gátlási tesztekkel, biokontroll index értékek meghatározása, a virulens Armillaria fajokkal szemben jó antagonista képességekkel rendelkező baktériumok és gombák szelektálása 4.4 A szelektált mikroorganizmusok fermentációs előállításának optimalizálása 4.5 In vivo kísérletek a szelektált mikroorganizmusokkal a 2.4 feladat során kidolgozott gazdanövény-gomba interakciós tesztben, metatranszkriptomikai analízis 4.6 A hazai erdőgazdasági kihívásoknak megfelelő mikrobakeverékek összeállítása, készítmény-prototípus létrehozása 4.7 A készítményprototípus szabadföldi tesztelése terepi körülmények között Armillaria-val fertőzött területek talajának új erdőtelepítések előtti remediációjára, ill. erdőtelepítések során a facsemeték kezelésére, alkalmazástechnológiai optimalizálás. A partnerek több évtizedes gyakorlattal rendelkeznek hasonló léptékű hazai és nemzetközi kutatási projektek tervezésében és sikeres megvalósításában, beleértve a szakmai és pénzügyi/adminisztratív feladatok ellátását. A felvázolt kutatási program összhangban van a projekt megvalósításában közreműködő meghatározó kutatók és egyéb résztvevők számával és szakmai kompetenciájával. A pályázatban igényelt támogatás biztosítja a vállalt feladatok tervezett időkereteken belül történő végrehajtását . A projekt szakmai vezetése, illetve a menedzsment a megvalósítást folyamatosan nyomon követve biztosítja a kutatás mérföldköveinek tervezett ütemben történő elérését. A NyME részéről a projektben közreműködő kutatók koordinálják az 1. és 2. feladatok megvalósítását, részt vesznek továbbá a 4. feladat 4.7. részfeladatának megvalósításában . Az MTA részéről Dr. Nagy László koordinálja a 3. feladat megvalósítását. A SZTE részéről a projektben közreműködő kutatók részt vesznek az 1. feladat 1.4. és 1.5. részfeladatának megvalósításában, és koordinálják a 4. feladatban célul kitűzött biokontroll stratégia kidolgozását.

C) A projekt a Nyugat-magyarországi Egyetemen, az SZTE TTIK Mikrobiológiai Tanszékén és az MTA SZBK Lendület Gomba Evolúciós Genomikai Kutatócsoportjában rendelkezésre álló tudásbázisok kutatási tevékenységeinek összehangolása révén magas színvonalú K+F kapacitások kritikus tömegét hozza létre. A projekt egy világszerte súlyos gazdasági károkat okozó erdészeti probléma tanulmányozása révén válik hazai és nemzetközi színtéren egyaránt befolyásoló kutatási programmá, és lehetőséget teremt az erdészeti metagenomika és metatranszkriptomika módszertanának fejlesztésére, továbbá egy erdészeti mikrobiális bioinformatikai kiválósági központ létrehozására. Az Armillaria nemzetség világszerte elterjedt agresszív patogén fajokat foglal magába, genetikai diverzitásuk es patogenitásuk megértésével és az ellenük való védekezési lehetőségekkel népes kutatói közösség foglalkozik. A projekt alapjául szolgáló genomszekvenciák elemzése révén az Armillaria nemzetség első részletes, komparatív genomikai vizsgálata valósul meg, mely mérföldkövet jelenthet a jövőbeli Armillaria kutatások számára. Ezáltal a kialakítandó erdészeti mikrobiális bioinformatikai kiválósági központ nemzetközi szinten is az Armillaria kutatások centrumává válhat. A projekt eredményei rangos nemzetközi folyóiratokban megjelenő publikációk formájában válnak hozzáférhetővé a tudományos közélet szereplői számára, így komoly nemzetközi jelentőségű kutatási elismertség érhető el, oktatási/képzési célú felhasználásuk pedig a tématerületen tevékenykedő fiatal kutatók tudományos fokozatszerzésére biztosított lehetőségek, valamint továbbfejlesztett, a projekt eredményeit is bemutató, kibővített tematikájú egyetemi kurzusok formájában valósul meg. A kutatások a BsC/MsC és PhD képzések rendszerébe a tématerületen tevékenykedő fiatal kutatók tudományos fokozatszerzésére biztosított lehetőségek és az eredményeket integráló, továbbfejlesztett egyetemi kurzusok, a K+F kapacitások megalapozó folyamataiba pedig hazai KKV-kel kialakítandó termékfejlesztési együttműködések révén épülnek be. A fenntartható erdőgazdálkodásból származó faanyag korlátlan ideig újratermelhető, megújuló nyersanyag és széndioxid semleges. A fa- és bútoripar hazai munkahelymegtartó és -teremtő képessége kiszámítható nyersanyag hozzáférést feltételez, amit elsősorban a hazai erdőállományok biztosítanak. A fa- és bútoripari ágazat bázisául szolgáló hazai és közép európai erdőállományokat azonban súlyosan veszélyeztetik a mikrobiális, döntően gombás megbetegedések. Ezek közül is kiemelkednek az Armillaria_ fonalasgomba által okozott fertőzések, amelyek gyakran okoznak tömeges fapusztulást egyes erdészeti területeken, mely egyúttal komoly kihatással van a fa- és bútoripari ágazatra is. Az erdőpusztulás miatt kitermelt rönkfa ipari felhasználása komoly logisztikai kihívás._ A projekt a genomika, transzkriptomika és a biológiai védekezés tudományterületein rendelkezésre álló jelenlegi tudásszinthez képest hazai és nemzetközi viszonylatban egyaránt kiemelkedő jelentőségű, új tudásanyaggal fogja bővíteni a súlyos erdészeti kártevő Armillaria gombanemzetséggel kapcsolatos ismereteinket. A projekt a megvalósítás során felhasználni tervezett legkorszerűbb molekuláris biológiai és bioinformatikai módszerek révén illeszkedik a nemzetközi élvonalbeli kutatásokhoz. A konzorciumi partnerek által a projekt során kialakítandó Stratégiai K+F műhely biztosítja a tudás-infrastruktúra erősítését, a növény-gomba kölcsönhatások vizsgálata területén a legkorszerűbb nemzetközi kutatás-módszertani tapasztalatok hazai adaptációját, valamint a létrehozandó genomikai adatbázisok integrálásának lehetőségét, mely megteremti a nemzetközi kiválósági együttműködésekhez, összehasonlító genomikai projektekhez (pl. 1000 Fungal Genomes Project) történő csatlakozás feltételeit. A Dr. Nagy László projektrésztvevő által kidolgozott komparatív genomikai módszer (COMPARE pipeline) az első olyan metodika, amely lehetőve teszi egy tetszőleges fenotipikus jelleg hátterében álló gének és géncsaladok teljes genomszekvenciák alapján történő szisztematikus azonositását. A projekt keretein belül így a meglévő nemzetközi tudományos együttműködések célzott továbbfejlesztésére és új együttműködések kialakítására egyaránt lehetőség nyílik. A projekt lehetőséget teremt az erdészeti metagenomika és metatranszkriptomika módszertanának fejlesztésére és egy erdészeti mikrobiális bioinformatikai kiválósági központ létrehozására. A projekt feladatainak megvalósítása során a biológiatudomány részterületein elfogadott protokollokhoz illeszkedő korszerű, modern, átfogó kutatási metodológia kerül felhasználásra, mely mikrobiológiai, metabolomikai, fermentációs, molekuláris biológiai, mikroszkópos, bioinformatikai, metagenomikai, komparatív genomikai, transzkriptomikai, új generációs szekvenálási módszereket és terepi vizsgálatokat egyaránt magába foglal, melyek minden szempontból alkalmasak a kitűzött célok eléréséhez. A projektjavaslat megvalósítói szakterületükön sokéves gyakorlati tapasztalattal rendelkeznek a felhasználni tervezett módszerek alkalmazása terén.

GINOP-2.3.3-15-2016-00038 | Faipari termékek tovább feldolgozása zöld kémiai és technológiai...

GINOP-2.3.3-15-2016-00038

Faipari termékek tovább feldolgozása zöld kémiai és technológiai alapokon, korszerű kutatási infrastruktúra létrehozásával

A projekt célja a megújuló és fenntartható erdőgazdálkodásból származó faipari alapanyagok zöld-eljárásokkal való tovább feldolgozása és a termékek molekuláris és makroszintű megismerése, jellemzésére alkalmas infrastrukturális háttér létrehozása. A fejlesztések eredményeképpen létrejövő műszerezett laborok alkalmasak a nanotechnológia eredmények innovatív fa- és papíripari termékekbe történő integrálására, továbbá lehetővé teszik olyan fejlesztési projektek indítását, amelyek hozzájárulnak a haza vállalatok és ezzel együtt a Soproni Egyetem versenyképességének növeléséhez.

A projekt adatai

Projekt címe: Faipari termékek tovább feldolgozása zöld kémiai és technológiai alapokon, korszerű kutatási infrastruktúra létrehozásával
A Projekt azonosító száma: GINOP 2.3.3-15-2016-00038
Kedvezményezett neve: Soproni Egyetem (9400 Sopron, Bajcsy-Zsilinszky u. 4.)
Közreműködő Szervezet: Pénzügyminisztérium
Szerződött támogatás összege: 302 945 593,- HUF
Támogatás mértéke: 100%
Projekt futamideje: 2017. január 1 – 2021. október 31.
A projekt szakmai vezetője: Prof. Dr. Németh Róbert
A projekt projektmenedzsere: Horváth Nóra

Részletes leírás

A projekt célja a megújuló és fenntartható erdőgazdálkodásból származó faipari alapanyagok zöld-eljárásokkal való tovább feldolgozása és a termékek molekuláris és makroszintű megismerése, jellemzésére alkalmas infrastrukturális háttér létrehozása. A fejlesztések eredményeképpen létrejövő műszerezett laborok alkalmasak a nanotechnológia eredmények innovatív fa- és papíripari termékekbe történő integrálására, továbbá lehetővé teszik olyan fejlesztési projektek indítását, amelyek hozzájárulnak a haza vállalatok és ezzel együtt a Soproni Egyetem versenyképességének növeléséhez.

A korszerűen felszerelt laboratóriumok lehetővé teszik az adott szakterületen a nemzetközileg vezető szerepet játszó kutatási szervezetek felszereltségéhez való közelebb kerülést, így biztosítják magasabb szintű kutatások végzését. Az ágazati területen megszerzett hazai tapasztalatok már jelenleg is nagy nemzetközi érdeklődésre tartanak számot. A hazai vizsgálati adatok jól kiegészítik a nemzetközi eredményeket. A korszerű vizsgálóberendezések bekapcsolása a nemzetközi hálózatba, további együttműködéseket tesznek lehetővé. A szakterületen már jelenleg is igen szoros kapcsolat van több külföldi felsőoktatási intézménnyel, amely kapcsolatokat tovább bővítheti a kutatási eszközök megvalósítása, eljárások és szolgáltatások fejlesztése és ezen keresztül a gazdasági versenyképesség erősítése.  Az ágazati kutatók és oktatók folyamatosan törekedtek arra, hogy hozzáférjenek élvonalbeli kutatási infrastruktúrákhoz külföldön állami ösztöndíjak felhasználásával, fejlesszék magukat, de ennek lehetőségét itthon is szeretnék elérni a tervezett laborok fejlesztésével, megvalósításával, hiszen a fás biomassza megfelelő hazai értékelése nemzetgazdasági jelentőségű. A projekt megvalósításával olyan kutatási eszközpark került létrehozásra a Természeti Erőforrások Kutatóközponton belül, amelyek nem kizárólag a SOE kutatók igényeit elégítik ki, hanem kapacitásuknál fogva országok tudományos közösségét is képesek kiszolgálni. A kutatási infrastruktúra-fejlesztés kölcsönösségi alapon való hozzáférésének nemzetközi szinten történő elérhetővé tétele segíti a magyar kutatók európai infrastruktúrákhoz való hozzáférését. Mintának tekintjük a Trees4Future EU-projektet (http://www.trees4future.eu/), melynek keretén belül hozzáférést pályáztunk és nyertünk a Ghenti Egyetem CT nanoscanner és DSC berendezéseire. A fejlesztés eredményképpen bővülő kutatási infrastruktúra bekapcsolódást biztosít a Thünen Institut (N.o.) laboratóriumi tevékenységébe (pl. gyors és hatékony fafajmeghatározás a CITES listás fafajok védelme érdekében). A Soproni Egyetem műszerezett laborjai egyenrangú, versenyképes partnerré váltak a WoodKPlus (Tulln, Ausztria), az ETH Zürich faiparhoz köthető laboratóriumai, ill. a Georg August Univ. Göttingen hasonló laboratóriumaival. A fejlesztés eredményeként hazai és nemzetközi piacon hasznosuló, a fa- és bútoripart támogató műszerkapacitás jött létre. Az új fejlesztésű anyagokból (biokompozitok) magasa hozzáadott értékű faalapú termékek állíthatók elő. A hozzáadott érték megnyilvánul: magasabb használati értékben, hosszabb élettartamban, dizájnban és funkciónövekedésben egyaránt. Az infrastrukturális fejlesztés aktívan támogatja a hazai KKV-kat, de az olyan nagyvállalatokat is mint a VELUX vagy az IKEA Ind. Az anyagok pontosabb megismerése lehetőséget nyújt a megmunkálási műveletek optimalizációjára és hatékonyabb felületkezelési, és ragasztási technológiák alapjául szolgálhat. Mind az építőipari termékeknél (pl. ablak), mind a bútoroknál fontos a növelt ragasztási szilárdság, és növelt felületkezelő anyag-tapadás. A kültéri használat során különösen nagy potenciált jelent a hazai fafajok anyagának magas szintű biodegradáció elleni védelme, ami a hosszabb élettartam mellett hozzájárul a trópusi nyersanyagkészletek és biodiverzitás védelméhez. Az ipari igények kielégítésére fókuszáló fejlesztés szilárd támasza lehet a hazai fa- és bútoripari fejlesztéseknek. A kutatói kapacitás növelése (új, minőségi kutató állások) lendületet ad az ipari fejlesztéseknek, hiszen az interdiszciplináris team (biológusok, kémikusok, technológusok, terméktervezők) nemzetközi kapcsolatrendszerrel kiegészülve gyors reagálású, hatékony, mobil kutatói csapatot alkot, amely igen rövid idő alatt reagál az ipar megkereséseire, de azon túl pro-aktívan működik, vagyis a tudományos eredmények gyakorlati átültetésén aktívan dolgozik. A Soproni Egyetemen a fás biomassza (biomakromolekuláris) anyagok szerkezeti megismerésére számos berendezés adott, amelyek elsősorban a makro és mikroszkópikus jellemzők megismerésére szolgálnak. Az anyagok molekuláris szerkezetének és termikus jellemzőinek a megismerésére azonban kevés lehetőség volt, így a megvalósult projekt során elsősorban olyan berendezések beszerzése volt szükséges, amelyek képesek komplex fizikai, kémiai és mechanikai jellemzők mérésére. Az erőforrások (infrastr. háttér: laborhelységek, alapműszerek) alapvetően rendelkezésre állnak, az NRRC központ (http://nrrc.nyme.hu/) laborkapacitása által. A projekt hosszú távú fenntartását az ipari partnerek bevonása részben biztosítja (megbízások ca. 40%). Másik jelentős forrásbevételt jelentenek a H2020-as pályázati rendszerben megszerzett források (ca. 60%). Utóbbit a létrehozott Erdészeti és Faipari Kutatóközpont, mint kutatásszervező szervezet működtetése biztosítja.

A projekt megvalósítása során beszerzésre került műszerek:

Termikus vizsgálati eszköz (LABSYS EVO TG-DTM/DSC analizátor)
Dinamikus mechanikai vizsgálati eszköz (DMA50 asztali dinamikus mechanikai analizátor)
Szoftver kiegészítés EDX elemtérképhez (ESPRIT szoftver modulok)
Örlőmalom és tartozékai (IKA MF10 basic malom)
Kaloriméter égető cella (C5012 kaloriméter égetőcella)
Q-sunhoz xenon lámpa (X-1800 léghűtéses xenon lámpa)
Resistrogaph és tartozékai (R650-SC resistograph)
Digital-oscilloscope (Tetronix MDO3102)
Signal generátor (Tetronix AFG 3252C)
Színmérő szoftver fejlesztés (X-Rite Color iQC Professional)
Klímakamra (HPP260)
Kémiai vizsgálati eszköz (XploRA nano konfokális Raman mikroszkóp)
Spektrofotométer (AQUALOG UV-800C abszorbancia és fluoreszcencia spektrometriai eszköz)
Topográfiai érdességmérő berendezés (MarSurf CM Explorer konfokális mikroszkóp)
HPLC-MS készülék kiegészítése (Mistral EVO 35L)
Univerzális anyagvizsgáló berendezés (Instron 5985)
Képelemző szoftver faanatómiai mérésekhez (WinCell)
Mikroszkópfejlesztés szoftveres része (Image-Pro Plus)
Motorizált mikroszkóp + tárgyasztal (ProScan III)
Optikai bővítés:(Eclipse)"

GINOP-2.3.3-15-2016-00039 | Fás biomassza termesztési feltételeinek vizsgálata

GINOP-2.3.3-15-2016-00039

Fás biomassza termesztési feltételeinek vizsgálata

A projekt keretében fejleszteni kívánt négy laboratórium eszközei a következő célokat szolgálják: A biomassza termelés ökológiai alapjait vizsgáló laboratóriumba kerülő terepi talajmintavevő eszközök segítségével lehetőségünk nyílna a talajok több szintben való mintázására, illetve bolygatott és bolygattatlan minták gyűjtésére.

A projekt adatai

Projekt címe: Fás biomassza termesztési feltételeinek vizsgálata
A Projekt azonosító száma: GINOP 2.3.3-15-2016-00039
Kedvezményezett neve: Soproni Egyetem (9400 Sopron, Bajcsy-Zsilinszky u. 4.)
Közreműködő Szervezet: Pénzügyminisztérium
Szerződött támogatás összege: 423 669 580,- HUF
Támogatás mértéke: 100%
Projekt futamideje: 2017. február 01 – 2021. december 31.
A projekt szakmai vezetője: Prof. Dr. Bidló András
A projekt projektmenedzsere: Horváth Nóra

Részletes leírás

A projekt elsődleges célja, hogy infrastrukturális hátteret biztosítson olyan új módszerek kidolgozásához, amelyek lehetővé teszik a fás biomassza termelés hatékony megvalósítását, oly módon, hogy ezzel egy időben az egyéb társadalmi igények is kielégítésre kerüljenek.

A megfelelő mennyiségű és minőségű biomassza megtermelése egyre nagyobb jelentőséggel bír, hiszen olyan megújuló alapanyagról van szó, amely a környezet jelentős terhelése nélkül előállítható, sőt előállítása hozzájárul a légkör széndioxid szintjének csökkenéséhez. Ezen belül kiemelt szerepe a fás biomassza termelésének, amely a fenti előnyök mellett, ökológiai, természet és környezetvédelmi, turisztika és egyéb hatásokkal is bír, amit összefoglaló néven ökoszisztéma szolgáltatásnak nevezünk. A projekt során – kapcsolódva a Soproni Egyetem Erdőmérnöki Karának meglévő kutatási infrastruktúrájához – négy, a fás biomassza jobb megismerését szolgáló terület (laboratórium) fejlesztése valósult meg, amelyek munkájukat szoros együtt működésben végzik.   A biomassza termelés ökológiai alapjait vizsgáló laboratóriumba hidro-meteorológiai állomásokat, talajvizsgálati eszközöket és laboratóriumi műszereket szereztünk be. Ezek célja volt, hogy komplex módon, hidrológiai modellekkel vizsgáljuk a biomassza termelést meghatározó vízfelhasználást különböző fajok és gazdálkodási módok esetén. A modellek a lokális, kalibrációs célú mérések mellett jelentős mértékben építenek a távérzékelésből nyerhető adatokra. A hidro-meteorológiai állomás segítségével folyamatosan gyűjtjük a sugárzási, a léghőmérsékleti, a páratartalmi, a csapadék, a szél, a talajhőmérsékleti adatokat órás léptékben a hosszútávú monitoring céljából. A talaj mintavevő és vizsgáló (laboratóriumi) eszközök segítségével megkezdtük a talajminták gyűjtését és elemzését. Ezen vizsgálatok során elsősorban a talaj víztartó, szerves szén-, nehézfém-, illetve tápanyagtartalmát mérjük. Az eredmények nagyban elősegítik annak meghatározását, hogy milyen hatással van a klímaváltozás a fás ültetvényekre, illetve ezek miképp képesek ehhez alkalmazkodni.   A fás biomassza megtermelése során igen fontos, hogy fel tudjuk mérni a megtermelt biomassza mennyiségét, illetve a megtermelést gátló károsítókat. Ennek megfelelően a biológiai alapokat vizsgáló laboratóriumba a biomassza mennyiségének és összetételének felmérését szolgáló terepi eszközöket (erdészeti térképező illetve mérőműszerek), valamint a károsítók vizsgálatát elősegítő eszközök (mikroszkópok, termosztátok, laboratóriumi eszközök, infravörös spektrométer) beszerzése történt meg. Az eszközök használatba vettük, a kutatási és oktatási feladatokat folyamatos zajlanak az eszközök segítségével.   Az ökológiai rendszerek, így a fás biomassza állományok felmérése ma már elképzelhetetlen korszerű távérzékelési eszközök nélkül. A térinformatikai laboratórium egyes beszerzett eszközei (földi lézerszkenner mérőállomás, GNSS vevő) segítségével pontos digitális térképi adatbázisokat tudunk létrehozni, amellyel jól írhatjuk le a fás biomassza állományokat, illetve ezek összetételét. A madarakra szerelhető GPS adó lehető teszi az állatok pontos mozgásának meghatározását.   A biomassza termelés technológiai és feldolgozási laboratórium egy a projektben beszerzett szimulátor segítségével lehetővé teszi a harveszteres fakitermelés vizsgálatát, új módszerek kidolgozását. A laborban vizsgáljuk a lignocellulóz biomassza hasznosítás alternatív lehetőségeit az anaerob fermentáció útján történő metán, illetve hidrogén előállítást. Megkezdtük a lignocellulózok bontása szempontjából leghatékonyabb gombatörzsek szelektálását, azonosítását és a kemometriás vizsgálatát. Ezen kívül a beszerzett GaBi életciklus-elemző szoftver lehető teszi a szén-dioxid mérleg (szénlábnyom számítás) pontosabb elkészítést a „nyersfa folyamat lánc” egyes szakaszaira.

A megvalósítás során beszerzésre került műszerek listája:

A beruházás bővítette a Soproni Egyetem kutatási kapacitását, illetve elősegíti a hazai és nemzetközi kutatási programokban való részvételt, mivel az eszközök segítségével új vizsgálati eljárások végzésére van lehetősége az egyetem kutatóinak. Ennek eredményeképpen már az elmúlt időszakban több hazai és nemzetközi publikáció született, ami alapjául szolgálhat az Erdőmérnöki Kar kutatóinak tudományos elismertségének növelésére, illetve a kar versenyképességének fokozására. A korszerű műszereket a kutatók és az oktatók irányításával, a gyakorlati képzések során az egyetemi hallgatók is eredményesen használják.

GINOP-2.2.1-15-2017-00042 | A Pannon régió növényeinek genetikai hasznosítása

GINOP-2.2.1-15-2017-00042

A Pannon régió növényeinek genetikai hasznosítása

A projekt adatai

Projekt címe: A Pannon régió növényeinek genetikai hasznosítása
A Projekt azonosító száma: GINOP-2.2.1-15-2017-00042
Kedvezményezett neve: Soproni Egyetem (9400 Sopron, Bajcsy-Zsilinszky u. 4.)
Támogatás összege: 1 604 232 583,- Ft (217 955 798,- Ft)

Támogatás intenzitása:

• 84,3339% ERFA és hazai központi költségvetési előirányzat
• 15,6661% önrész

Projekt összköltsége: 1 902 239 337,- Ft
A Projekt megvalósítási időszakának kezdő időpontja: 2017. augusztus 11
A Projekt fizikai befejezésének napja: 2021. december 29.
Résztvevők:

• Törökszentmiklósi Mezőgazdasági Zrt.
• Gabonakutató Nonprofit Közhasznú Kft.
• Debreceni Egyetem
• Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem
• Soproni Egyetem

Kapcsolat: Keserű Zsolt

A projekt weboldala: http://www.pannonbreeding.hu/

Részletes leírás

A Kárpát-medence különleges adottságai és helyzete miatt rendkívül mozaikos, de ugyanakkor szerves egységet alkot. Adottságai alapján kimagasló genetikai értékek tárháza. Ezen értékek nemzetünk megújuló stratégiai erőforrásai. Megőrzésük és fejlesztésük az eredményes gazdálkodásunk és végső soron fennmaradásunk záloga lehet.

A projekt során a konzorciumi résztvevők alapkutatási, alkalmazott kutatási, kísérleti fejlesztési és eljárási innovációs tevékenységeket végeznek. Alkalmazott kutatási feladatként növénycsoportonként meghatározásra kerülnek a klímaváltozásnak és a növekvő környezetszennyeződéseknek ellenálló növényi genetikai alapok, majd kísérleti fejlesztésként a piacra szánt fajtajelöltek kiválasztására és a szuperelit anyag előállítására (prototípusok, a prototípus fejlesztés előkészítéseként) kerül sor. A projekt során a hazai mezőgazdasági kutatómunkában úttörőnek tekinthető a kutatói csoportok célirányos, informatikával támogatott innovációs együttműködése növényvédelmi kutatással kiegészítve. A program célja, hogy a régióban a mezőgazdaság számára munkahelyteremtő, vidékmegtartó agrárprogram kerüljön megvalósításra, amely folytonos innovációval biztosítani fogja a fenntarthatóságot.

A Pannon Breeding program egyik fő célcsoportja a Közép- Ázsia területén elhelyezkedő országok (Kazahsztán, Üzbegisztán, Türkmenisztán, Azerbajdzsán, Kirgizisztán, Tádzsikisztán). Ezek az országok jelentős potenciállal rendelkeznek a termőterületek növelésére és hasznosítására. A területek hasznosításához azonban a megfelelő genetikával rendelkező szántföldi és kertészeti növényekre, illetve szaktudásra van szükség. Fejlesztésünk a városi vezetőket, zöldfelület gazdálkodókat, mezőgazdasági cégeket célozza meg. Az intenzíven változó éghajlati viszonyok és növekedő népesség szükségessé teszi a mezőgazdaságot érintő fejlesztési munkákat, folyamatokat is. Ezek a folyamatok magukba foglalják a növekvő élelmiszerigény kielégítését a kiszámíthatatlan és kedvezőtlen időjárási viszonyok között, illetve a városok élhetővé tételét is. Programunk e problémákra dolgoz ki fenntartható, innovatív megoldásokat.

A Pannon Breeding program másik célja a hazai szennyezett, toxikus, szikes, és egyéb degradált területek növényekkel történő javítása és hasznosítása. Mivel az ilyen kedvezőtlen adottságú területek jelentős nagyságúak, a jobban alkalmazkodó fajtákkal, speciális termesztéstechnikával és e talajokra tervezett műtrágyákkal, lombtrágyákkal számottevően növelhető a növénytermesztés hozama.