„Közelebb hozni az emberekhez a mindennapok környezetvédelmi kérdéseit”

„Kutatócsoportunk már több mint 30 éve foglalkozik környezetikockázat-menedzsmenthez kapcsolódó kutatásokkal: integrált monitoring-módszeregyütteseket dolgozunk ki és alkalmazunk a mikrobiológia és környezettoxikológia területén, melyekkel a szennyezőanyagok valós kockázata jellemezhető. Mi hoztuk létre a dinamikusan bővülő KÖRINFO környezetvédelmi tudásbázist, melynek célja, hogy az e területen felhalmozott tudás mindenki számára könnyen elérhető legyen” – mondta a bme.hu-nak Molnár Mónika egyetemi docens, az Alkalmazott Biotechnológiai és Élelmiszer-tudományi Tanszéken (ABÉT) működő Környezeti Mikrobiológia és Biotechnológia Kutatócsoport vezetője. A csoport munkájának bemutatásában Feigl Viktória docens és Fekete-Kertész Ildikó adjunktus volt még a segítségünkre.

Tart a felsőoktatási felvételi időszak - a középiskolások közül kiknek ajánlják a Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kart, illetve azon belül az önök szakterületét?

MM: Elsősorban azoknak a középiskolásoknak, akik szeretik a biológiát és a kémiát, és érdeklődnek környezetünk védelme iránt, szeretnének a környezetvédelem és az egészségvédelem aktuális problémáival és kihívásaival foglalkozni. Például szennyezőanyagok, ipari technológiák környezetre és humán egészségre gyakorolt hatásának felmérésével, szennyezett területek megtisztításával, környezeti, egészségügyi mikrobiológiával vagy a hulladékhasznosítás különböző területeivel.

Milyen főbb irányokban kutatnak?

MM: A profilunk a talaj- és talajvíz-remediációtól a hulladékhasznosításon és környezettoxikológián át egészen a mikrobiális kommunikációig terjed. Ez utóbbi, az úgynevezett kvórumérzékelés a mikroorganizmusok közötti együttműködés tipikus formája, mely különleges jelmolekulák kibocsátása és érzékelése útján ad információt a közösség tagjainak az egyedsűrűségről. Ez teszi lehetővé, hogy a baktériumok vagy gombák közösségként – kvázi többsejtű szervezetként – működjenek. A kvórumérzékelés irányítja olyan tulajdonságok kifejeződését, amelyek kiemelt jelentőségűek a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodás szempontjából, mint az általunk is kiemelten kutatott biofilmképzés. Biofilm kialakulhat az emberi testbe ültetett implantátumokon, katétereken és egyéb kórházi eszközökön, emellett dugulást és korróziót okozhat az ivóvíz- és szennyvízhálózatokban. A csoport legújabb kutatási területe témavezetésemmel a mikroorganizmusok kommunikációjához kapcsolódóan, baktériumok vagy gombák együttműködését befolyásoló ciklodextrin-alapú csapdák kifejlesztése. A ciklodextrinek gyűrű alakú cukormolekulák, melyek képesek üregükbe zárni a kvórumérzékelésben kiemelt szerepű jelmolekulákat, így gátolva a baktériumok vagy gombák együttműködését, ezzel a biofilmképzést és a fertőzőképességet.

Molnár Mónika

FV: Kiemelt kutatási területünk a timföldgyártás során keletkező hulladék, a vörösiszap vagy bauxitmaradék újrahasznosítási lehetőségeinek kutatása. A tavaly vezetésemmel indult BIO BAUX nevű OTKA-projekt keretében az EU-ban kritikus nyersanyagnak számító értékes elemek, ritkaföldfémek – szkandium, gallium, vanádium – vörösiszapból, biotechnológiai módszerekkel történő kivonását tűztük ki célul. A biológiai kioldás során szerves savakat termelő gombákat vagy kénsavat előállító baktériumokat alkalmazunk. Első lépésben olyan extremofil, vagyis szélsőséges körülményeket is elviselő mikroorganizmusokat kerestünk és találtunk vörösiszapokban, amelyek magas pH- és nagy sókoncentráció mellett is megélnek, valamint biotechnológiai szempontból hasznosítható anyagokat termelnek. Ezeket a mikrobákat a biológiai kioldás során tervezzük felhasználni.

Feigl Viktória

FKI: Kutatócsoportunk kiemelten foglalkozik a különböző fémalapú nanoanyagok, így a fényvédő termékekben megtalálható TiO2 és ZnO nanorészecskék környezetihatás-jellemzésével. A nanoöko-toxikológia témájában jelenleg is zajlik csoportunkban egy az NKFIH által támogatott OTKA posztdoktori kiválósági program egy szén-alapú nanoanyag, a grafén-oxid környezetileg realisztikusabb ökotoxikológiai jellemzésével kapcsolatban. A mesterséges nanoanyagokat tartalmazó termékek és az ezeket alkalmazó technológiák száma jelentősen nőtt az elmúlt két évtizedben. Az ökoszisztémát és az emberi egészséget érintő lehetséges káros hatásaik miatt társadalmi hasznosságukat és használatukat célszerű újraértékelni. A projekt fő célja a grafén-oxid hatásának ökotoxikológiai felmérése környezettoxikológiai tesztekkel, direkt kitettség esetén és táplálékláncon keresztül történő kitettséget modellezve. A hatás jellemzéséhez multimarker megközelítéssel molekuláris, fiziológiai, viselkedési és közösségi szinteken határozunk meg ökotoxikológiai végpontokat, mint a nagy vízibolha táplálkozási aktivitása, szívritmusa vagy a szervezetében keletkező oxidatív stressz által indukált védőenzimek keletkezése.

Fekete-Kertész Ildikó

Milyen hazai és nemzetközi kutatási projektekben, ipari szereplőkkel közös munkákban vesznek részt?

MM: Az utóbbi években szennyvíziszap-hasznosíthatóság felmérésére végeztünk mikrobiológiai és ökotoxikológiai teszteket, polimerek antimikrobás hatásvizsgálatára is kaptunk felkéréseket, illetve egy élelmiszeripari cég technológiai melléktermékeként keletkező bioszén talajadalékként való hasznosíthatóságát is vizsgáltuk. Részt veszünk nemzetközi és hazai kutatás-fejlesztési pályázatokon, ezek keretében hallgatóink, a doktoránsok és fiatal kutatók olyan témákkal foglalkozhatnak, melyek a nemzetközi színtéren is kurrensnek számítanak. Előadásaink oktatási anyagait folyamatosan bővítjük a legújabb kutatási eredményeinkkel.

FV: Környezettoxikológia tárgyunk keretében foglalkozunk az újonnan felismert káros hatású (emerging pollutants csoportba tartozó) vegyületekkel, például gyógyszerhatóanyagokkal, műanyag adalékokkal vagy nanoanyagokkal. A mikrobiológia-laborgyakorlaton külön alkalom a környezeti mikrobiológia, és beszélünk az extrém környezetekben élő mikroorganizmusokról is. A biomérnöki technológiatervezés feladat során az elmúlt években olyan témák kerültek elő, mint a bioszénnel vagy vörösiszappal történő remediáció (talaj- és vízkezelés), illetve a vörösiszap komplex újrahasznosításának lehetőségei.

MM: Konzorciumvezetője vagyunk az EJP SOIL H2020-as EU-s pályázat támogatásával megvalósuló AGROCOMPOSIT projektnek, melynek célja, hogy bioszén-komposzt kompozitok alkalmazásával a különböző régiókra jellemző problémaspecifikus talajjavító eljárásokat dolgozzunk ki. A bioszenek szerves hulladékokból pirolízissel előállított talajjavító anyagok, amelyek talaj- és problémaspecifikusan alkalmazhatóak például homokos talajok kezelésére. A karon futó CLEANWATER Marie Skłodowska-Curie projekt plazmatechnológiával segített, adszorbenseket alkalmazó víztisztítási eljárásokkal kapcsolatos kutatásokat foglal magában. Ezen a pályázaton újonnan felismert káros hatású szennyezőanyagok eltávolítása a cél innovatív megoldásokkal. A projektben kutatócsoportunk a Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Felületkémiai Csoportjával együtt vesz részt, környezettoxikológiai módszereket fejlesztünk és alkalmazunk a környezeti hatékonyság jellemzésére.

FV: Az elmúlt években két jelentős nemzetközi Horizon 2020-projektben is részt vettünk, nagyszerű lehetőség volt bekapcsolódni az EU-s kutatások világába. A SCALE projekt szkandium kinyerését célozta meg különböző európai hulladékokból. A különböző kémiai eljárások potenciális környezeti hatásának felmérésével foglalkoztunk a környezettoxikológia módszerei segítségével. Az ELECTRA projektben bioelektrokémiai rendszereket fejlesztettek szennyezett felszín alatti vizek, szennyvizek, felszíni vízi üledékek és talajok kezelésére. A projekt során környezettoxikológiai módszerekkel bizonyítottuk a kezelési eljárások hatékonyságát és a kezelt közegek toxicitásának csökkenését. Múlt év végén indult el horvát egyetemi partnerünkkel egy TÉT-projekt, melyben mikroműanyagok talajlakó élőlényekre gyakorolt hatását vizsgáljuk. Karunkon két jelentős, a biomassza -alapú gazdasággal kapcsolatos közép-kelet-európai együttműködések megerősítését célzó nemzetközi projekt indult tavaly, melyekben mi is részt veszünk. A BEAMING projekt célja az együttműködések elősegítése Közép-Kelet-Európa, Délkelet-Európa és a Nyugat-Balkán régiójában. A BOOST4BIOEAST projektben pedig egy szorosan együttműködő, biomassza-alapú gazdasággal kapcsolatos hálózat létrehozása.

Molnár Szabina doktorandusz

Részt vesznek a BME pályaorientációs eseményein?

FKI: Jelen vagyunk a BME Nyílt Napon és a Kutatók Éjszakán, ahol az érdeklődő diákok és szüleik interaktív módon ismerhetik meg a laboratóriumi környezetet és kutatási témáinkat. Szívügyünk a tudománynépszerűsítés, ezért oktatóink és hallgatóink rendszeresen részt vesznek a BME, az Élet és Tudomány és a Pro Progressio Alapítvány közös tudománynépszerűsítő cikkpályázatán: az utóbbi években oktató-kutató kategóriában két első díjat és egy második díjat nyertünk el. Továbbá rendszeresen szerepelünk az M1 Kék Bolygó című műsorában.

MM: Számunkra különösen fontos az egyéni mentorálás és a hallgatók aktív bevonása, amit például a szakirány-választási tájékoztatók, a Szakkollégiumi Napok vagy a tanszéki körbevezetések során is alkalmazunk. Ezeken az eseményeken doktoranduszok is részt vesznek, így a diákok olyanoktól kapnak tájékoztatást, akik nemcsak a szakmai oldalt, hanem a hallgatói életet is jól ismerik.

FKI: Tudománynépszerűsítő tevékenységünk részeként tavaly sikeresen pályáztunk az NKFIH Mecenatúra tudománynépszerűsítő pályázatán. Számos közösségimédia-platformon jelentetünk meg ismeretterjesztő tartalmakat, amelyek a kozmetikai termékekben található mikroszennyező anyagok környezeti hatásaira hívják fel a figyelmet. A Szépség és környezet címet viselő projektünk célja, hogy a mindennapokban releváns környezetvédelmi kérdéseket közelebb hozzuk az emberekhez. Úgy véljük, a tudomány széles körű népszerűsítése alapvető fontosságú a fenntarthatóság iránti szemléletformálásban és a tudományos ismeretek közérthetővé tételében.

Márton Rita doktorandusz

Mi vár a karon végző diplomásokra a munkaerőpiacon?

MM: A nálunk végző hallgatók tapasztalataink szerint nemcsak különböző környezetvédelmi cégeknél és hatóságoknál helyezkedhetnek el, hanem a környezetvédelmi és mérnöki szemléletnek és tudásnak köszönhetően a gazdaság számos más területén is találhatnak állást: gyógyszergyártóknál, élelmiszer-ipari és ipari biotechnológiai cégeknél, illetve analitikával és mikrobiológiával foglalkozó vizsgáló laboratóriumoknál is.

KJ