ELŐNYÖK ÉS LIMITÁCIÓK MOLEKULÁRIS MIKROBIOLÓGIAI VIZSGÁLATI MÓDSZEREK ALKALMAZHATÓSÁGA A BIOREMEDIÁCIÓBAN Balázs Margit.

Az előadások a következő témára: "ELŐNYÖK ÉS LIMITÁCIÓK MOLEKULÁRIS MIKROBIOLÓGIAI VIZSGÁLATI MÓDSZEREK ALKALMAZHATÓSÁGA A BIOREMEDIÁCIÓBAN Balázs Margit."— Előadás másolata:

1 ELŐNYÖK ÉS LIMITÁCIÓK MOLEKULÁRIS MIKROBIOLÓGIAI VIZSGÁLATI MÓDSZEREK ALKALMAZHATÓSÁGA A BIOREMEDIÁCIÓBAN Balázs Margit

2 M IÉRT ALKALMAZNAK MOLEKULÁRIS BIOLÓGIAI MÓDSZEREKET A BIOREMEDIÁCIÓBAN ? Hugenholtz P, Goebel BM & Pace NR (1998) Impact of culture independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity. J Bacteriol 180: 4765–4774. 1 g talajban közel 10 8 -10 9 db prokarióta sejt található

3 N EM TENYÉSZTHETŐ MIKROBÁK VIZSGÁLATA Sejtalkotók: DNS – minden információ ott van RNS – a sejt éppen mit csinál Fehérjék

4 M ILYEN ( A BIOREMEDIÁCIÓ SZEMPONTJÁBÓL F ONTOS ) INFORMÁCIÓ NYERHETŐ ? Mikrobiális összetétel Milyen metabolikus tulajdonságokkal rendelkezik Milyen lebontási útvonal lehetséges, potenciális köztitermékek 1g talajban akár 10 000 féle faj is lehet!

5 M ILYEN ( A BIOREMEDIÁCIÓ SZEMPONTJÁBÓL F ONTOS ) INFORMÁCIÓ NYERHETŐ ? Mikrobiális összetétel Milyen metabolikus tulajdonságokkal rendelkezik Milyen lebontási útvonal lehetséges, potenciális köztitermékek

6 M ILYEN ( A BIOREMEDIÁCIÓ SZEMPONTJÁBÓL F ONTOS ) INFORMÁCIÓ NYERHETŐ ? Mikrobiális összetétel Milyen metabolikus tulajdonságokkal rendelkezik Milyen lebontási útvonal lehetséges, potenciális köztitermékek

7 Hasonlóan a kémiai analitikához, ez is egy mérési módszer, ahol a hibázást a minta előkészítés, mérés kivitelezés és eredmény kiértékelések során lehet elkövetni.

8 0. LÉPÉS : M INTAVÉTEL – MINTA HETEROGENITÁS Mikrobiális ujjlenyomat 20 m 20,2 m 20,4 m 26 m 28 m 30 m Talaj részecskék baktériumok Talaj szennyezők

9 1. LÉPÉS : M INTA ELŐKÉSZÍTÉS : NUKLEINSAV EXTRAKCIÓ (DNS, RNS) HATÉKONYSÁGA Minőség Mennyiség

10 1. LÉPÉS : M INTA ELŐKÉSZÍTÉS : NUKLEINSAV EXTRAKCIÓ (DNS, RNS) HATÉKONYSÁGA Alkalmazott DNS izolálási módszer a*b*c** Baktérium törzsek száma 151317 * talaj DNS extrakciós kit alkalmazásával ** saját DNS extrakciós módszer alkalmazásával

11 2. LÉPÉS : M ÉRÉS : A MPLIFIKÁCIÓ HATÉKONYSÁGA

12 a b c Alkalmazott DNS polimeráz enzim a*b**c** Baktérium törzsek száma 252322 * nem hibajavító DNS polimeráz ** hibajavító DNS polimeráz

13 2. LÉPÉS : M ÉRÉS : A MPLIFIKÁCIÓ HATÉKONYSÁGA Alkalmazott DNS polimeráz enzim a*b**c** Huminsav tolerancia mg/L <0,350,3 * nem hibajavító DNS polimeráz ** hibajavító DNS polimeráz

14 S OK MINDEN MÁS, AMI MÉG BEFOLYÁSOLHATJA AZ EREDMÉNYEK MINŐSÉGÉT Minta tárolás: hőmérséklet, idő, atmoszféra DNS alapú módszereknél élő és halott sejtek együttes kimutatása történik Amlifikáció és a DNS polimeráz enzim hibái: fals termékek, hibázás Detektálás érzékenysége

15 Molekuláris biológia kell vagy nem kell? Igen, ha „nem tenyészthető” baktériumok vizsgálunk pl. klórozott alifás szénhidrogén reduktív deklorináció

16 Molekuláris biológia kell vagy nem kell? Igen, ha Ha nem egyedi baktériumot, hanem mikrobiális konzorciumot vizsgálunk pl. A bioremediáció megfelelő irányba megy-e? Vagy éppen miért nem működik egy biológiai víztisztító rendszer?

17 Molekuláris biológia kell vagy nem kell? Igen, ha Ha nem egyedi baktériumot, hanem mikrobiális konzorciumot vizsgálunk pl. A bioremediáció megfelelő irányba megy-e? Injektáltunk a felszín alá baktériumot, de vajon életben maradt-e? MTBE biodegradáció

18 Molekuláris biológia kell vagy nem kell? Igen, ha Ha nem egyedi baktériumot, hanem mikrobiális konzorciumot vizsgálunk Egy beavatkozással (pl. kémiai oxidáció, redukció) milyen változást okozunk a talaj ökoszisztémában?

19 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! www.bayzoltan.hu