1 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen A takarmány- és környezetbiztonság aktuális kérdései Mézes Miklós – Kriszt Balázs - Urbányi Béla

22 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Takarmánybiztonsági alprogram A mikotoxinok mennyiségi mérésére alkalmas módszerek összehasonlító értékelése Minta: kukoricadara (n=10) Mikotoxin: DON: LC/MS vs. HPLC korrelációs együttható értéke: r = 0,646 (P  0,05) LC/MS vs. ELISA korrelációs együttható értéke: r = 0,766 (P  0,05) HPLC vs. ELISA korrelációs együttható értéke r = 0,898 (P  0,05)

33 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Takarmánybiztonsági alprogram Országos szintű felmérés a takarmány alapanyagok és takarmányok mikotoxin szennyezettségének vizsgálatára az egyes régiókban

44 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Vizsgált minták betakarításának ideje – Takarmány alapanyagok -Gabona magvak – kukorica, búza -Olajmagvak darái – szójadara, napraforgó dara -Tömegtakarmányok – kukorica szilázs, lucerna szenázs, fűszenázs Mérési módszerek – Előtisztítás immunaffinitás oszlopon + HPLC – AFB 1 (AOAC) – zearalenon (AOAC) – DON (Czerwiecki and Wilczyńska, 2003) – T-2, HT-2 (Trebstein et al, 2008)

55 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen

66 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Aflatoxin B 1 (határérték: 20 µg/kg) DON (határérték: mg/kg)

77 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen T-2 toxin (határérték – 0,25 mg/kg) HT-2 toxin (határérték – nem ismert)

88 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Zearalenon (határérték: 0,1 – 3 mg/kg)

99 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Környezetbiztonsági alprogram Takarmánybiztonság – Mikotoxinok Mikotoxin biodegradációs vizsgálatok Vizsgált mikroszervezetek 14 nemzetség 109 faj 141 törzs Vizsgált mikotoxinok Aflatoxin B 1 (AFB 1 ) Zearalenon (ZEA) Ochratoxin (OTA) T2-toxin (T2) Deoxinivalenol Multimikotoxin bontás A prokarioták esetében elsőként mutattunk ki multimikotoxin (AFB 1 -ZEA-T2) biodegradációt és biodetoxifikációt

10 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Ochratoxin AZearalenonAflatoxin B 1 Screening vizsgálat a biodetoxifikáció értékelésére -Bioreporter rendszer hormonhatás (ösztogén) értékelése Komplex toxikológiai profil (genotoxicitás és citotoxicitás) értékelése Kiválasztott mikroszervezet Cupriavidus basilensis ŐR16 Rhodococcus pyridinivorans K408 Rhodococcus pyridinivorans AK37 ÁllatkísérletekEgér modellPatkány modellBrojler csirke modell AFB 1 tartalmú kukoricán nevelt Vizsgált gének Kifejeződés esete Kontr.OTAKezelt Gadd 45 DNS károsodás 12,300,85 Gadd 153 DNS károsodás 11,601,05 Ceruloplazmin Gyulladás és oxidatív stressz 13,200,80 Szulfotranszferáz Sejt detoxifikáció 10,601,20 Annexin 2DNS javítás12,350,90 BiodegradációBiodetoxifikáció

11 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Aflatoxin az anyatejben? - Új kutatási irány RASSF (Rapid Alert System for Food and Feed) –Riasztások magyarországi tejmintákhoz. –2007/09/17 (450 ng/kg), 2012/01/23 (72 ng/l), 2012/10/22 (95 ng/l), 2012/10/25 (75 ng/l), 2012/11/26 (73 ng/l), 2013/08/12 (121 ng/l) Aflatoxin előfordulás anyatejben: –Afrika, Dél-Amerika, Ausztrália, Arab államok területén sok esetben –Törökországban és Olaszországban számos esetben igazoltan –Magyarország: aflatoxin B1 van, anyatej vizsgálat nem volt! –Klímaváltozás – hogyan változik a toxin kockázat? KTIA_AIK_

12 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Környezetbiztonsági alprogram Szénhidrogén szennyezők biodegradációja Az alkán-lebontás kulcsgénjének kimutatása a Rhodococcus nemzetség közel összes képviselőjéből - kimutattuk, hogy a szénhidrogén-lebontásra a nemzetség szinte valamennyi képviselője képes lehet – a genetikai háttér adott hozzá - a vizsgált funkciógének filogenetikai marker génként szolgálhatnak Új szénhidrogén-lebontó mikrobafaj izolálása és leírása Zoogloea oleivorans néven biofilm-képző baktérium, amely képes a kőolajalkotó szénhidrogének lebontására Új molekuláris monitoring módszer az aromás szénhidrogének mikroaerob lebontásában résztvevő mikroba közösségek és funkciógének nyomon követésére

13 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Környezetbiztonsági alprogram Endokrin rendszert megzavaró anyagok (EDC-Endocrine Disrupting Chemicals) forrásai (kép: Csepeli Andrea) hulladéklerakók (1), szennyvíztisztító telepek (2), ipari tevékenység (3), háztartások és kórházak elfolyó vize (4), állattartó telepek (5) szántóföldek, gabonatárolók(6)

14 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen ED hatású vegyületek biodegradációja Számos perzisztens, illetve „másodlagos” perzisztenciára hajlamos (pl. talajból mélyebb rétegekbe mosódva, reduktív körülmények között)  ATRAZIN, betiltása ellenére egyik leggyakrabban detektálható peszticid környezeti elemekben Endokrin diszruptor hatás  DDT (Rachel Carson, 1962)  számos peszticidről bizonyosodott be, hogy EDC  ATRAZIN (aromatáz induktor, egyes bomlástermékei is)! SZIE KKBT: atrazin biodegradációja és a bontási maradékanyag biológiai hatása Biodegradációra képes analitika alapján (50 mg/l atrazin 50-97%-os bontása): 13 Rhododoccus spp.; 1 Cupriavidus sp.; 1 Olivibacter sp.; 1 Serratia sp Biodetoxifikációs vizsgálat  Aromatáz enzim indukciója, CYP19 gén expressziója humán sejtvonalon  Emelkedett ösztrogén termelés mérése - egyszerű, gyors és költséghatékony - biolumin- eszcencián alapuló bioriporter teszttel Cél: Biodegradáció biológiai hatás megszüntetésével

15 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen 5α-dihidro-tesztoszteron (DHT) Androgén hatás kimutatására alkalmas biomonitoring rendszer kidolgozása Biodegradáció és biodetoxifikáció igazolása (Rhodococcus és Cupriavidus nemzetség, 10 törzs) Vizsgálataink alapján az összes törzs képes volt a DHT bontására DE! nem mindegyik törzs szűntette meg az androgén hatást Feltételezhető androgén hatású metabolitok keletkezése A bontás enzimatikus alapjainak igazolása Rhodococcus pyridinivorans AK37 sejtmentes extraktumával bontási kísérlet az androgén hatás megszűnése már az első órában a DHT bontásban konstitutív és extracelluláris enzimek vesznek részt

16 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen ED hatású vegyületek hatásának vizsgálata zebradánió lárva modellben Zearalenon vizsgálata klasszikus toxikológiai tesztekkel, vitellogenin szint mérése Máj (vitellogenin) transzgenikus vonal létrehozása és vizsgálata Transzgenikus vonal létrehozásának elindítása pajzsmirigy zavaró anyagok vizsgálatához

17 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen EKG mérés érzékenységének tesztelése halakon -A munka elsődleges célja volt elektrokardiográfia segítségével vizsgálni, a zebradánió modell érzékenységét egy szívműködést befolyásoló anyag hatására. -A krónikus nátrium-fluorid (NaF) kezelés hatására a halaknál hasonló szívműködésbeli elváltozások voltak megfigyelhetőek, mint amiket emlősökön írtak le szintén krónikus kitettség esetén.

18 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Etológiai vizsgálatok zebradánión -Egyszerűen értékelhető, színpreferenciával kapcsolt területhasználati és mozgásvizsgálati teszt került kialakításra, amely jól illeszthető a zebradánió embrióra alapozott toxikológiai szabvány tesztekhez. -Elébe megy a kísérleti állatok felhasználását szabályozó rendeleteknek, remekül illeszkedik a „3R” stratégiába. -A teszt kialakítása lehetővé teszi annak illesztését a standard zebradánió embrió protokollokhoz azok befejezése után. -Segítheti egy tesztelt anyag neurotoxikus hatásának felderítését.

19 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Fejlődő embrió OECD vagy EPA szabvány toxikológiai teszt Vizsgálat időtartama: 96 óra Teszt edény a vizsgálathoz Vizsgálat időtartam: 1 óra 96 órás elúszó lárva

20 TÁMOP B-11/2/KMR Az oktatás és kutatás színvonalának emelése a Szent István Egyetemen Köszönjük megtisztelő figyelmüket!