Négy évig a gombatoxinok nyomában

2021.04.21.
Négy évig a gombatoxinok nyomában
Lezárult az NKFIH támogatásával megvalósult, NVKP_16-1-2016-0016 azonosítószámú, 2017. januárjában kezdődött konzorciális pályázat. A kutatásokat az ELTE Élettani és Neurobiológiai Tanszék koordinálta, konzorciumi tagként még részt vett benne az ELTE Növényélettani Tanszékének egy kutatócsoportja, az akkor még Szent István Egyetem Növénytermesztési Intézete és Állattudományi Alapok Intézete, valamint a Toxi-Coop Toxikológiai Kutató Központ Zrt. és a Gödöllői Tangazdaság Zrt.

A projekt keretében megvalósult kutatások célja a Fusarium nemzetségbe tartozó mikroszkopikus gombák által termelt egyes mikotoxinok és ezek kombinációinak különböző szervekre, elsősorban az idegrendszerre, a májra és a vérképző szervekre gyakorolt hatásainak vizsgálata, valamint annak tanulmányozása volt, hogy a szántóföldi penészgomba-fertőzöttség mértéke és a toxintartalom milyen agrotechnikai tényezőkkel befolyásolható, és ez miként hat a búza beltartalmi értékeire.

A mezőgazdaság által legnagyobb mennyiségben előállított gabonanövények a változó klimatikus viszonyok miatt egyre inkább kitettek a szántóföldi mikroszkopikus gombafertőzéseknek, ami takarmány- és élelmiszerbiztonsági szempontból is fontos kérdéskör. A potenciális fertőződés növekedése miatt nő annak lehetősége is, hogy fertőzött termények kerülnek a táplálékláncba, a takarmányok és az élelmiszerek egyaránt tartalmazhatnak a gombák által termelt különböző mikotoxinokat. A pályázat két kutatási irányt jelölt meg. Az egyik a szántóföldi gombafertőzöttség hátterének és a növényekre gyakorolt hatás következményeinek tanulmányozása, a másik a Fusarium gombák által termelt mikotoxinok különböző szervekre, elsősorban az idegrendszerre, a májra és a vérképző szervekre gyakorolt hatásainak elemzése volt. A kutatók vizsgálták a legnagyobb mennyiségben termelődő mikotoxinok és azok kombinációinak akut és krónikus toxikus hatását.

A növénytermesztési kísérletek során a szakemberek megállapították, hogy a lehetséges fertőződés szempontjából meghatározó tényező a talajminőség és a megelőző évi vetemény. A fertőződés mértéke különböző növényvédelmi megoldásokkal, így pl. megfelelő időben és gyakorisággal végzett növényvédőszeres vagy tápanyagellátási kezelésekkel csökkenthető, de a hatékony stratégiák a különböző búzafajtáknál eltérőek lehetnek. A Fusarium fertőzöttség mértéke azonban nem feltétlenül arányos a mikotoxin tartalommal, utóbbi ugyanis nem megfelelő raktározási folyamatok során jelentős mértékben növekedhet. Ennek kivédésére új raktározás-technológiai eljárást javasoltak a szakemberek. 

A toxintartalmú takarmánnyal etetett baromfikban jelentősen nőtt a májenzimek és a vérképző szervek aktivitása, míg az immunológiai védekezés gyengült. A vizsgált toxinok kombinációban adva általában csökkentették egymás hatását. A mikotoxinok és azok kombinációinak széles koncentrációtartományra vonatkozó akut és krónikus toxikus hatását többféle módszerrel tanulmányozták a kutatók. Idegi sejttenyészeteket alkalmaztak citotoxicitási vizsgálatokra, túlélő agyszelet-preparátumokat a megváltozott egyedi sejt- és hálózati aktivitás tanulmányozására. Emellett különböző kóros idegi működések kimutatására alkalmas viselkedési vizsgálatokat is végeztek. Eredményeik az mutatják, hogy a gombatoxinok képesek az idegrendszer egyes sejttípusait eltérő módon befolyásolni, kombinációjuk pedig az egyeditől jelentősen eltérő hatást fejthet ki. Mind az idegrendszeri, mind az egyéb szervi hatásokban megfigyelhetők nemi érzékenységbeli különbségek.

A pályázat segítségével több nagyértékű eszköz került beszerzésre, új munkahelyek létesültek. A konzorcium egyetemi tagjainál doktori-, ill. mesterképzési szakdolgozati munkájukat végző hallgatók kapcsolódtak be a kísérletekbe, és ez képezte tudományos munkájuk alapját. A kutatási projekt támogatásával 19 új tudományos cikk, 32 konferencia prezentáció, 1 szabadalmi bejelentés, egy új tesztrendszer leírása, valamint több tudományos disszertáció valósult meg, vagy van folyamatban az elkészítése. A kutatási feltételek jelentős javulása, és a sok új kísérleti eredmény lehetőséget adnak további új együttműködések kialakítására is.

A projekt 2017. január 1. és 2020. november 30. között valósult meg, az össztámogatás mértéke közel 600 millió Ft volt. A kutatáshoz kapcsolódó fotógaléria elérhető az ELTE Pályázati Központ honlapján.