Juhász-Nagy Pál Doktori Iskola
Állandó link (URI) ehhez a gyűjteményhez
Természettudományi Kar
Juhász-Nagy Pál Doktori Iskola
(vezető: Dr. Molnár Attila)
Természettudományi doktori tanács
D
tudományágak:
- biológiai tudományok
- környezettudományok
Doktori programok:
- Biodiverzitás
(programvezető Dr. Barta Zoltán) - Biológia
(programvezető Dr. Sipiczki Mátyás) - Biotechnológia
(programvezető: Dr. Pócsi István) - Hidrobiológia
(programvezető Dr. Dévai György) - Alkalmazott ökológia
(programvezető Dr. Magura Tibor) - Kvantitatív és terresztris ökológia
(programvezető: Dr. Tóthmérész Béla)
Böngészés
legfrissebb feltöltések
Megjelenítve 1 - 20 (Összesen 260)
Tétel Szabadon hozzáférhető A PP2A protein foszfatázok szerepe a sejtosztódás szabályozásában Arabidopsis thaliana gyökércsúcs merisztéma sejtekben(2025) Kelemen, Adrienn; Máthé, Csaba; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai Intézet::Növénytani TanszékA szerin-treonin típusú PP2A foszfatázok számos celluláris folyamatot szabályoznak az eukariótákban. A PP2A egy három alegységből álló enzimkomplex, amely magába foglal egy katalitikus (C) alegységet, egy szabályozó (B) alegységet és egy strukturális “scaffolding” (A) alegységet, melyek számos izoformában fordulhatnak elő. Kutatásunk célja a PP2A foszfatázok szabályozó szerepének feltárása volt mitózis során Arabidopsis thaliana gyökércsúcs merisztéma sejtekben. Vizsgálataink a C3-C4 katalitikus és a velük kölcsönható B” (FASS) szabályozó alegységekre irányultak, vad-típusú és különböző PP2A mutáns növények (pp2ac3 pp2ac4, fass-5, fass-15) felhasználásával. Emellett mikrocisztin-LR (MCY-LR) toxinkezelést is alkalmaztunk, amely specifikusan gátolja a PP1 és PP2A foszfatázokat. Eredményeink szerint mind a C3-C4, mind a FASS alegységek szükségesek a normál foszfatáz aktivitás fenntartásához és a mitotikus folyamatok szabályozásához, bár a hiszton H3 reverzibilis foszforilációját csak közvetett módon befolyásolják. A versailles-i INRAE kutatóközpont SPACE kutatócsoportjával együttműködésben egy félautomata 3D képelemző módszert fejlesztettünk ki a Fiji szoftverben a foszfo-hiszton H3 jelek kvantitatív vizsgálatára. A módszer korrigálja a konfokális mikroszkópiában jelentkező Z-mélység jelerősség csökkenését, így növelve az elemzések pontosságát. Összességében eredményeink azt mutatják, hogy a PP2A a mitózis szabályozásában széles körű szerepet játszik: nemcsak a mitózisba belépést, hanem annak előremenetelét és a mitózisból kilépést is befolyásolja. Ugyanakkor azt is látjuk, hogy a lúdfűben a mitotikus szabályozás rendkívül összetett, és számos mechanizmus további vizsgálatot igényel.Tétel Szabadon hozzáférhető The knowledge paradox: braiding local voices and global science in aquatic conservation(2025) Maliao, Ronald; Tóthmérész, Béla; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarThis dissertation confronts the collapse of aquatic ecosystems, arguing the failure stems from a conservation paradigm that marginalizes Traditional Ecological Knowledge (TEK). Across four studies in the Philippines, I reveal a Disappearing Effect that renders Global South science invisible; link this to the Expert’s Grief, a measurable sorrow tracking a fishery's trophic collapse; validate TEK as a rigorous tool for quantifying the decline of key bioindicators, and show how this knowledge is embedded in the informal governance needed to rebuild the Crumbling Banks of a failing social-ecological system.Tétel Szabadon hozzáférhető Gyepkezelési módszerek hatása gerinctelen közösségekre(2025) Farkas, Roland Tibor; Dr. Barta, Zoltán; Dr. Bán, Miklós; Farkas, Roland Tibor; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai Intézet::Evolúciós Állattani és Humánbiológiai TanszékA gyepek világszerte elterjedt, változatos megjelenésű, magas diverzitású élőhelyek, amelyeken sok esetben valamilyen gazdálkodás folyik. Fenntartásuk sok esetben már elképzelhetetlen az emberi tevékenységek nélkül. A nem megfelelő gazdálkodás az élőhelyek teljes átalakulásához vezethet és az ott élő fajok állományait veszélyeztetheti. A fenntartható gazdálkodás biztosítása érdekében kiemelten fontos, hogy a kezelések hatásmechanizmusát megismerjük. Olyan módszerek kidolgozására és használatára van szükség, amelyek hosszú távon is fenntartják a gyepek életközösségeit. Doktori dolgozatomban arra kerestem a választ, hogyan hatnak a leggyakoribb gyepkezelési módszerek a kezelt területeken élő gerinctelen közösségekre. Kiemelt figyelmet fordítottam a csigákra, amelyek a nedves rétek jellegzetes, de kevésbé kutatott csoportjai közé tartoznak. Csigaközösségeken végzett két, kísérletes vizsgálatom a kaszálás és a szárzúzás hatásainak megismerését célozta meg. Egy harmadik tanulmányban a csigáknál felmerülő, a kutatások eredményét befolyásoló módszertani kérdést vizsgáltam meg. A negyedik tanulmány egy részletes áttekintés, amely elsősorban a Közép-Európára vonatkozó, gerinctelen fajokon végzett gyepkezeléses vizsgálatok eredményeit dolgozza fel. A feldolgozott publikációk alapján összeállítottam, hogy az egyes gazdálkodási módszerek kedvezőtlen hatásainak mérséklésére a tudományos munkák milyen gyakorlati alkalmazások megvalósítását szorgalmazzák. Célom, hogy a tudományos eredmények a területek kezelésén dolgozó gyakorlati szakemberek számára is elérhetőek és közérthetők legyenek. Grasslands are widespread ecosystems with high biodiversity and varied appearance, often shaped and maintained by different forms of land use. Their preservation in many regions is no longer feasible without human intervention. Inappropriate management practices can lead to the complete transformation of these habitats and pose a threat to the species inhabiting them. Therefore, understanding the mechanisms behind different management methods is of utmost importance to ensure sustainable land use. It is essential to develop and implement management approaches that maintain the ecological integrity of grassland communities in the long term. In my doctoral thesis, I investigated how the most common grassland management practices affect invertebrate communities in managed areas. Particular attention was given to land snails, a characteristic but under-researched invertebrate group of wet meadows. Two experimental studies focused on the effects of mowing and mulching on snail communities. A third study addressed a methodological issue concerning the inclusion of empty shells in malacological research. The fourth study presented a comprehensive literature review of grassland management effects on invertebrates, particularly in Central Europe. Based on the reviewed publications, I compiled practical recommendations promoted by scientific research to mitigate the adverse impacts of specific management techniques. My goal is to make scientific findings accessible and understandable for field practitioners involved in habitat management.Tétel Szabadon hozzáférhető Changes in abundance and diversity of Cladocera communities in the Oxbow Lake(2025) Tumurtugoo, Uyanga; Gyulai, István; Tumurtugoo, Uyanga; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarA Cladocerák a környezeti változások biológiai indikátorai. Maradványaik információt nyújtanak a tó környezetében bekövetkezett múltbeli változásokról. Vizsgáltuk a recens Cladocera-közösségek ésugyanabból holtágból származó szubfosszilis maradványaik közötti megfelelést. Arra törekedtünk, hogy bemutassuk, vannak különbségek egy holtág különböző helyszínei között, eltérő hasznosítással, a kortárs és szubfosszilis Cladocera-közösségek, valamint a fizikai-kémiai változók alapján. A holtág két oldalát horgászhelyként használják, ahol a horgászat a fő tevékenység. A tó középső része természetvédelmi oltalom alatt áll, magas makrovegetációval borított. A recens és szubfosszilis Cladocera közösségeket gyűjtöttünk a holtág mentén található 21 mintavételi helyről. Kutatásunk kimutatta, hogy a szubfosszilis Cladocera közösségek nagyobb fajgazdagsággal és sűrűséggel (36 taxon) rendelkeztek, mint a recens fajok (29 taxon). A Polyphemidae családból csak egy fajt találtunk a kortárs közösségben. A mintavételi helyeken a Cladocera közösségek fajösszetételükben és sűrűségükben különböztek. A legnagyobb sűrűséget a második horgászott részen találtuk a kis méretű Bosmidák megjelenése miatt. A Cladocerák és a fizikai-kémiai változók közötti kapcsolat kimutatta, hogy egyes változók, mint például a klorofill-a, a biológiai oxigénigény, az oldott oxigén, a réz, a foszfát és a szervesanyag-tartalom, szignifikánsan befolyásolták a Cladocera-összetételt. Megállapítottuk, hogy a szubfosszilis Cladocera-együttes szignifikánsan változatosabb és nagyobb mennyiségű volt, mint a recens, ami arra utal, hogy az integrált mintavétel elegendő lehet a víztest teljes fajösszetételére vonatkozó jobb eredmények meghatározásához. Emellett vizsgáljuk a Cladocera fajok szubfosszíliás maradványait, valamint az üledékes Cladocera közösségek és a geokémiai változók közötti kapcsolatot 11 évnyi üledékfelmérés során észak-magyarországi tavakból. Ennek érdekében összehasonlítottuk az üledékes kladocera közösségeket és az üledékrétegek geokémiáját a tavak között. A vizsgált tavak közül az egyik egy időszakos tó volt (KMT: Kis-Morotva-tó), amely 2012-ben kiszáradt, de 2013-ban természetes úton feltöltődött a Tisza magas vízállása által érintett talajvízzel. A másik típust az állandó tavak alkották (SZA: a szabolcsi holtág, TI: a Timári Morotva-tó), amelyek soha nem száradtak ki. A béta-diverzitási elemzés eredményei azt mutatják, hogy a Cladocera közösségek lerakódása hasonló volt a tavak üledékrétegeiben, míg az abundanciabeli különbségek jelentősen hozzájárultak a cserélődéshez. Ezt követően a három tó üledékmagjait összehasonlították a Cladocera közösségek maradványai és a geokémiai változók alapján Adonis (PERMANOVA) programmal. A magminták a Cladocera közösségek változásait és a geokémiai változók eltéréseit jelzik ugyanazon tavak között. Összefoglalva, a Cladocera közösség maradványait tartalmazó üledékmagok jelentősége jelentősen megnőtt a történelmi ökológiai és éghajlati változások rekonstrukciójában.Tétel Szabadon hozzáférhető Szalmaház tervezési koncepciók és építési rendszerek kifejlesztése építésökológiai és építésbiológiai elvek mentén(2025) Igaz, Titusz; Lakatos, Gyula; Igaz , Titusz; Fizikai tudományok doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai IntézetA szalmaházak alacsony beépített energiatartalommal és kivételes építésökológiai tulajdonságokkal, de kiváló hőszigetelőképességüknek köszönhetően, nagyon kedvező üzemeltetési potenciállal is rendelkeznek, mindeközben természetességüknek és könnyű hozzáférhetőségüknek köszönhetően építésbiológiai és gazdaságossági szempontból is ígéretesek. Fentieknek megfelelően és a környezeti - fenntarthatósági szempontok különös figyelembevételével megalkottam a13 pontból álló ECOBIONOM tervezési koncepciót. Ezen koncepció elveit követve a hazai viszonyokra fejlesztettem és megvalósult példákon keresztül bemutattam szalmaház építési rendszereket, úgymint kisbálás szalmaház építési rendszer, előregyártott szalmaház építési rendszer és extrém vastag (nagy kockabálás vagy több sorban alkalmazott kisbálás) szalmaház építési rendszer. 12 projekten keresztül ismertettem ezen építési rendszereket és a legfontosabb csomóponti részletmegoldásaikat: az alap-lábazati csomópontokat, a fal-födém-tető kapcsolatokat és a nyílászárók beépítési lehetőségeit. A tervezési koncepciók, az építési rendszerek és a csomóponti részletmegoldások egymással együtt, egymásra hatva fejlődtek ki és további tökéletesítésük is ennek megfeleleően folytatható. A tapasztalatok függvényében megvizsgáltam előzőek előnyeit, továbbfejlesztési lehetőségeit, a javasolható kutatási irányokat és a jövőben várható tendenciákat.Tétel Szabadon hozzáférhető Fish scales and plant leaves as noninvasive tools for ecological and environmental monitoring(11 June 2025) Parvez, Md Sohel; Czédli, Dr. Herta; Kundrát-Simon, Dr. Edina; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai Intézet::Hidrobiológiai TanszékComprehending the intricate ecosystem dynamics and rapid changes in the global environment is important in light of the continuous loss of biodiversity and the widespread effects of anthropogenic contamination. Conventional approaches frequently entail invasive sampling, which can injure organisms, disturb ecosystems, and restrict long-term research, emphasizing the need for noninvasive substitutes. The development and application of effective, practical, and noninvasive assessment methods has become a top goal in ecological and environmental research towards sustainable management. This research investigates the possibilities of using fish scales and plant leaves as robust yet convenient noninvasive tools for ecology and ecosystem health research. The study carried out scale elemental analysis of various fish species from fresh freshwater, coastal, and freshwater-brackish water-marine water environments. The deposition of microplastics and elements in plant leaves was investigated along an urbanization gradient from industrial, residential, and rural areas. The study revealed that scale elements have an association with the environment of fish habitat and feeding ecology. The bottom-dwelling fish (i.e., demersal) accumulate sediment-associated elements such as Cu, Fe, S, Sr, etc., in higher concentrations. Fish living in the water column (i.e., pelagic) acquire primarily water-dissolved elements and metals from their planktonic prey, like Ca, K, Mn, Zn, etc. Higher trophic, predatory fish (i.e., carnivorous) accumulate elements including As, Cu, Hg, Ni, etc. through biomagnification, opposite to their lower trophic counterparts (herbivorous). Additionally, the scale element ratios, particularly the Sr/Ca, Mn/Ca, and Ba/Ca ratios, have been found to show potential signatory indications of fish habitat. Therefore, it concerns their dwelling habitat and the source of food, which is to be incorporated into the fish scales. It indicated that fish scales can be employed as a non-invasive tool for deciphering fish life history and ecology without endangering the fish. Similarly, higher concentrations of microplastics and metals were found in plant leaves with an increasing degree of urbanization, mirroring anthropogenic impacts in different areas. Leaves of Polyalthia longifolia were found to accumulate high concentrations of PTE-type microplastics along an industrial–residential–rural gradient in Bangladesh. P. longifolia can accumulate Cd, Pb, and Zn in high concentrations in its leaf tissues. The pollution index for Cd indicated a moderate level of pollution in the rural area, considerable pollution in the residential area, and very high pollution in the industrial area. It reflects the potential of the P. longifolia plant leaves, which are a good bioindicator and suitable to be used for biomonitoring studies. The findings demonstrate the fascinating potential of fish scales and plant leaves as promising noninvasive tools for ecological and environmental monitoring. The simultaneous use of these two methods, aquatic signals trapped in fish scales and terrestrial impulses recorded by plant leaves, offers an exceptionally thorough and non-destructive lens for ecological and environmental monitoring.Tétel Szabadon hozzáférhető Szőrös disznóparéj fitoremediációs alkalmazásának lehetőségei(2025) Sipos, Bianka; Kundrát-Simon, Edina; Sipos, Bianka; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarVizsgálataink célja a disznóparéj (Amaranthus) fajok fitoremediációs képességének feltárása volt. Egyrészt terepi mérésekkel, mérsékelten és erősen szennyezett területeken gyűjtött szőrös disznóparéj (Amaranthus retroflexus) minták alapján elemeztük a fémek felhalmozódását a növény gyökereiben, szárában és leveleiben. Másrészt metaanalízissel vizsgáltuk a különböző disznóparéj fajok szerveinek fémakkumulációját (Cd, Cu, Fe, Ni, Pb, Zn), valamint bioakkumulációs (BAF) és transzlokációs faktorokat (TF) is számoltunk. Eredményeink alapján a fémfelhalmozódás a talaj fémkoncentrációjától függően nőtt, vagyis a szennyezett területekről származó növények szignifikánsan nagyobb mértékben halmozták fel a vizsgált elemeket, mint a kontrollterületekről gyűjtött egyedek. A szőrös disznóparéj esetében a levelekben főként a Ba, Mn, Sr és Zn, míg a gyökerekben az Al, Cr, Cu, Fe és Pb koncentrálódott. Magas BAF-értéket találtunk a Sr esetében, míg a TF-értékek alapján az Al, Ba, Cu, Fe, Mn, Sr és Zn hatékonyan transzlokálódtak a föld feletti növényi részekbe. A metaanalízis alapján a növényi részek közötti különbségek szignifikánsak voltak a Cu és a Fe esetében, kisebbek a Ni, Pb és a Zn esetében, míg elhanyagolhatók a Cd esetében. A BAF értékek azt mutatták, hogy a Cd nagy mennyiségben halmozódott fel a levélben, mérsékelten a gyökérben és a szárban; az Pb minden növényi részben mérsékelt szinten volt jelen; míg a Fe, Ni és a Zn felhalmozódása minden növényi részben nagyon alacsony volt. Eredményeink alapján a disznóparéj fajok, köztük a szőrös disznóparéj, hatékonyan alkalmazhatók nehézfémekkel szennyezett területek fitoremediációjára.Tétel Szabadon hozzáférhető Az idegenhonos, inváziós jelzőrák (Pacifastacus leniusculus (Dana, 1852)) magyarországi elterjedése és ökológiája(2025) Tóth-Ludányi, Mercédesz; Grigorszky, István; Peeters, Edwin; Ludányi, Mercédesz; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai Intézet::Hidrobiológiai TanszékDolgozatomban, az idegenhonos és inváziós jelzőrákkal (Pacifastacus leniusculus) foglalkoztam, melynek növekvő térhódítása egyre jelentősebb problémát jelent napjainkban. Vizsgálataink alapján megállapítottuk, hogy a faj egyik fő terjedési útvonala Ausztria felől a Rába, amin alvízi irányba történik a kolonizáció. A Gyöngyös-patak esetében szintén alvízi irányba történő terjedést figyeltünk meg. A Pinka esetében azonban azt figyeltük meg, hogy ez az irány fordított, így felvízi irányba történő terjedést detektáltunk, a Rába felől. A Répce és a Lapincs tekintetében, a rendelkezéseinkre álló adataink alapján, nem határozható meg a terjedés iránya. A faj 2020-ig 10 vízfolyásban telepedett meg és rendkívül gyorsan tud új vízfolyásszakaszokat benépesíteni. Új előfordulási adatként említhetjük, az Arany-patak, Hármos-patak-mellékága, Láhn-patak, Lapincs, Nyeste-Nyárs-patak, Pinka, Répce és a Strém-patak mintavételi szelvényeit. Eredményeink alapján, a jelzőrák számára leginkább kedvező folyószakaszok azok, ahol a sóder (akal) és durva szemcsés szervesanyag (CPOM) mennyisége nagy. Elemzéseink során, összefüggést mutattunk ki az akal mennyisége és a P. leniusculus relatív abundanciája, illetve a CPOM mennyisége és a jelzőrák relatív abundanciája között. Az egész országra kiterjedő felméréseink alapján, a jelzőrák leginkább, a hazánk nyugati részén fordul elő és a meszes, hegyvidéki-dombvidéki víztértípusokhoz kötődik. Kimutattuk, hogy a jelzőrák jelenléte negatívan befolyásolja az Odonata és Trichoptera fajok számát, illetve a teljes makrogerinctelen közösség fajszámára negatív hatással van. Vizsgálataink alapján, az Ephemeroptera, az Odonata és a Trichoptera fajok relatív abundanciájára és a teljes fajegyüttes relatív abundanciájára is negatív hatással van a jelzőrák előfordulása. Továbbá elemeztük, hogy a védett makrogerinctelen fajok közül, melyek tekinthetőek leginkább hatásviselőnek és kimutattuk, hogy a védett Calopteryx virgo és O. forcipatus állományaira a jelzőrák előfordulása negatív hatással van. Laboratóriumi körülmények között határoztuk meg, hogy mely környezeti tényezők befolyásolják a jelzőrák ásó aktivitást. Kimutattuk, hogy egyes környezeti tényezők rekonstruálása során (a habitat kísérlet, a fényintenzitás, hőmérséklet kezelés) nem tapasztaltunk megnövekedett mértékű ásó aktivitást. Azonban a jelzőrák ásó aktivitására jelentős hatással van a megnövekedett egyedsűrűség. A hímek és nőstények vizsgálata során a fajtárs jelenléte a hím egyedeket nagyobb arányban késztette járat ásásra, mint a nőstényeket. Azonban jóval kevesebb egyed ásta be magát, mint a kontroll kezelésben, tehát a megnövekedett egyedszám a járatásó tulajdonságot csökkentette. Összegezve elmondhatjuk, hogy a jelzőrák negatív hatással bír a hazai vízi makrogerinctelen közösségeinkre, amely a biodiverzitás csökkenéséhez is vezethet. Felméréseink is alátámasztják azt a tényt, hogy nagyon gyors kolonizációs rátával rendelkezik, illetve nagyon jól ellenáll a környezeti változásoknak, ezért nagyon fontos a jelzőrák minél pontosabb megismerése. Ha megismerjük a faj ökológiai igényeit, vízi ökoszisztémákra gyakorolt hatását, az esélyt adhat arra, hogy legalább lokálisan megfékezzük a jelzőrák terjedését és hatékonyan felléphessünk védett fajink megőrzése érdekében.Tétel Szabadon hozzáférhető C4 GRASS INVASIONS IN EUROPEAN GRASSLANDS(2025) Díaz Cando, Patricia Elizabeth; Török, Péter; Díaz Cando, Patricia Elizabeth; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarThe dissertation studied the invasion of C4 grasses in European grasslands, focusing on Sporobolus cryptandrus in Hungary as a case study. It highlighted how climate change and human activities facilitate the spread of invasive C4 grasses thriving under warmer and drier conditions. The research identified 133 alien C4 grass species in Europe, showing regional differences in species richness, distribution, and invasion status. Southern and Western Europe have the highest number of naturalized and invasive species, while Northern Europe mostly hosts casual species. Through field experiments and statistical analyses, the study reveals that invasive C4 grasses, such as S. cryptandrus, alter plant community composition, reduce biodiversity, and impact soil seed banks, favoring their own dominance. It was revealed that the species forms a persistent seed bank, which enables a competitive advantage over native C3 species under warming conditions. The findings highlighted the urgent need for adaptive management strategies to mitigate invasive grass spread, particularly through early detection, ecological restoration, and land-use adjustments. The study contributes valuable insights into invasion dynamics and conservation strategies for European grasslands facing increasing environmental pressures.Tétel Szabadon hozzáférhető Eltérő összetételű horgászati etetőanyagok vízi tápanyagforgalomra gyakorolt hatásainak vizsgálata(2025) Fazekas , Dorottya Lilla; Antal , László; Mozsár, Attila; Fazekas, Dorottya Lilla; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarNépszerűségének rohamos növekedésével a horgászat fenntarthatóságának biztosítása egyre sürgetőbb feladattá vált. A lehetséges környezeti kockázatok közül leggyakrabban az etetőanyag-használatot emelik ki. Habár számos tanulmány foglalkozott már az etetőanyag-használat okozta környezeti terheléssel, még nem rendelkezünk kellő információval ahhoz, hogy megbízható kockázatbecslést végezhessünk. A fenntarthatóság szempontjából a legfontosabbak a tápanyagforgalomra és a halakra gyakorolt hatások. Munkánk során vizsgáltuk az állati és növényi eredetű etetőanyagok okozta akut tápanyagterhelést, és az etetőanyag-fogyasztás hatását a halak növekedésére és egészségi állapotára. A rövidtávú tápanyagterhelés meghatározásához különböző hőmérsékleteken 24 órás kísérleteket végeztünk kültéri tartályrendszerben, és laboratóriumi körülmények között. Utóbbi révén vizsgáltuk, hogy pusztán oldódás útján 24 óra illetve 5 nap alatt mennyi tápanyag szabadul fel az etetőanyagokból. Eredményeink alapján megállapítható, hogy az el nem fogyasztott etetőanyagok foszfortartalmának jelentős része 24 órán belül a vízoszlopba kerülhet. Míg magasabb hőmérsékleten az állati eredetű etetőanyagokból a 3-4 nap után következett be jelentősebb mértékű nitrogén felszabadulás. A kültéri tartályrendszeres kísérlet rávilágított arra, hogy az el nem fogyasztott etetőanyagok oldott, közvetlenül elérhető foszforforrást jelenthetnek az elsődleges termelők számára. A növényi etetőanyagokból, alacsonyabb tápanyagtartalmuk, és nehezebb emészthetőségük révén nagyobb arányban partikulált, az elsődleges termelés számára nem hozzáférhető tápanyagok szabadulnak fel. A különböző összetételű etetőanyagok halak szervezetére gyakorolt hatásainak vizsgálatához egy takarmányozási kísérletet végeztünk kontrollált körülmények között. Korábbi tanulmányok alapján, a túlnyomó részt növényi anyagokat tartalmazó takarmányok fogyasztása a máj és zsigeri szervek elzsírosodását, oxidatív stresszt és gyulladás okozhat. Eredményeink alapján azonban elmondható, hogy a kizárólagos etetőanyag-fogyasztás nem okozott egészségügyi problémákat a halak azon korosztályában, amelyeket jellemzően a horgászvizekbe telepítenek, de a növényi anyagokat magas arányban tartalmazó etetőanyagok csökkenthetik a növekedést. A halak növekedését hatékonyan támogató etetőanyagok használata növelheti a horgásztó haleltartó képességét, míg a magas emészthetőség alacsony, de kiegyensúlyozott tápanyagtartalommal párosulva csökkentheti az etetőanyag-használat okozta tápanyagterhelést. A növényi alapú etetőanyagok, ugyan rosszabb növekedést eredményeztek, az egységnyi tápanyagbevitelre jutó biomassza növekmény azonban magasabb volt az esetükben, így azok kisebb környezeti terhelést jelenthetnek. The rapid increase of the popularity of recreational angling poses an urgent need to its sustainability. Among the potential environmental risks, the use of groundbait (hereafter GB) is frequently in the focus of interest. Although numerous studies have already addressed the environmental impacts of groundbaiting, we do not yet have sufficient information to make a reliable risk assessment. Better understanding of the effects of groundbaits on nutrient cycling and health of fish are crucial for sustainability. In our study, we focused on the acute nutrient load of animal- and plant-based groundbaits and the effect of groundbaits consumption on fish growth and health. To determine short-term nutrient loads, 24-h experiments were conducted at different temperatures in an outdoor tank system and under laboratory conditions. The latter was used to investigate the amount of nutrients released from the groundbaits by pure dissolution over 24 hours and 5 days. Based on our results, considerable part of the phosphorus content of unconsumed groundbait can be dissolved into the water column within 24 hours. While, at higher temperature, the animal-based groundbaits showed a significant release of nitrogen after 3-4 days. The outdoor tank system experiment demonstrated that unconsumed feed can be a dissolved, directly available source of phosphorus for primary producers. Plant-based GBs, due to their lower nutrient content and impaired digestibility, release a higher proportion of particulate nutrients which are not readily available for primary production. In order to study the effects of different bait compositions on the organisms of the fish, a feeding experiment was carried out under controlled conditions. Previous studies have shown that the consumption of diets predominantly containing plant materials can lead to adiposity in liver and visceral organs, oxidative stress and inflammation. However, our results show that the exclusive consumption of groundbaits did not cause health problems in the age classes of fish typically stocked in fisheries, but plant-based groundbaits reduce growth. The use of groundbaits that effectively support fish growth contribute the carrying capacity of the fishery, while high digestibility combined with low but balanced nutrient content can reduce the groundbaiting-derived nutrient load. Plant-based groundbaits, although resulting in slower growth, still had a higher biomass increment per unit nutrient intake, and therefore a lower environmental impact.Tétel Szabadon hozzáférhető A pusztai viperák (Vipera ursinii komplex) termoregulációja(2025) Radovics, Dávid; Mizsei, Edvárd; Lengyel, Szabolcs; Radovics, Dávid; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai Intézet::Ökológiai TanszékA pusztai vipera fajok termoregulációs és aktivitási mintázatának vizsgálata a klímaváltozás vonatkozásában. A görög karsztvipera részletesebb vizsgálata, termoreguláció, aktivitási időszak változás és predációs nyomás tekintetében.Tétel Szabadon hozzáférhető A veszélyeztetett rákosi vipera (Vipera ursinii rakosiensis) ragadozóinak azonosítása, gyephasznosítási módok és a ragadozó-kizárás hatásának vizsgálata(2025) Móré, Attila; Mizsei, Edvárd; Tóthmérész, Béla; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarA rákosi vipera populációira nehezedő predációs nyomás az utóbbi években kiemelt kutatási területté vált. A LIFE projekt keretében végzett vizsgálatok 15 különböző ragadozót azonosítottak, köztük korábban nem feltételezett fajokat, például a vaddisznót, a hamvas rétihéját és a réti fülesbaglyot. A borz- és rókapopulációk növekedése szintén fokozta a predációt, amelyet többek között a veszettség elleni vakcinázás is befolyásolt. A dolmányos varjú és a házi macska szintén veszélyforrást jelenthetnek a viperákra. Az ürülékelemzések kimutatták, hogy borzok és rókák jelentős számban fogyasztanak rákosi viperát, ezzel hozzájárulva a populációk csökkenéséhez. A ragadozómadarak szerepének pontosabb feltárása érdekében geometriai morfometriai módszert alkalmaztak, amely igazolta, hogy az egerészölyvek és kígyászölyvek is zsákmányolják a fajt. A predáció és a gyephasználat kapcsolatát gyurmamodellekkel vizsgálták, amelyek alapján a legeltetés növeli a kígyók elleni támadások esélyét. A kutatás során egy hálórendszert is telepítettek a ragadozók kizárására, amely jelentősen növelte a viperák élőhely-foglaltságát. Összességében a kutatás igazolta, hogy a predáció nagyobb veszélyt jelent, mint korábban feltételezték. A jövőbeni természetvédelmi stratégiáknak kiemelten kell foglalkozniuk a ragadozók kontrolljával, az élőhelyvédelemmel és az adaptív gyephasználattal a rákosi vipera fennmaradása érdekében. The predation pressure on Hungarian meadow viper populations has become a key research area in recent years. Studies conducted as part of the LIFE project identified 15 different predators, including previously unconsidered species such as wild boar, Montagu’s harrier, and short-eared owl. The increase in badger and fox populations, influenced in part by rabies vaccination programs, has also intensified predation. Hooded crows and domestic cats pose additional threats to the vipers. Faecal analysis confirmed that badgers and foxes consume a significant number of Hungarian meadow vipers, contributing to population decline. To better understand the role of predatory birds, researchers used geometric morphometric methods, which revealed that common buzzards and short-toed snake eagles also prey on the species. The relationship between predation and grassland management was examined using clay snake models, which indicated that grazing increases the likelihood of snake attacks. Additionally, a fenced enclosure was installed to exclude predators, significantly improving habitat occupancy for the vipers. Overall, the study confirmed that predation poses a greater threat than previously assumed. Future conservation strategies must focus on predator control, habitat protection, and adaptive grassland management to ensure the long-term survival of the Hungarian meadow viper.Tétel Szabadon hozzáférhető A mangánion hatásának technológiai és élettani alapjai Aspergillus niger citromsav fermentáció során(2025) Bíró, Vivien; Karaffa, Levente; Bíró, Vivien; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarA citromsavtermelést régóta tanulmányozzák, de még napjainkban is vannak tisztázatlan kérdések. A magas hozamú A. niger citromsav fermentáció egyik kulcstényezője a mangán-ion: a táptalaj 3-5 µg/l feletti koncentrációja nagymértékben csökkenti a hozamot (100 ppb Mn²⁺ koncentrációnál → a hozam több mint 75%-kal csökkent az alacsony Mn²⁺ szinthez képest). Az ipari méretű citromsavtermelést túlnyomórészt rozsdamentes acél fermentorokban végzik, de a törzsek javítására és a gyártási folyamat fejlesztésére használt üveg bioreaktorok is tartalmaznak rozsdamentes acél alkatrészeket, amelyekben a mangán alapvető ötvözőelem. Mivel a citromsav előállítására használt bioreaktorok minden fémrésze rozsdamentes acélból készült, a felületi korrózió miatt fémionok, köztük magán-ionok oldódhatnak ki a fermentáció során, ezzel rontva a fermentáció hozamát.Tétel Szabadon hozzáférhető A legeltetés növényzetre és talajmagbankra gyakorolt hatásának vizsgálata homoki gyepközösségekben(2025) Kovacsics-Vári, Gergely; Török, Péter; Kovacsics-Vári, Gergely; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarÉrtekezésem célja a legeltetés homoki gyepközösségekre gyakorolt hatásának vizsgálata volt. Szarvasmarha vagy juh által legelt mintavételi helyeket jelöltünk ki nyírségi legelőkön, melyeket különböző legelésintenzitással legeltettek. A különböző legelésintenzitási szintek megalkotásához az állategység/hektár (ÁE/ha) értékeket, az itatóktól, karámoktól, pihenőhelyektől (tehát a gyakran látogatott helyektől) való távolságot és a hullatékmennyiséget vettük figyelembe. A kijelölt mintavételi helyeken, cönológiai felvételezéseket végeztünk, valamint talaj-magbank és biomassza mintákat gyűjtöttünk. Kimutattuk, hogy a vizsgált változók többségére a legelésintenzitás erősebben hat, mint a legelő állat típusa. Kivételt képez ez alól a teljes magbanksűrűség, melynek kapcsán megállapíthattuk, hogy a szarvasmarha által legelt mintavételi helyeinken nagyobb volt a magbanksűrűség, mint a juh által legelteken. Megállapítottuk, hogy ha a legelésintenzitás nagy, akkor nő a növényfajok átlagos virágzási ideje, átlagos magasságuk kisebb, valamint nagyobb arányban tapasztalható rozettáltság (tőlevélrózsa képzés). Juh által legelt gyepekben nő a fajszám nagyobb legelésintenzitás mellett, a megnövekedett fajszámhoz azonban gyomosító fajok járulnak hozzá. Kisléptékben (20 × 20 cm) a vizsgált gyepek heterogenitása nem tükrözi a legelésintenzitási szintek sajátosságait a fajszám, illetve az élő biomassza tekintetében. Egyes vizsgált változók, mint pl. a teljes magbanksűrűség, érzékenyebben reagálnak a gyakran látogatott helyektől való távolságra, mint az ÁE/ha értékekre. Eredményeink segítik a legeltetés tervezését a természetvédelmi célú legelőgazdálkodás során.Tétel Szabadon hozzáférhető A VÍZI MAKROSZKOPIKUS GERINCTELENEK FUNKCIONÁLIS JELLEGEINEK ELEMZÉSE KISZÁRADÓ SÍKVIDÉKI KISVÍZFOLYÁSOKBAN(2024) Szeles, Júlia; Nagy, Sándor Alex; Várbíró, Gábor; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarNapjainkban a kiszáradás a víztereket érintő legsúlyosabb probléma, hazánkban az aszállyal leginkább jellezhető területek az Alföldön találhatóak. Ennek ellenére a síkvidéki vízfolyások közösségeiről és azok funkcionális összetételéről kevés információ áll rendelkezésre. Kutatásunkban a kiszáradás hatásait vizsgáltuk a vízi makroszkopikus gerinctelenek funkcionális összetételére, funkcionális diverzitására és az élőlények jellegeire ható közösségformáló erőkre. Eredményeink kimutatták a kiszáradás erőteljesebb hatását a vízi makroszkopikus közösségekre, más terhelési faktorokkal szemben. Valamint a funkcionális közösség több szintjének vizsgálata révén kimutathatóvá váltak olyan különbségek kiszáradó és állandó vízterek között, amelyek segítik a funkcionális diverzitással kapcsolatos további kutatásokat. Eredményeik hozzájárulnak a kiszáradó vízterek közösségi dinamikájának jobb megértéséhez, elősegítve azok hatékonyabb monitorozását és értékelését, valamint hozzájárulnak a kiszáradó vízterek index fejlesztési munkálataihoz.Tétel Szabadon hozzáférhető Tanárszakos hallgatók energiatudatosságának vizsgálata(2024) Varga-Fehér, Virág; Revákné Markóczi, Ibolya; Fehér, Virág; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarVizsgálatunk indítéka az volt, hogy felmérjük, a jövő nemzedékének tanárai milyen attitűddel rendelkeznek az energiatudatosság vonatkozásában. Kutatásunk célja volt felmérni a kezdő és végzős tanárszakos hallgatók energiatudatosságra vonatkozó fogalmi rendszerének feltárását, energiatudatosságra vonatkozó attitűdjének szintjét és annak befolyásoló tényezőkkel történő összefüggéseit. A kezdő tanárszakos hallgatók ismeretszintjének megállapításához kiindulópontként vizsgálni kívántuk azokat a közoktatási tankönyveket, amelyek az energiatudatosságra vonatkozó fogalmi struktúra elemzésekor viszonyítási alapot jelenthettek, mivel az első évesek tudása még elsősorban a közoktatásból származik. Kutatásunk eredményei alapján javaslatokat kívántunk tenni a tanárszakos hallgatók energiatudatosságának növelése érdekében a felsőoktatás jövőbeli feladataira vonatkozóan. Ezek érdekében kutatásunkban három fő vizsgálatot végeztünk el. Az első a közoktatásban használt természettudományos tankönyvek energiatudatosságra vonatkozó tartalmának mélyreható vizsgálata. Második vizsgálatunkban felmértük Magyarország Észak-keleti régiójában három tanárképző intézmény kezdő és végzős tanár szakos hallgatóinak energiatudatosságra vonatkozó fogalmi struktúráját. Utolsó vizsgálatunkban a tanárszakos hallgatók energiatudatosságra vonatkozó attitűd szintjét és annak néhány befolyásoló tényezővel való összefüggését elemeztük.Tétel Szabadon hozzáférhető Population processes in a Przewalski’s horse herd in the Hortobagy National Park(2024) Kerekes, Viola; Barta, Zoltán; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarÖsszefoglaló Jelen doktori disszertációban a Hortobágyon élő Przewalski lovakkal (Equus ferus przewalskii) kapcsolatos tanulmányaimat ismertetem. A faj őse a prehisztorikus vadló, mely az ember előretörésével fokozatosan eltűnt Európából majd Ázsia nagy részéről is. 1881-ben Nyikolaj Przewalski kapitány Mongólia és Kína határvidékén megfigyelt és leírt egy vadló populációt. A faj a zord időjárási körülmények, a katonai tevékenységek és az elfogó expedíciók hatására eltűnt a vadonból, az utolsó egyedet 1969-ben látták. Az állatkertnek és a nemzetközi összefogásnak köszönhetően a faj fennmaradt, és szaporodásnak indult, majd lehetővé vált visszatelepítésük az eredeti élőhelyükre. 1985-ben Kínába, majd 1992 Mongóliába vittek egyedeket állatkertekből. Később európai területekre (Ukrajna, Magyarország, Franciaország) is telepítettek lovakat. Jelenleg mintegy 2500-3000 példány él a világon, ezek összesen 12 egyed leszármazottjai. A Hortobágyi Nemzeti Park vezetősége 1997-ben döntött úgy, hogy egy olyan területet alakít ki, ahol nagytestű legelő állatok élnek „félvad” körülmények között minimális ember beavatkozás mellett. Ezért Przewalski lovakat és rekonstruált őstulkokat telepítettek be a 3000 hektáros, villanypásztorral körbekerített, un. Pentezug területre. A Hortobágyi Nemzeti Parkban (más területekhez hasonlóan) a lovak hárem csapatokban élnek, ahol egy hárem csődör védelmezi a csapatot és hozzá évekig hűséges kancák és csikóik élnek együtt. Az ún. agglegény csapatban fiatal mének vagy kiöregedett hárem csődörök verődnek össze. A fiatal egyedek mindig elhagyják a csapatot: a kancák egy másik, nem közel rokon mén által vezetett csoporthoz csatlakoznak, a mének pedig az agglegényekhez. A lovakat egyedileg ismerjük fel csoportbeli hovatartozásuk és egyedi bélyegeik alapján Ezen felül a lovakból vett biopszia minta genetikai elemzésével a szülők személye biztosan beazonosítható. A doktori értekezésemben a Przewalski ló populációjának különböző szociális és demográfiai változásait vizsgáltam, a több évtizeden át gyűjtött adatbázis alapján. Abban bíztunk, hogy az átfogó tanulmányok elehetővé teszik a populációra ható folyamatok jobb megértését és támpontot adhatnak az állomány kezelésében nemcsak itt Hortobágyon, hanem a világ más tájain is. A négy tanulmányban konkrét céljaim a következők voltak: 1. Az első tanulmányban a pentezugi populáció szociális és demográfiai változásait követtük nyomon. Megvizsgáltuk, hogy az emberi és nem emberi eredetű jelenségek hogyan befolyásolják a populáció növekedését, és meghatároztuk, hogyan változtak az alapvető genetikai jellemzők populációs szinten. 2. A második a tanulmányban célunk az volt, hogy meghatározzuk a Przewalski lovak élőhelyhasználatának, aktivitásának és kondíciójának különbségét két különböző időszakban, amikor a nagytestű fűevők egyedsűrűsége jelentősen eltérő volt. 3. A harmadik a tanulmányban célunk az volt, hogy megvizsgáljuk a csikózás arányát és a kancák kondícióját a változó időjárás és az egyedsűrűség összefüggésében. 4. A negyedik tanulmányban megvizsgáljuk, hogyan tükrözi a finom léptékű mozgás a szociális struktúrát ebben a Przewalski ló populációban. A tanulmányokból származó eredmények alapján megállapítottuk, hogy a pentezugi vadló populációra mind a szociális mind a környezeti faktorok hatással voltak. A lovak száma dinamikusan növekedett 1997 után és az eleinte elkülönült hárem csapatok egy nagy ménest alkotva mozogtak. A mozgási mintázatok tükrözték az állatok szociális viszonyait és a ménesen belül ez alapján jól elkülöníthetőek voltak a hárem és agglegény csapatok. Az állomány növekedésének megfékezésére 2013-ban kezdődött a területen a mesterséges termékenység-szabályozás a Porcine zona pellucida (PZP) alkalmazásával. Az egyedszám növekedésével párhuzamosan csökkent a PZP-vel nem kezelt kancák ellési rátája és az első ellés 3 éves korról 4-5 évesre tolódott. A nagyobb állatlétszám hatására megváltozott az lovak területhasználata és kondíciójuk is csökkent. Bizonyos időjárási jelenségek kombinálódása (például hideg tél, kevés őszi csapadék a kancák első évében vagy ellés előtt), az tovább csökkenthette az ellési rátát. 2018-ban az elhullás jelentősen megnövekedett a korábbi évekhez képest az extrém hideg tavasz, az előző aszályos évek, és a nagy állatlétszám (lovak és marhák) miatt. Azóta a lovak populációja újra növekedésnek indult, de igyekszünk az eddigi tudást felhasználni az állomány növekedésének visszafogására. A kutatómunkák során a lovak demográfiával, szociális viselkedésével kapcsolatban három általános megfigyelést tettünk. (1) A vadon tartott nagytestű fűevők állományának szabályozása adaptív emberi beavatkozást igényel. (2) A lovak szociális viselkedését és az állomány demográfiai jellemzőit számos belső és külső tényező együttesen határozza meg. (3) A lovak egyedi felismerése nagyon hatékony és hasznos eszköz mind az állomány szabályozásban mind a kutatásban. Összegzésképpen elmondhatjuk, hogy a kutatásaink hozzájárultak a Przewalski lovak demográfiájának és szociális viszonyainak jobb megértéséhez, továbbá a nagytestű fűevőekkel történő területkezelés hatékonyságának növeléséhez. Summary in English In this doctoral dissertation, I present my studies related to the Przewalski's horses (Equus ferus przewalskii) living in the Hortobágy. The species' ancestor is the prehistoric wild horse, which gradually disappeared from Europe and most of Asia due to human expansion. In 1881, Captain Nikolai Przewalski observed and described a wild horse population along the border of Mongolia and China. Due to harsh weather conditions, military activities, and capture expeditions, the species vanished from the wild, with the last sighting occurring in 1969. Thanks to zoos and international cooperation, the species survived and began to reproduce, allowing for its reintroduction into its original habitat. In 1985, individuals were taken to China, and in 1992 to Mongolia from zoos. Later, horses were also introduced to European regions (Ukraine, Hungary and France). Currently, about 2,500–3,000 individuals exist worldwide, all descendants of 12 individuals. In 1997, the management of the Hortobágy National Park decided to create an area where large grazing animals could live under "semi-wild" conditions with minimal human intervention. As a result, Przewalski’s horses and reconstructed aurochs were introduced to the 3,000-hectare, electric-fenced area called Pentezug. In the Hortobágy National Park (as in other areas), the horses live in harem groups, where a harem stallion protects the group, and mares and their foals live together, remaining loyal to the stallion for years. In the so-called bachelor groups, young stallions or former harem stallions band together. Young individuals always leave the group: mares join another group led by an unrelated stallion, and stallions join the bachelors. We recognize the horses individually based on their group affiliation and unique markings. Additionally, by performing genetic analysis on biopsy samples taken from the horses, the identity of the parents can be reliably determined. In my doctoral dissertation, I examined various social and demographic changes within the Przewalski horse population, based on a database collected over several decades. We hoped that the comprehensive studies would enable a better understanding of the processes affecting the population and provide guidance for managing the herd not only here in Hortobágy but also in other parts of the world. In the four studies, my specific objectives were as follows: 1. In the first study, we tracked the social and demographic changes of the Pentezug population. We examined how human and non-human factors influenced population growth and identified how basic genetic characteristics changed at the population level. 2. In the second study, our goal was to determine the differences in habitat use, activity, and condition of the Przewalski horses during two different periods when the density of large grazers varied significantly. 3. In the third study, our aim was to investigate the foaling rate and the condition of the mares in relation to changing weather patterns and population density. 4. In the fourth study, we examined how fine-scale movements reflect the social structure in this Przewalski horse population. Based on the results of the studies, we determined that both social and environmental factors affected the Pentezug wild horse population. The number of horses increased dynamically after 1997, and initially distinct harem groups began to move as one large herd. Movement patterns reflected the social relationships among the animals, and within the herd, the harem and bachelor groups were clearly distinguishable. To control the population's growth, artificial fertility regulation began in 2013 with the application of Porcine zona pellucida (PZP). As the population grew, the foaling rate of mares not treated with PZP decreased, and the age of first foaling shifted from 3 years to 4–5 years. The increase in the number of animals also affected the horses' land use, and their condition declined. Certain weather phenomena (such as a cold winter or low autumn rainfall during a mare's first year or before foaling) further reduced the foaling rate. In 2018, mortality increased significantly compared to previous years due to an exceptionally cold spring, previous drought years, and the high animal density (horses and cattle). Since then, the horse population has started to grow again, but we are striving to use the knowledge gained to curb the population's growth. During our research, we made three general observations regarding the demography and the social behavior of the horses. (1) The regulation of large grazing herbivore populations in the absence of predators requires adaptive human intervention. (2) The social behavior of the horses and the demographic characteristics of the population are influenced by a combination of internal and external factors. (3) Individual recognition of the horses is an effective and useful tool for both population management and research. In conclusion, our research has contributed to a better understanding of the demography and social relationships of Przewalski’s horses and has enhanced the effectiveness of managing areas with large grazing herbivores.Tétel Szabadon hozzáférhető Borászati starterkultúra fejlesztés a Tokaji borvidéken(2024) Kállai, Zoltán; Sipiczki, Mátyás; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai KarA minőségi borkészítés iránti fokozott igény miatt a borélesztők kutatása egyre nagyobb hangsúlyt kapott. Felismerték, hogy az ellenőrizhető, célirányos erjesztés kiváló borászati tulajdonságokkal rendelkező élesztők tisztatenyészetével, ún. starterkultúrával érhető el, amivel általában a végtermék jobb minőségű, mint azok a borok, amik spontán erjedéssel készültek. Noha vannak kereskedelmi starterkultúrák, amik végrehajtják a must fermentációját, de úgy gondolják, hogy a helyi szelektálású élesztők sokkal hatékonyabbak a helyi borok erjesztésében. Magyarországon az Ampelológiai Intézet 1901 óta foglalkozott a magyar borvidékekről származó borélesztők begyűjtésével és azok vizsgálatával. Az izolálás óborokból, kierjedt borok seprőjéből, szőlőbogyókról és levelekről történt (Soós és Ásvány, 1950). Ezeknek a törzseknek egy részét megőrizte a Mezőgazdasági és Ipari Mikroorganizmusok Nemzeti Gyűjteménye. Az Ampelológiai Intézet kutatói által a Tokaji borvidékről begyűjtött Tokaj törzsek pontos molekuláris taxonómiai azonosítását elvégeztük, mivel azt izolálásukkor a kor technikai ismerete nem tette lehetővé. Feltérképeztük a törzsek fiziológiai és genetikai diverzitását, illetve ezek lehetséges kapcsolatát. Illetve megvizsgáltuk, hogy a több mint 100 éven keresztül tartó mesterséges törzsfenntartás miként befolyásolhatta a törzsek borászati tulajdonságait, hogy ennyi idő után alkalmasak-e borok kierjesztésére, esetleg borászati starterkultúraként felhasználhatóak-e? Továbbá a spontán erjedés előnyös tulajdonságát modellezve egy multistarter kultúrát fejlesztettünk ki, mely alkalmas eszköz lehet a Tokaji borászoknak a boraik kierjesztéséhez a külföldi starterkultúrák helyett. Az általunk kifejlesztett starterkultúrát Tokaji borvidékre jellemző élesztőfajok alkotják (Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces uvarum, Candida zemplinina). A felhasznált törzsek mindegyike a Tokaji borvidékről lett izolálva. A törzsek borászati tulajdonságait laboratóriumi vizsgálatokban és félüzemi erjesztésekben is értékeltük. Eredményeink alapján elmondhatjuk, hogy sikerült kidolgoznunk egy olyan starterkultúrát, mellyel ki lehet váltani a külföldi borvidékekről származó kereskedelmi starterkultúrák alkalmazását a helyi bortermelőknek. With the increased demand for quality winemaking, research into wine yeasts has become increasingly important. It has been recognised that controlled, targeted fermentation can be achieved by pure cultivation of yeasts with excellent oenological properties, so-called starter cultures, which generally produce a higher quality end product than wines made by spontaneous fermentation. Although there are commercial starter cultures that perform the fermentation of must, it is believed that locally selected yeasts are much more effective in fermenting local wines. In Hungary, the Institute of Ampelology has been collecting and studying wine yeasts from Hungarian wine regions since 1901. The isolation was carried out from old wines, from the lees of fermented wines, from grapes and leaves (Soós and Ásvány, 1950). Some of these strains have been preserved in the National Collection of Agricultural and Industrial Microorganisms. An accurate molecular taxonomic identification of the Tokaj strains collected from the Tokaj wine region by researchers of the Institute of Ampelology was carried out, because the technical knowledge of the time did not allow it at the time of their isolation. The physiological and genetic diversity of the strains and their possible relationships were examined. In addition, we investigated how the artificial maintenance of the strains for more than 100 years might have affected their oenological properties, their suitability for wine fermentation after such a long period of time, and their potential use as wine starter cultures. Furthermore, by modelling the advantageous property of spontaneous fermentation, a multistarter culture was developed as a suitable tool for Tokaj winemakers to ferment their wines instead of foreign starter cultures. The starter culture we have developed is composed of yeast species typical of the Tokaj wine region (Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces uvarum, Candida zemplinina). All the strains used have been isolated from the Tokaj wine region. The oenological properties of the strains were evaluated both in laboratory tests and in semi-commercial fermentations. Based on our results, we can say that we have succeeded in developing a starter culture to replace the use of commercial starter cultures from foreign wine regions by local wine producers.Tétel Szabadon hozzáférhető Madarak általi magterjesztés és talajbolygatás hatása szárazgyepek struktúrájára és fajkészletére(2024) Borza, Sándor; Deák, Balázs; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai Intézet::Ökológiai TanszékAz európai szárazgyepek területének kiterjedése jelentősen csökkent az elmúlt évszázadokban bekövetkezett intenzív emberi tájátalakító tevékenységeknek köszönhetően. Ennek ellenére ezek az élőhelyek számos védett és fokozottan védett növény- és állatfaj számára nyújtanak életteret. Emiatt ezeknek az élőhelyeknek a védelme és megőrzése kulcsfontosságú természetvédelmi feladat. A gyepi élőhelyek védelmének megalapozása érdekében elengedhetetlen, hogy megismerjük az ökoszisztéma működését fenntartó ökológiai folyamatokat, így például a talajbolygatás hatását és a gyepekben működő magterjedési folyamatokat. Doldozatomban egyrészt az eurázsiai darvak (Grus grus) táplálkozásából eredő talajbolygatás ökológiai hatását vizsgáltam szikes szárazgyepekben. A vizsgált területen a darvak jól elkülönülő élőhelyfoltokat hoztak létre, melyeknek fajösszetétele eltért a bolygatatlan területekétől. Eredményeim igazolták, hogy a daruszántások alapvetően befolyásolják a szikes gyepi növényközösségek szerkezetét és működését, ami alapján elmondható, hogy az eurázsiai daru ökoszisztéma mérnök fajként funkcionál a hortobágyi szikes szárazgyepekben. Dolgozatom második fejezetében egy többszintű magterjesztési hálózatot vizsgáltam nyílt, természetközeli élőhelyeken a gyöngybagoly (Tyto alba), mint modellfaj segítségével. Sikerült alátámasztanom a köpetek általi másodlagos magterjesztés folyamatát, illetve a köpeteknek a csíranövényekre kifejtett pozitív hatását. Eredményeim alapján elmondható, hogy a baglyok által végzett másodlagos magterjesztés alkalmi, de fontos esemény lehet a hosszú távú magterjesztés szempontjából a vizsgált nyílt élőhelyen, illetve a köpetanyag jelenléte hozzájárulhat a csíranövények megtelepedéséhez és fejlődéséhez.Tétel Szabadon hozzáférhető Application of chlorophyll fluorescence imaging in duckweed ecotoxicological testing(2024-08-26) Irfan, Muhammad; Oláh, Viktor; Juhász-Nagy Pál doktori iskola; Természettudományi és Technológiai Kar::Biológiai és Ökológiai Intézet::Növénytani TanszékIncreasing freshwater pollution due to anthropogenic activities have resulted in an immediate need for in situ water quality monitoring for management and conservation purposes. Different bioindicator organisms are being used to monitor water quality and model the toxicological effects of environmental pollutants. Using duckweeds in toxicological studies is becoming common due to their superior characteristics including fast growth rate, easy management, and faster response rate. In addition to classical growth-based toxicological assays, chlorophyll fluorescence (ChlF) induction-based methods are also becoming popular in duckweed toxicity tests as non-destructive, fast and easily applicable way to measure photosynthetic inhibition under toxicant exposure. In the growth-based toxicological assays, the adverse effects of the applied toxicants are mainly characterized as changes in the growth rates of surface area or production of new fronds. The ChlF-based methods, on the other hand, rely on the measurement of ground and maximum fluorescence levels under dark- and light-adapted states of the photosystem. These basic parameters are then used to derive many ChlF-based endpoints for the measurement of toxic effects. In this research, two duckweed species, namely Spirodela polyrhiza and Lemna gibba were used to assess the most sensitive endpoints using Pulse Amplitude Modulated (PAM) ChlF method and to possibly reduce the required measurement duration. The sensitivity of ChlF-based endpoints was then compared with the most applicable and most sensitive surface area growth-based endpoint to check the potential of ChlF alone to substitute the growth-based endpoints. Another aim of this research was to measure these endpoints from a small, less resource intensive and comparatively short-term tissue-culture plate-based system instead of the standardized duckweed testing system with higher infrastructure and resource requirements. For this purpose, plants were grown in smaller volume of test solutions for a shorter period. In short, the efforts were made to significantly reduce the time and effort required for the standard assay methods while producing higher throughput and increasing the efficiency of the tests. According to our findings with S. polyrhiza, many ChlF-endpoints responded to the applied treatments with varying degrees of sensitivity. Out of the tested ChlF-based endpoints, the sensitivity of dark-adapted chlorophyll fluorescence endpoint Fv/Fo was notably higher than that of the widely used Fv/Fm. On the other hand, Y(II) proved to be amongst the most sensitive light-adapted endpoints. The results emphasized the importance to consider reporting information on Fv/Fo as well in addition to Fv/Fm. The sensitivity of the selected highly responsive endpoints (i.e., Y(II) and Fv/Fo) were then subjected to comparative toxicity tests using different metals and metalloids in duckweed L. gibba. During these tests, the ChlF-generated images were also used to simultaneously measure the growth-based parameters of the test cultures. On the one hand, the results with L. gibba supported the fact that using the small-scale, multi-well-plate-based testing system could come in handy in terms of saving space, growth- and analysis-duration and required smaller volumes of testing solutions. On the other hand, the sensitivity of such growth inhibition tests was lower as compared to standard tests. Despite such lower sensitivity, the tested elements showed comparable order of phytotoxicity to previously conducted OECD- and ISO-conform tests. The responsiveness of individual tested endpoints, based on their calculated effective concentrations, were also noticeably different. The results of this study also supported the higher sensitivity of growth-inhibition-based endpoints and hence ruled out their complete substitution by ChlF-based phytotoxicity endpoints in duckweed toxicity testing. Another observation of this study was the underestimation of photosynthesis-inhibiting effects due to the exclusion of chlorotic frond parts when exposed to an element with high acute phytotoxic potential. The results of this study also suggested that changes in the photochemical efficiency of duckweeds were not necessarily corresponding to the growth responses due to such exclusions. Another attempt to make the measurements shorter, that is using ChlF-based Fm images to measure growth-based parameters of the test cultures, also proved to bias the measurement. This was due to chlorotic regions in fronds that appeared as virtual loss in total surface area causing an underestimation in this growth parameter. Despite the comparatively lower sensitivity and methodological constraints, ChlF-based phenotyping techniques can increase the throughput of toxicity assays by providing a non-invasive tool for physiological monitoring. Furthermore, the utilization of imaging techniques in ChlF allowed for the simultaneous measurement of duckweed growth and photosynthetic responses in phytotoxicity studies, resulting in a considerable reduction in testing duration. Finally, using the small-scale multi-well-plate-based testing system in combination with ChlF imaging technique, duckweed phytotoxicity assays can facilitate simultaneous screening of large sample series or multiple duckweed species/clones within a short duration.