Fő célkitűzés:

Az Agrár-biotechnológia és precíziós nemesítés az élelmiszerbiztonságért Nemzeti Laboratórium fő célkitűzése, hogy válaszokat adjon a mezőgazdaságban jelentkező komplex kihívásokra. A Nemzeti Laboratórium az agrárökoszisztéma főbb elemeit, a mikroba-növény-állat kapcsolatrendszert foglalja magába. A kutatási eredmények az állattenyésztés, a növénytermesztést, az élelmiszeripar és az állategészségügy területén hasznosulnak az élelmiszerbiztonság, valamint a termelés biztonságának és hatékonyságának növelése által. Emellett a Laboratórium aktívan részt vesz a nemzeti felsőoktatásban, a jövő tudósnemzedékének képzésében és a tudástranszferben is.

Részletes bemutatás:

A projekt a mikroba-növény-mikorrhiza szimbiózisoknak a mezőgazdasági gyakorlatban történő felhasználásához a növények mikorrhizák által előidézett stressztűrő-képesség növekedését kívánja demonstrálni és annak mechanizmusát feltárni.

A projekt keretében vizsgálatra kerül az antibiotikum rezisztencia terjedése ökoszisztémákban, valamint olyan eljárások, probiotikus törzsek kerülnek kialakításra, melyekkel az antibiotikumok használata csökkenthető. A borélesztők alprojekt alapvető célja olyan borélesztő starter kultúrák létrehozása, amely tág alkalmazási lehetőséget biztosít a helyi jelleget kiemelő borok előállítására és értékesítésére. A mikotoxinok hatásának vizsgálata történik egyrészt a bélben levő baktérium populáció változásait követve, másrészt további cél a mikotoxin-bontó baktériumok kimutatása és izolálása, amelyeket később fel lehet használni a takarmányok mikotoxin tartalmának csökkentésére.

A burgonya kutatás középpontjában a kórokozókra (elsősorban baktérium és gomba) adott növényi válaszok megismerése áll. Az így szerzett tudás alkalmazásával ezekre a kórokozókra rezisztens burgonyafajták előállítása történik precíziós nemesítéssel. A búzakutatás célja egy olyan genomszerkesztési rendszer létrehozása, amely precíz mutációk előállítását teszi lehetővé, ugyanakkor nem igényli a búza genetikai módosítását. Ezáltal hatékony eszköz hozható létre a precíziós nemesítés számára a biotikus stresszrezisztencia alkalmazására.

A projekt kukorica gének precíziós szerkesztésére olyan technológia fejlesztését és alkalmazását tűzte ki célul, amely nem igényli idegen gének alkalmazását. Ezt egyrészt CRISPR rendszerrel, másrészt oligonukleotidokkal irányított mutagenezis (ONIM) technikával érhető el.
Nyúl és házityúk specifikus genomszerkesztési eljárások kidolgozása és ezt a technikát alkalmazva CRISPR/CAS9 vektorok in vitro tesztelése történik sertésben és lúdban. Nyúl embriókban, házityúk és lúd ősivarsejtekben, illetve sertés fibroblaszt sejttenyészetekben hatékonyan alkalmazható genomeditálási technológiák kidolgozása is megvalósításra kerül.

Kutatási területei:

• Mikorrhiza-növény szimbiózisok jellemzése és alkalmazásuk a termésnövelésre
• Antibiotikumok alkalmazásának kiváltása, a rezisztencia terjedése és lehetséges mechanizmusainak feltárása
• Mikotoxinok jellemzése és takarmány eredetű expozíció csökkentése
• Ralstonia kórokozónak ellenálló burgonya rezisztenciájának molekuláris mechanizmusai
• Újszerű precíziós nemesítési módszer és alkalmazása betegségellenálló kalászos gabonák előállítására
• Innovatív genomszerkesztési és nemesítési módszerek kidolgozása a kukorica szárazság adaptációjának javítása érdekében
• Hatékony és biztonságos genomszerkesztési technológia kifejlesztése emlősök és madarak esetében
• Toxinok együttes hatásának in vitro monitorozására alkalmas sejttenyészetek létrehozása