Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Gázok a mélyből: új perspektívát hozhatnak az éghajlatváltozás és a földrengések megértésében magyar kutatók vizsgálatai

A földkéreg és akár annál is mélyebb eredetű gázok – szén-dioxid, hidrogén, metán, radon – hatásának, útjának és viselkedésének megértése segíthet az éghajlatváltozás újabb nézőpontjainak pontosításában, sőt akár a földrengések előrejelzésében is. A HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézetének (HUN-REN FI) több jelenleg is folyó kutatása vizsgálja például a földtani eredetű szén-dioxid hatását a talajban és levegőben egyaránt.

Létrehozva:

|

Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)

A kutatók elsősorban azt szeretnék megérteni, hogy a földfelszín alatti gázok milyen hatással vannak a Föld szilárd folyamataira, illetve a levegőbe jutó szén-dioxid és egyéb gázok mértékére. Ehhez először meg kell érteni a földtani eredetű gázoknak kialakulási-mechanizmusát, és pontos összetételét, majd ugyanezeknek a gázoknak a mozgását, áramlási feltételeit. Hiszen bármennyire mélységből is erednek a föld alatt, nem maradnak ott – a kutatók úgy fogalmaznak –, függőlegesen migrálnak, és előbb-utóbb elérhetik az emberi életteret, azaz a felszín alatti vizeket, a földfelszínt és a földi légkört is.

Ilyen gázok jellemzően a szén-dioxid, de lehet a szén-monoxid, a metán is, illetve számos egyéb kéntartalmú gáz és a hidrogén is. A kutatócsoport a Föld legfelső 70-80 kilométerében figyeli ezeket gázokat. Magyarországon körülbelül 70 km vastagságú az úgynevezett litoszféra – magyarázta Berkesi Márta, HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet tudományos főmunkatársa, egyben a gázokat vizsgáló FluidsByDepth Lendület Kutatócsoport vezetője.

A litoszféra felső részében a gázok vizsgálata kedvezőbb, mivel a kőzethatárok és törések mentén – különösen eltérő jellegű kőzetek találkozásánál, például mészkő és vulkanikus kőzet esetén – fokozott lehet az áramlás. Ehhez hasonlóan, a repedezett kőzetek is elősegítik a gázok mozgását, az így kialakuló csatornák pedig vezetőként működnek. Bár a felső rétegek jól ismertek, a mélyebb régiókról kevesebb adat áll a kutatók rendelkezésére. Ennek feltárására az ásványokban csapdázódott zárványokat vizsgálják, amelyek lehetővé teszik a litoszféra különböző mélységeiből származó fluidumok nyomon követését.

Mélyebb rétegekben a kőzetek már képlékenyen deformálódnak, nem repednek. Az ásványokban található nanométeres csatornák valószínűleg kulcsszerepet játszanak a gázok migrációjában, lehetővé téve azok fokozatos feláramlását a sekélyebb régiókba, ahonnan végül a nagyobb csatornákon a felszínre juthatnak – mondta a HUN-REN FI kutatója.

A Kárpát-medencei régióban, két fix megfigyelőállomáson (Erdélyben-Kovásznán és a Balaton-felvidéken) figyelik folyamatos mérésekkel, hogy egy év vagy akár egy hónap alatt mennyi szén-dioxid és egyéb gáz jut a légkörbe a földtani eredetű folyamatokból. A kutatók a Balaton-felvidéken, törések mentén – ahol a kőzetrétegek megrepednek, akár egy kicsit elmozdulnak egymástól – tártak fel és vizsgáltak kigázosodásokat. A kutatók szeretnék jobban feltárni a földrengések előtt, alatt és után a talajgázok, illetve légköri paraméterek esetleges változását, elősegítve a gázok és a földrengések közötti potenciális összefüggéseket.

Advertisement

Azt látjuk továbbá, hogy ezek a mély eredetű gázok áramlásuk során például, az egyébként eredendően a talajban vagy sekélyebb mélységben megrekedő radon gázt is felhozzák magukkal, és akár eljuttatják a légkörbe is – mondta Berkesi Márta. A földfelszínt elérő és a légkörbe jutó gázok kapcsán az emberi és a földtani hatás különválasztásával a kutatók például szeretnék segíteni a döntéshozókat, hogy a klímaváltozási stratégiákat eszerint tudják eldönteni és meghozni.

A kutatók kiemelik, bár a vizsgálataik nem célozták a gázok emberi egészségre gyakorolt hatását, de a kutatásaik rávilágíthatnak akár az élettani hatásokra is. Például számos összefüggést sikerült feltárniuk, a szén-dioxid kigázosodások, kiáramlások, és a földrengések kialakulása között, de az is bizonyított tény, hogy a földfelszín alól kiáramló és felgyülemlő radon hatással van a tüdőmegbetegedések, akár tüdőrák kialakulására is.

Föld, környezet és egészséges élet

Advertisement

Neves nemzetközi és hazai kutatók vesznek részt azon a tudományos konferencián, amelyet április 24-én és 25-én Budapesten rendeznek a HUN-REN székházában. A HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat és az Academia Europaea közös szervezésű interdiszciplináris workshopja a világ vezető tudósait, szakértőit és érdekelt feleit hozza Budapestre. A kétnapos rendezvényen többek mellett előad Sierd Cloetingh, a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézetének (HUN-REN FI) főtanácsadója és az Utrecht University professzora, aki a Föld mint rendszer dinamikájával kapcsolatban osztja meg szakmai tapasztalatait. Pietro Sternai, a Milánói Egyetem docense geológia és az éghajlat egymásra hatásáról tart előadást. Berkesi Márta, a HUN-REN FI kutatója a Föld mélye és az emberi élőhelyek kapcsolatáról beszél majd a szén-dioxidban gazdag folyadékok vonatkozásában.
Az áprilisi rendezvény részletes programja érhető el.

Forrás: HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat

Advertisement

Zöldinfó

Új reményt adhat az antibiotikum-rezisztencia elleni küzdelemben egy szegedi felfedezés

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak az SZBK kutatói.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Emberi sejtekhez kapcsolódó bakteriofágokat vizsgáltak a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai, felfedezésük, melyről a Nature Communications folyóiratban számoltak be, új lehetőséget nyithat többek között az antibiotikum-rezisztens baktériumok elleni küzdelemben – tájékoztatta a Magyar Kutatási Hálózathoz (HUN-REN) tartozó intézet az MTI-t. A közlemény szerint a bakteriofágok baktériumokat fertőző vírusok, nem emberi kórokozók. Az SZBK kutatói azonban kimutatták, hogy egyes fágok mégis közvetlen fizikai kapcsolatba léphetnek az emberi sejtekkel: felszíni fehérjéik segíthetik a megtapadást, a sejtekbe jutást és a szervezetben való hosszabb jelenlétet. A kutatók olyan tapadást segítő fehérjemodulokat azonosítottak, amelyek molekuláris kapaszkodóként működnek, és segítik a fágokat abban, hogy megtapadjanak az emberi sejtek felszínén. Az azonosított fehérjék szerepét a kutatók kísérletesen is ellenőrizték: génsebészeti módszerekkel áthelyezték a “tapadófehérjéket” kódoló géneket egy olyan fágba, amely eredetileg nem rendelkezett ezzel a képességgel.

A kutatóközpontban széles körű összefogással elért eredmény egyértelmű volt: a módosított fágok hatékonyan kapcsolódtak emberi sejtekhez, bejutottak azokba, és egerek szervezetében is hosszabb ideig maradtak jelen a bélrendszerben. Az eredeti, nem módosított fágok ezzel szemben órákon belül kiürültek. Mint Apjok Gábor, a tanulmány egyik első szerzője kifejtette, a fágokra sokáig baktériumvadász vírusokként tekintettek, viszont úgy tűnik, a fágok ennél összetettebb szereplők: közvetlenül kapcsolódhatnak az emberi sejtek felszínéhez is. Nem emberi vírusokká válnak, hanem olyan molekuláris kapaszkodókat használnak, amelyek később akár célzottabb fágterápiák tervezésében is fontosak lehetnek.

A fágok ugyanakkor nem fertőzik meg az emberi sejteket, hiszen evolúciósan teljesen inkompatibilisek egymással. A folyamat és a kutatás lényege a fizikai kapcsolat. A fág megtapad a sejtfelszínen, majd a sejt saját anyagfelvételi mechanizmusai révén bekerülhet a sejt belsejébe. A sejt ilyenkor apró membránhólyagba csomagolja a hozzá kötődő részecskét, és befelé szállítja.

Advertisement

A sejten belüli útvonal a kutatás egyik legfontosabb megállapítása: sok kívülről felvett anyag a sejt lebontó rendszerébe kerül. A vizsgálatok azonban arra utalnak, hogy a módosított fágok egy része nem kizárólag ilyen útvonalra jut, hanem a Golgi-készülék és az endoplazmatikus retikulum irányába is eljuthat. Ezek a sejt belső szállítási és feldolgozási rendszerei. Ezt a kutatók mikroszkopikus képelemzéssel is bizonyították: nemcsak láthatóvá tették a sejtekbe jutó fágokat, hanem számszerűen is megmérték, milyen arányban kerülnek be a sejtekbe, és mely sejten belüli állomásokhoz jutnak közel.

A felfedezés a baktériumok mellett vírusokban is gazdag mikrobiomról alkotott képet is árnyalja. A mostani eredmények szerint egyes fágok nemcsak a baktériumokkal, hanem közvetlenül a bélhám felszínével is kapcsolatba léphetnek. Az ilyen tapadást segítő géneket hordozó fágok több gyakori bélfágcsoportban is megtalálhatók. Az elemzések alapján egészséges emberek bélvírus-közösségében nagyobb arányban lehetnek jelen. Ez nem azt jelenti, hogy önmagukban egészséget okoznak, hanem azt, hogy egy ép, jól működő bélnyálkahártya környezetében stabilabban fennmaradhatnak akár indikátorként is szolgálva.

Advertisement

Az eredmények a – baktériumok ellen vírusokat használó – fágterápia szempontjából is fontosak. Ezek a vírusok természetes módon képesek felismerni bizonyos baktériumokat, bejutni a baktériumsejtbe, majd elpusztítani azt. Ez az antibiotikum-rezisztencia miatt különösen fontos irány, hiszen egyre több kórokozóval szemben válnak kevésbé hatékonnyá a megszokott antibiotikumok.

Kintses Bálint, a kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, a fágterápia célzott baktériumpusztító lehetőséget kínálhat az antibiotikum-rezisztencia korában, de ahhoz, hogy ezeket a vírusokat terápiásan is pontosabban tudják használni, meg kell érteni, hogyan jutnak el a megfelelő helyre, hogyan maradnak ott, és milyen kapcsolatba léphetnek az emberi szövetekkel.

Advertisement

Ha a szakemberek pontosabban megértik, mely fehérjék irányítják a fágok kötődését az emberi szövetekhez, később olyan fágokat tervezhetnek, amelyek célzottabban jutnak el a szervezet különböző pontjaira, és ott hosszabb ideig megmaradnak. Ez különösen fontos lehet olyan fertőzések kezelésében, ahol a baktériumok nehezen hozzáférhető szöveti környezetben, nyálkahártyák közelében vagy akár emberi sejtek belsejében maradnak fenn.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák