Az MTA ÖK Balatoni Limnológiai Intézet története, aktuális kutatási témái
G-Tóth László, az MTA doktora, az intézet igazgatója előadása
Elhangzott a 2015. szeptember 8-i osztályülésen.

Az MTA ÖK Balatoni Limnológiai Intézetet gróf Klebelsberg Kuno vallás és közoktatási miniszter alapította 1926-ban „Magyar Biológiai Kutatóintézet” néven. Az intézetet 1927-ben adták át, amely akkor az ország első önálló kutatóintézete, és a Világ száz limnológiai-oceanográfiai kutatóintézetének egyike volt. Az intézet megalapításának gondolata már a XIX. sz. utolsó harmadában felmerült. A megalapításhoz a végső lökést a „Balaton Monográfia sorozat‟ (1897-1918, szerk. Lóczy Lajos, Budapest) adta, amely az egész tudományos világ figyelmét felhívta Közép-Európa legnagyobb sekély tavára, a Balatonra, és a magyar természettudomány fejlettségére. A megalapításhoz az a rendívül szerencsés politikai helyzet is szükséges volt, hogy a Bethlen-i konszolidációs gazdaságpolitika és a Klebelsberg-i kultúrpolitika törekvései egybe essenek. Az intézetben kezdettől fogva, egymást kiegészítve munkálkodtak a vízi növény- és állatvilág ökológiájával és élettanával foglalkozó kutatók. Az intézet világszintű eredményeket ért el a planktonkutatás, a halbiológia és a gerinctelen állatok idegrendszer kutatásának területén. Az intézet anyagforgalmi kutatási eredményei alapozták meg a Balaton eutrofizációjának visszafordítására tett gyakorlati intézkedéseket. Az intézet napjainkban is a Balaton-kutatás, és az egész magyar limnológia fellegvára, eredményei világszinten is versenyképesek és elismertek.

A 2015-2020-ra tervezett új kutatási irányok:

- molekuláris biológiai módszereken alapuló taxonómiai kutatások;
- a vízi szervezetek és a környezet közötti élettani kapcsolatok kutatása;
- szaporodásbiológiai, embrionális és korai lárva-fejődési kutatások;
- algaélettani kutatások;
- biodiverzitás és ökoszisztéma stabilitás vizsgálatok;
- faunisztikai és florisztikai kutatások a Balatonon és teljes vízgyűjtő területén

Változó makrogerinctelen állatvilág – a biológiai inváziók szerepe a Balaton életében
Balogh Csilla PhD, az MTA ÖK Balatoni Limnológiai Intézet munkatársa előadása
Elhangzott a 2015. szeptember 8-i osztályülésen.

A Balaton makrogerinctelen állatvilágának arculata az elmúlt másfél évszázadban jelentős változáson ment keresztül. A Sió-zsilip megnyitását (1863) követően kilenc, a pontokáspi régióból behurcolt invazív kagyló- és rákfaj honosodott meg a tóban. Az élőbevonatban ma az őshonos gerinctelen fajok (fonálférgek, kevéssertéjűek, csigák, árvaszúnyog fajok lárvái) az állati biomassza mindössze 2-20%-át teszik ki. A döntő részt a betelepült, idegenhonos, inváziós vándorkagyló fajok, a tegzes bolharák és más felemáslábú rákfajok alkotják. A vándorkagyló és a tegzes bolharák az 1930-as évektől a parti kövezésen tömegesen fordult elő és meghatározta a parti öv élőlény-együttes összetételét. 2008-tól, a vándorkagylónál agresszívabb, azzal rokonságban lévő kagyló, a kvagga kagyló is megjelent a tóban. Az inváziós fajok között erős versengés alakult ki, melynek eredményeként a kvagga kagyló mára jórészt visszaszorította az eddig domináns vándorkagylót és tegzes bolharákot. A jelenleg is zajló kicserélődési folyamat dinamikáját, és a biológiai anyagforgalomra és a parti öv ökológiájára gyakorolt hatást kiemelten vizsgáltuk az elmúlt években. A vándorkagyló és a kvagga kagyló intenzív szűrő, lebontó szervezetek. Balatoni tömeges megjelenésük révén jelentős ökológiai szerepük van a mai Balaton biológiai anyagforgalmában és új táplálékláncok szerveződésében. Ezáltal nagy hatással vannak a Balaton-víz minőségének alakulására is.

Változások a Balaton életében - kulcsszerepben a mikroszkopikus algák
Somogyi Boglárka PhD, és Vörös Lajos MTA doktora, professzor emeritus, az MTA ÖK Balatoni Limnológiai Intézet munkatársai nak előadása
Elhangzott a 2015. szeptember 8-i osztályülésen.

A mikroszkopikus algák elsődleges szervesanyag termelése képezi a tó ökológiai rendszerének energetikai alapját. Az algák szaporodását a külső tápanyagterhelésen túlmenően az időjárási tényezők, a klímaváltozás, és annak közvetlen és közvetett hatásai egyaránt befolyásolják, de a vízgyűjtőn végzett beavatkozások pl. a Kis-Balaton tározórendszer kibővítése is hatással van rá. A Balatonban az elmúlt években a vízben lebegő algák (fitoplankton) össztömege a korábbiakhoz képest tovább csökkent. A fitoplankton összetételében jellegzetes változásokat figyeltünk meg: 2013 és 2014 nyarán a cianobaktériumok (elsősorban a fonalas, nitrogénkötő fajok) helyett a páncélos ostoros algák és kovamoszatok domináltak a korábbi évtizedektől eltérően. Eredményeink alapján a balatoni fitoplankton összetételét alapvetően a Kis-Balaton tározórendszerben zajló mikrobiális folyamatok határozzák meg, amelyekről a szükségesnél kevesebbet tudunk. A Balaton vízminőségének javulása, azaz a lebegő mikroszkopikus algák tömegének csökkenése együtt járt a víz átlátszóságának növekedésével, ami az üledékfelszínen élő algák számára teremt kedvező körülményeket. Utóbbiak a tó jelentős területén fontosabbá váltak, mint a fitoplankton.

Növényi biodiverzitás kutatás Indiában
Pócs Tamás akadémikus előadása
Elhangzott a 2015. június 9-i osztályülésen

Az elmúlt évben Pócs Tamás akadémikus és felesége Dr. S.K. Singh-től, a Meghalaya állam beli Shillong-ban lévő botanikai kutatóintézet szenior kutatójától meghívást kapott három hetes indiai tartózkodásra, amelynek keretében a meghívó tudományos anyagának közös vizsgálatát és a környéken terepkutatást végeztek. Egyúttal megismerkedhettek az indiai botanikai diverzitáskutató intézethálózat munkájával. Az útiköltséget saját forrásból, az ott tartózkodás költségeit az indiai fél fedezte. A meghívó kezdeményezésére egy további közös munkára szóló együttműködési szerződést is előkészítettek.

Indiában a botanikai biodiverzitás kutatás az 1890-ben a még britek által alapított Botanical Survey of India (BSI) szervezetében folyik, amely a Környezetvédelmi és Erdészeti Minisztérium hatókörében és finanszírozásával működik. A BSI központja Kolkatában van és a szubkontinens természeti tagolódása szerint további 9 kutatóintézete van, Coimbatore, Pune, Jodhpur, Dehra Dun, Gangtok, Itanagar, Shillong és Port Blair városokban. Közelebbről a shillongi és kolkatai intézetek munkáját ismerték meg. Valamennyi területi kutatóintézethez nagy és gondosan kezelt herbárium és botanikus kert tartozik. A kutatóintézetekben különböző növénycsoportok specialistái dolgoznak, legtöbbjükben jól felszerelt elektronmikroszkópos és DNS szekvenáló laboratórium is van. Saját hatáskörben folyóiratokat, tudományos monográfiákat és népszerű kiadványokat publikálnak. Munkásságuk florisztikai, taxonómiai és társulástani tanulmányokra, veszélyeztetett fajok inventorizációjára és vörös könyvek készítésére, érzékeny ökoszisztémák vizsgálatára és védett területek kijelölésére, ezek diverzitáskutatására valamint etnobotanikai kutatásokra terjed ki. Közösen egy indiai nemzeti adatbázist építenek fel.

Fehérje kináz alapú jelátviteli brigádok
Reményi Attila PhD (MTA TTK Lendület Fehérje Kölcsönhatás Kutatócsoport) előadása
Elhangzott a 2015. április 14-i osztályülésen

Reményi Attila PhD előadásában elmondta, hogy a fehérje foszforiláció talán az egyik legelterjedtebb sejten belüli jelátviteli mechanizmus. A fehérje kinázok molekuláris kapcsolókként hatnak a sejtfiziológiai folyamatokra. Az enzim aktivitását a kölcsönható partnerei befolyásolják és specifikus szabályzó szerepük alapja, hogy más fehérjékkel komplexeket alkotnak. Kutatásaik központi kérdése, hogy milyen molekuláris logika alapján szerveződnek a jelátviteli enzimek specifikus komplexekbe, azaz olyan „brigádokba”, amik adott szabályzó funkcióra szakosodtak. A mitogén-aktivált fehérje kinázokat modellként használva vizsgálták, hogy egy foszforilációra képes generikus rendszerből miként alakulnak ki sejtek működését specifikus módon szabályozni képes jelátviteli komplexek. Előadásában Reményi Attila bemutatta, hogy az utóbbiak dinamikus módon állnak össze biokémiai és evolúciós értelemben egyaránt és ezek a laza kapcsolatok az alapjai a funkcionális és organizmus szintű jelátviteli változatosságnak.

Rosszindulatú daganatos betegek várható túlélésének előrejelzése genom-szintű adatok felhasználásával
Győrffy Balázs, az MTA doktora (MTA TTK Lendület Onkológiai Biomarker Kutatócsoport) előadása
Elhangzott a 2015. április 14-i osztályülésen

A rosszindulatú daganatos betegségek esetén a gyógyszeres kezelések hatékonyságát az határozza meg, hogy a betegek életét mennyivel tudják meghosszabbítani. Győrffy Balázs, az MTA doktora elmondta, hogy a hatásosabb kezelésekhez elengedhetetlen megfelelő biomarkerek alkalmazása - olyan objektíven mérhető paraméterek meghatározása, amelyekkel egy beteg túlélése vagy pedig a terápiára várható válasza előre jelezhető. Biomarkereket elsősorban kísérletes módon lehet azonosítani, azonban ma már olyan sok adat elérhető, hogy nem minden esetben szükséges, hogy a kutató egy új kísérletet végezzen el. Kutatásaik során olyan adatbázisokat és interneten keresztül elérhető informatikai rendszereket hoztak létre, amellyel a más kutatók által elvégzett kutatások eredményeit automatizált formában ki lehet értékelni. Ezáltal lehetővé válik a várhatóan nem hatásos markerek kiszűrése, és így egy új kutatás kezdetén rögtön a legerősebb markerekkel lehet indítani.

Dinamikától a rendezetlenségig: új trendek a szerkezeti biológiában
Tompa Péter, az MTA doktora előadása
Elhangzott a 2015. március 10-i osztályülésen

A szerkezeti biológia alapvető jelentőségű a molekuláris sejtbiológia problémáinak atomi szintű megközelítésében, és így célzott gyógyszerfejlesztési törekvésekben. Az elmúlt évtizedekben a szerkezeti biológia számtalan kiemelkedő felismerést hozott, amit 9, kifejezetten szerkezetek megoldásáért odaítélt Nobel díj is fémjelez. A terület rendkívüli sikere miatt azonban átmenetileg vakvágányra tévedt, amikor a „szerkezeti genomika" programok keretében az (anyagi) erőforrások jelentős része nagyszámú könnyen megoldható, de nem túl érdekes fehérje vizsgálatára korlátozódott: a funkciók atomi szintű értelmezésének jelen kihívásaira ez az ipari megközelítés nem tudott választ adni.
Nyilvánvalóvá vált ugyanis, hogy az igazi újdonságot a kis molekulák statikus szerkezeteinek megoldása helyett a szerkezeti dinamika, nagy fehérjék/komplexek, a nem látható aktivált (minor) állapotok, a sejten belüli szerkezeti állapotok és a rendezetlen fehérjék vizsgálata és jellemzése jelenti. Az ezekre adandó válaszhoz új megközelítési módokra és technológiákra, vagy a korábbi technológiák kombinációjára és integrálására volt és van szükség. A teljesség igénye nélkül, előadásában röviden ismertette az NMR (mag mágneses rezonancia) újszerű alkalmazásait (szilárd fázisú NMR, sejten belüli mérések, nagy fehérjék/komplexek vizsgálata, dinamikai megközelítések), a röntgenkrisztallográfia új trendjeit (XFEL), a SAXS (kisszügű röntgenszórás) korszerű alkalmazásait (flexibilitás, szerkezeti sokaságok leírása), és az EM (elektronmikroszkópia) látványos sikereit (közel atomi felbontású szerkezeti modellek előállítása).tompa Péter előadását a szerkezeti rendezetlenség rövid ismertetésével zárta.

A kooperáció evolúciója
Barta Zoltán, az MTA doktora előadása
Elhangzott a 2015. február 10-i osztályülésen

A szociális viselkedés, amikor egy egyed viselkedése nem csak a saját, de társai szaporodási értékét is befolyásolja, rendkívül elterjedt az élővilágban. E viselkedés egyik érdekes esete az egyedek közötti kooperáció, amikor egy egyed a saját pillanatnyi sikere rovására növeli mások sikerét. Ennek számos esetét ismerjük szinte minden élőlénycsoportból. Az előadó áttekintett ezek közül néhányat a baktériumoktól, a szociális amőbákon és a madarakon keresztül, az emberig. Megvizsgálta a kooperáció evolúcióját magyarázó elméleteket, megmutatva közös vonásaikat. Végül egy újonnan intenzíven vizsgált terület, a viselkedés egyedi változatossága és a kooperáció kapcsolatával, valamint a köztük esetleg fennálló koevolúciós kapcsolatokkal foglalkozott.