See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7827
ETF7827 "Mikroobse biodegradatsiooni genoomne ja metagenoomne uurimine: Balti mere vee näitel (1.01.2009−31.12.2012)", Ain Heinaru, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7827
Mikroobse biodegradatsiooni genoomne ja metagenoomne uurimine: Balti mere vee näitel
Metagenomic and genomic approaches in studying of microbial biodegradation: A case study - the Baltic Sea water
1.01.2009
31.12.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt100,0
PerioodSumma
01.01.2009−31.12.2009184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2010−31.12.2010184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2011−31.12.201111 780,40 EUR
01.01.2012−31.12.201211 780,40 EUR
47 121,20 EUR

Läänemerd on mikrobioloogiliselt vähe uuritud, eriti biodegradatiivse potentsiaali vaatenurgast. Tulenevalt suurest naftareostuse riskist on käesoleva taotluse eesmärgiks määrata mikroobikoosluste biodegradatiivne potentsiaal Läänemere veeproovides. Kuna Läänemeri on kõige suurem riimveeline keskkond Maal ning ta ei ole otseselt ookeanidele avatud, on sealsed mikroobikooslused ilmselt väga palju mõjutatud Läänemerd ümbritseva vesikonna poolt sissetoodavatest mikroobidest. Meie plaanime määrata mikroobikoosluste koostist erinevates Läänemere punktidest võetud veeproovides kasutades nii metagenoomset lähenemist kui ka traditsioonilisi ning uudseid kultiveerimisviise. Samuti planeerime me hinnata nende koosluste biodegradatiivset potentsiaali fenoolsete ja õlikomponentide lagundamist määravate kataboolsete geneetiliste determinantide (k.a. mobiilsed geneetilised elemendid) esinemise alusel, kasutades nii genoomset kui metagenoomset lähenemist. Taotletava projekti raames konstrueeritavaid metagenoomseid raamatukogusid kavatseme me skriinida nii järjestusepõhiselt (suuremahuline kloonide sekveneerimine) kui ka funktsioonipõhiselt, kasutades ka uudset kõrge tootlikkusega meetodit SIGEX (substrate-induced gene-expression screening). Lisaks plaanime me kasutada PCR ja reaalaja PCR metoodikaid kataboolsete võtmeensüümide (fenooli hüdroksülaasid, aromaatset tuuma lagundavad dioksügenaasid, alkaani monooksügenaasid jne) detekteerimiseks, mis vastutavad aromaatsete ja õliühendite lagundamise eest. Biodegradatiivsete geenidega bakterite puhaskultuuride isoleerimine ja iseloomustamine on taotletava projekti seisukohalt samuti elulise tähtsusega, kuna üks meie eesmärkidest on saada geneetiliselt hästiiseloomustatud mikroobitüvede kollektsioon, mis on keskkonnale ohutu ning mida saab kasutada bioaugmentatsiooniks eemaldamaks efektiivselt Läänemere naftareostust. Nende bakteritüvede efektiivsuse hindamiseks plaanime me teha rea laboratoorseid mudelkatseid erinevaid naftakomponente sisaldava mereveega. Lisaks tuleb hinnata ka mitmete keskkonnafaktorite mõju bakterite biodegradatiivsele suutlikkusele, näiteks vee soolsus, temperatuur, jääkate jne. Kuna antud mikroobikollektsioonil saab olema tõenäoliselt ka kommertsiaalne väärtus, plaanime me teostada vastava patenditaotluse.
The Baltic Sea is microbiologically not well studied yet, especially in the point of view of biodegradative potential. Concerning the high potential risk of oil spills, the aim of the proposed project is to determine the biodegradative potential of microbial communities in the Baltic Sea water samples. As the Baltic Sea is one of the largest brackish environments on Earth and it is not directly open to the oceans, the microbial communities in the sea water could be very much affected by the microbes supplied from the surrounding watershead. We will determine and monitor the microbial community composition in different water samples using metagenomic approaches in parallel with the traditional and novel high-throughput cultivation techniques. We will also evaluate the biodegradative potential of these communities by the presence of catabolic genetic determinants (including MGEs) responsible for the degradation of phenolic and oil components, using both metagenomic and genomic approaches. The metagenomic libraries constructed in this project will be subject to sequence-based screening (using large-scale sequencing of library clones) and function-based screening, including the novel high throughput method SIGEX (substrate-induced gene-expression screening). Additionally, we will use PCR and real-time PCR approaches for the genes encoding the key catabolic enzymes (phenol hydroxylases, aromatic ring-cleavage dioxygenases, alkane monooxygenases, etc.) responsible for degradation of aromatic and petroleum components. The isolation and characterization of pure cultures of bacteria with genes for biodegradation of environmental pollutants are vital for the current work because one of our goals is to have genetically well characterized indigenous microbial strains or consortium of microbes which are/is environmentally safe for bioaugmentation application and effective at removing oil pollution from the Baltic Sea, especially in case of accidental oil spills at open sea and harbours. For evaluation of these bacterial strains the laboratory simulation experiments with the sea water spiked with different oil components will be performed. There is a need to verify the impact of several environmental factors on the biodegradative activity of bacteria, i.e. salinity of the water, temperature, ice cover of the sea, etc. We are expecting that the bacterial strains of the current project would have potential commercial value resulting in patent application.