"Sihtfinantseerimine" projekt SF0182562Es03
SF0182562Es03 "Mikroobide kohanemissmehhanismid tööstuslike saastainetega ja taastuval toormel põhinevate biotehnoloogiliste tehnoloogiate väljatöötamine (1.01.2003−31.12.2007)", Allan Nurk, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituut.
SF0182562Es03
Mikroobide kohanemissmehhanismid tööstuslike saastainetega ja taastuval toormel põhinevate biotehnoloogiliste tehnoloogiate väljatöötamine
Mechanisms of microbial adaptation to industrial wastes and new biotechnological technologies based on renewable raw materials
1.01.2003
31.12.2007
Teadus- ja arendusprojekt
Sihtfinantseerimine
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.12. Bio- ja keskkonnateadustega seotud uuringud, näiteks biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika, majandus- ja tehnoloogiauuringudB120 Molekulaarne biofüüsika1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.11. Keemia ja keemiatehnikaP305 Keskkonnakeemia 1.3. Keemiateadused (keemia ja muud seotud teadused)50,0
PerioodSumma
01.01.2003−31.12.20031 120 000,00 EEK (71 581,05 EUR)
01.01.2004−31.12.20041 259 000,00 EEK (80 464,77 EUR)
01.01.2005−31.12.20051 259 000,00 EEK (80 464,77 EUR)
01.01.2006−31.12.20061 506 000,00 EEK (96 250,94 EUR)
01.01.2007−31.12.20071 716 000,00 EEK (109 672,39 EUR)
438 433,92 EUR

Teadusteema koosneb viiest alateemast ja jaotub kolme asutuse (TÜ MRI, EBK ja TÜ TI) vahel. Teemat täidavad 18 täiskohaga teadustöötajat, teema ja alateemade juhendajateks on 1 professor ja 3 dotsenti ning 1 vanemteadur. Uuritakse: 1) Mikroobipopulatsioonide biodegradatiivset potentsiaali; 2) Virulentsusfaktorite ekspressiooni regulatsiooni fütopatogeenis Erwinia carotovora; 3) Metaboolsete protsesside regulatsiooni ja geneetilisi ümberkorraldusi bakterites ning geeniekspressiooni regulatsiooni metülotroofsetel pärmidel; 4) Mikroobide kohanemismehhanisme tööstuslike saasteainetega horisontaalse geenitriivi geneetiliste ja keskkonnatehnoloogiliste aspektidega seotult ja taastuval toormel põhinevate biotehnoloogiliste tehnoloogiate väljatöötamist. Kõiki neid uuringuid seob biodegradatsiooni uurimine, kasutades kaasaegseid molekulaargeneetilisi ja biotehnoloogilisi uurimismeetodeid. Teema täitmisel osaleb rida doktorante ja magistrande. Kavandatav teadustöö põhineb alusuuringutel, kuid alusuuringuid viiakse läbi võttes arvesse looduslikke reostatustingimusi ning kasutades loodusest isoleeritud mikroobe. See annab uuringutele praktilise kasutuse dimensiooni. Eeldame, et meiepoolsed uuringud annavad olulise lisateave geeniregulatsiooni ja geneetiliste ümberkorralduste kohta looduslikes kasvutingimustes. Üks osa uurimistööst on valdavalt rakendusuuring ning see seostub mikroobselt piimhappe produktsiooni optimiseerimisega ja biodegradatiivse plastiku tootmisvõimaluste uurimisega. 1-s alateemas (A. Heianru) viidi läbi molekulaarsed uurimused, et leida efektiivseid bioaugmentatsiooniks kasutatavaid mikroobitüvesid. Kohtla-Järve tuhamägede läbiviidud katsed näitasid kõige efektiivsemat biodegradatsiooni mikroobide töötluse ja taimede koosmõjul. Sekveneeriti täielikult herbitsiid 2,4-D lagundav kohalik plasmiidi pEST 4011. 2-s alateemas (A. Mäe) selgitati fütopatogeense bakteri (Erwinia carotovora) virulentsusfaktorite toimet erinevatel uutel mutantidel. Koostati mikrokiip. 3-s alateemas (M. Kivisaar, T. Alamäe) uuriti pseudomonaadidel ja pärmseentel metaboolsete protsesside regulatsiooni ja geneetilisi ümberkorraldusi. Pärmidega läbiviidud uurimustes näidati, et Hansenula polymorpha maltaasi ja maltoosi permeaasi geenid paiknevad genoomis kõrvuti ja divergentselt. 4-s alateemas (EBK, juh. M. Kivisaar) näidati transpositsiooni tulemusel saavutatud mutatsioonilisi efekte. 5-s alateemas (A. Nurk) uuriti laktaati produtseerivaid mikroobitüvesid Bacillus coagulans. Avaldati 30 rahvusvahelist publikatsiooni, k.a. 20 artikli 1.1. alt, 2 patenditaotlust ja saadi 1 patent. Kaitsti 5 PhD tööd ja 8 MSci tööd. Esineti 30 konverentsil.
Project contains 5 subprojects that are divided between three different institutions (IMCB of TU, Institute of Technology of TU, Estonian Biocentre). Staff consists of 18 full time researchers, the PIs are 1 professor, 3 associated professors and 1 senior researcher. It is expected to study: 1) Biodegradative potential of microbial populations; 2) Regulation of expression of virulence factors in phytopathogen Erwinia carotovora: 3) Regulation of metabolic processes and genetic rearrangements in bacteria and regulation of gene expression in methylotrophic yeasts; 4) Mechanisms of adaptation to industrial wastes from the aspect of horizontal gene transfer and environmental technology, and new microbial technologies based on renewable raw materials. All these investigations are connected with the study of processes of biodegradation by using modern methods of molecular genetics and biotechnology. Several post-graduate and PhD students are involved. This study is mostly basic research. However, these investigations are connected with real pollution problems in nature. Mostly microbes that are investigated originate from pollutedenvironment. It gives the dimension of technological development to the studies. We expect that our research results will give important new information on gene regulation and genetic rearrangements in natural conditions. One part of current investigation is directly connected with applied research and is directed to the optimisation of the microbiological production of lactic acid and study of possibilities to produce biodegradative plastics.