Fotoszintetizáló szervezetek sejt- és fejlődésbiológiája kutatócsoport | Biológiai és Ökológiai Intézet

A csoport tevékenysége, főbb kutatási témái

• A növényi sejt szubcelluláris dinamikájának szabályozása és a protein foszfatázok szerepe ebben a folyamatban. Növényi szövettenyészetek előállítása és szekunder metabolit produkciójuk vizsgálata. Cianobakteriális toxinok, mint eszközök a növényi sejt -elsősorban a citoszkeleton és a kromatin- szerveződésének vizsgálatában. A cianotoxinok által indukált szövet- és sejtszintű növényi stresszválaszok. Cianotoxinok hatására bekövetkező anyagcsere változások a cianofág ciklus során. Cianofágfertőzések és a cianobakteriális toxintermelés kölcsönhatásainak vizsgálata (gének/géntermék).

Konkrét kutatási témák

• A protein foszfatázok szerepe a citoszkeleton által irányított szubcelluláris dinamika szabályozásában. Modellnövények: Vicia faba, Arabidopsis.
• A protein foszfatáz és protein szintézis gátló cianobakteriális toxinok és egyéb gátlószerek által indukált növényi sejthalál folyamatok (PCD, nekrózis) és a ROS növekedés hátterének vizsgálata: szövet-, sejtszintű (kromatin, citoszkeleton) és biokémiai (nukleáz, proteáz, transzglutamináz, peroxidáz, kataláz) in vitro vizsgálatok. Modellnövények: mikroszaporított vízinövények (Lemna, Wolffia, Ceratophyllum, Phragmites), valamint Sinapis alba, V. faba, Arabidopsis.
• Konzervációbiológiai szempontból jelentős növények (Galanthus, Leucojum, Sternbergia fajok /Amaryllidaceae/; Crocus fajok /Iridaceae/) szövettenyésztése; mikroszaporítás és kallusztenyészetek. Szekunder metabolit tartalmuk és antioxidáns kapacitásuk vizsgálata. A szövettenyészetekből származó növények genetikai integritásának vizsgálata DNS polimorfizmus (AFLP) módszerekkel.
• A fágciklus kinetikájára és szabályozására gyakorolt cianotoxin hatások sejt- és molekuláris (protein/DNS) szintű vizsgálatai radioaktív jelölési és különböző PCR-technikákon alapuló módszerekkel.
• Cianobaktérium törzsek DNS polimorfizmus és genetikai integritás vizsgálata PCR-alapú/AFLP módszerekkel.

5 jelentős publikáció

• M. Hamvas, M., Máthé, Cs., Papp, M., Grigorszky, I., Molnár, E., Vasas, G., Borbély, Gy. (2003) Microcystin-LR alters growth, anthocyanin content and single-stranded DNase enzyme activities in Sinapis alba L. seedlings. Aquat. Toxicol. 62:1-9
• Máthé, Cs., M-Hamvas, M., Vasas, G., Surányi, Gy., Bácsi, I., Beyer, D., Tóth, Sz., Tímár, M., Borbély, G. (2007) Microcystin-LR, a cyanobacterial toxin, induces growth inhibition and histological alterations in common reed (Phragmites australis /Cav./ Trin. Ex Steud.) plants regenerated from embryogenic calli. New Phytol. 176: 824-835
• Demeter, Z., Surányi, G., Molnár, V.A., Sramkó, G., Beyer, D., Kónya, Z., Vasas, G., M-Hamvas, M., Máthé, C. (2010) Somatic embryogenesis and regeneration from shoot primordia of Crocus heuffelianus. Plant Cell Tiss. Org. 100: 349-353
• Beyer, D., Tándor, I., Kónya, Z., Bátori, R., Roszik, J., Vereb, G., Erdődi, F., Vasas, G., M-Hamvas, M., Jambrovics, K., Máthé, C. (2012) Microcystin-LR, a protein phosphatase inhibitor induces alterations in mitotic chromatin and microtubule organization leading to the formation of micronuclei in Vicia faba. Ann. Bot. 110: 797-808
• Máthé C., M-Hamvas M.,Vasas G. (2013) Microcystin-LR and cylindrospermopsin induced alterations in chromatin organization of plant cells. Mar. Drugs 168: 3689-3717