20 let univerzitetnega Študija mikrobiologije

19
20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE Privlačnost raziskav na področju okoljske mikrobiologije za učitelja in študente Ines Mandič Mulec Ljubljana, Biotehniška fakulteta, 5.december 2013

Upload: vankhanh

Post on 14-Feb-2017

238 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

20letUNIVERZITETNEGAŠTUDIJA

MIKROBIOLOGIJE

Privlačnostraziskavnapodročjuokoljskemikrobiologijezaučiteljainštudente

InesMandičMulecLjubljana,Biotehniškafakulteta,

5.december2013

Page 2: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Moji začetki učitelja na Biotehniški leta1998 so bili tesno vezani na New York

• Mojprvidoktorand:MarjanPeršuh– StrukturainvlogaadaptorskemolekuleMecApriBacillussubtilis

• Mojiprvidvediplomantki:IrenaDraškovičinPoloncaProhinar

• Kakonaprej???Mikrobi,fiziologija,okolje?20letštudijamikrobiologije,2013

Page 3: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

20letštudijamikrobiologije,2013

Nazačetku(leto1986)jebiloprivlačnotisto,karjebiloočemnevidno?

Zakaj mikrobiologija okolja?

NH4+

N2

NO3-

N2

Prof. Megušar

Page 4: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Tema 1:Tla Ljubljanskega barja?

• Diplomeinmagisteriji(8+1)LešnjakMojca(2012);WEBER,Eva(2012);NOVOTNIK,Breda (2010);STOPNIŠEK,Nejc(2009);REPIČ,Doroteja(2008);PAL,Levin.(2007);RESMAN,Lara.(2007).LENARČIČ,Rok.(2006);ZAJEC,Nika(2004).

• Doktorati:(4)LEVIČNIKHOEFFERLE,Špela (2012);PAL,Levin (2011);JERMAN,Vesna(2009);KRAIGHER,Barbara.(2006)

Članki(11),206citatov

20letštudijamikrobiologije,2013

Vpliv okoljskih dejavnikov na mikrobne procese in kroženje C in N?

Page 5: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Substrate induced respiration in the two fens on the three dates of sampling

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

May Aug Mar

l CO

2 /

g dr

y so

il /h

fen-HC

fen-LC

Fen soil

- Aktivnost se spreminja s sezono- Mikrobna združba v tleh je stabilna- Na sestavo združbe vpliva tip tal / pH

Sestava inaktivnost mikrobne združbe vtlehLjubljanskega barja vpovezavi znekaterimi dejavniki

okolja

α-Proteobacteria15,8%

β-Proteobacteria12,3%

γ-Proteobacteria7,9%

Acidobacteria22,8%

Actinobacteria6,1%

Firmicutes2,6%

Bacteroidetes3,5%

Verrucomicrobia2,6%

Chloroflexi2,6%

δ-Proteobacteria16,7%

Planctomycetes7,0%

α-Proteobacteria13,0%

β-Proteobacteria12,3%

γ-Proteobacteria3,2%

δ-Proteobacteria11,7%

Acidobacteria39,6%

Actinobacteria7,8%

Planctomycetes6,5%

Verrucomicrobia5,2%

Spirochaetae0,6%

Začetki: razvoj molekularnih metod in metod za sledenje aktivnosti v tleh

KRAIGHER in sod. Microbial activity and community structure in two drained fen soils in the Ljubljana Marsh. Soil biol. biochem. 2006

AUSEC, KRAIGHER in sod. Differences in the activity and bacterial community structure of drained grassland and forest peat soils. Soil biol. biochem. 2009

Page 6: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

AktivnostinsestavametanogeniharhejinmetanoksidirajočihbakterijvtlehLjubljanskegabarja

20letštudijamikrobiologije,2013

JERMAN, Vesna in sod. Wetland restoration and methanogenesis : the activity of microbial populations and competition for substrates at different temperatures. Biogeosciences . 2009

SOMOXIC

ANOXIC

CO2

O2

CH4

Fe3+

CO2 

CH4

Fe2+

CO2CO2O2

Metanogeneza v Ljubljanskem barjuje omejena z visoko vsebnostjo železa v tleh.

Metanotrofi so zelo aktivni, najbolj na območju nihanja podtalnice

Page 7: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

ČistilnasposobnosttalLjubljanskegabarjazaodstranjevanjemineralnihoblikdušika

inemisijetoplogrednihplinov

20letštudijamikrobiologije,2013

Članki:STRES in sod. Influence of temperature and soil water content on bacterial, archaeal and denitrifying microbial communities in drained fen grassland soil microcosms. FEMS microbiol. ecol., 2008

PAL, in sod. Transformations of mineral nitrogen applied to peat soil during sequential oxic/anoxic cycling. Soil biol. biochem.. 2010.

DANEVČIČ in sod. Emissions of CO2, CH4 and N2O from Southern European peatlands. Soil biol. biochem.. 2010

Visok potencial za čiščenje dušika, vendar omejen z dostopnostjo C.

Visoke emisije N2O

Voda in temperatura!

SOM

CO2

NH3

O2

NH3

NO2‐ NO3

NO2‐ NO N2O N2

NO3‐

N2N2OCO2 O2

Page 8: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Vpliv okoljskih dejavnikov na amoniak oksidirajoče arheje in bakterije v tleh

LEVIČNIKHOEFFERLE,Špelainsod.Ammoniumsupplyrateinfluencesarchaealandbacterialammoniaoxidizersinawetlandsoilverticalprofile.FEMSmicrobiol.ecol.,2010

STOPNIŠEK, insod.Thaumarchaealammoniaoxidationinanacidicforestpeatsoilisnotinfluencedbyammoniumamendment.Appl.environ.microbiol.,2010

LEVIČNIKHOEFFERLE insod.Stimulationofthaumarchaealammoniaoxidationbyammoniaderivedfromorganicnitrogenbutnotaddedinorganicnitrogen.FEMSmicrobiol.ecol.,2012

Page 9: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Ekologija, genomika in metagenomika lakaz: od gena do encima

• AUSEC, insod.Two‐ andthree‐domainbacteriallaccase‐likegenesarepresentindrainedpeatsoils.Soilbiol.biochem..[Printed.],2011,

• AUSEC, insod.Bioinformaticanalysisrevealshighdiversityofbacterialgenesforlaccase‐likeenzymes.PloSone,2011

20letštudijamikrobiologije,2013

2,200 draft and completed genomes

&

5 pHMM Orodja za iskanje bakterijskih lakaz, metagenomika, prva lakazaAcidobakterij, študij encimske aktivnosti.......

Page 10: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Tema 2: Vodni ekosistemi, farmacevtiki in lakaze,

sedimenti• SVETIČIČ,Jure.2005• GORENC,Katja.2008.• PINTARIČ,Luka.2010.• ZEME,Petra.Vpliv2011.• ŽALIG,Sabina.Vpliv2013.• FILIPIČ,Jasmina.2013.

• Članki(5)

20letštudijamikrobiologije,2013

Filipic in sod, Bioresourse Technol, 2012. Pal in sod., Bioresourse Technol. 2012Mandic Mlec in sod, Limnol. oceanogr., 2012, Kraihger in Mandic Mulec, J. hazard. Mater, 2011; Kraigher in sod, Water res. 2008.

ČISTILNE NAPRAVE

SEDIMENTI

BIOREKATORJI +FARMACEVTIKI

Sodelave: IJS, NIB, Čistilna naprava DomžaleČistilna naprava Ptuj

Page 11: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

20letštudijamikrobiologije,2013

Tema 3: Ekologija medceličnih komunikacij pri bakteriji Bacillus subtilis

VOGRIČ, Vesna (2013); BRLOŽNIK, Mojca (2012); VRHAR, Martina (2012); BENIGAR, Elizabeta. (2011); LUKEŽIČ, Tadeja (2009); DOBLEKAR, Barbara. (2008); KOBLAR, Alenka (2008). BUH, Danica. (2005); KALŠEK, Ivan (2005); LEŠNJAK, Mojca (2004); KOSELJ, Maja (2004); JERONČIČ, Barbara (2004); LEŠNJAK, Mojca (2004)ŠTEBE, Tina (2003); SABOTIČ, Jerica (2002); MAROLT, Darja (2001); KRAIGHER, Barbara (2001)

Članki: Tortosa in sod, J bacteriol, 2001; Ansaldi in sod., Molec microbiol, 2002, Mandic Mulec, Food Technol Biotech, 2003. (citirani 104 x)

QS sistem

Naravni izolati iz talBiosenzorjiSekvenciranjeAnaliza

Sistem za zaznavanje kvoruma je visoko polimorfen znotraj vrste

Page 12: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Polimorfizem in specifičnost sistema za zaznavanje kvoruma bakterije Bacillus subtilis v

talnem mikrohabitatu

• ŠTEFANIČ,Polonca,MANDIĆ‐MULEC,Ines.SocialinteractionsanddistributionofBacillussubtilispherotypesatmicroscale.JBacteriol,2009.

• ŠTEFANIČ, insod.ThequorumsensingdiversitywithinandbetweenecotypesofBacillussubtilis.Environ.microbiol.,2012 20letštudijamikrobiologije,2013

Ferotip 1 Ferotip 2

Pherotip 3 Pherotip 4

= ?1cm3

Page 13: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Signaliziranje v biofilmih: zunajcelični matriks? Dogša I. , Brložnik in sod, PLOS ONE, 2013.

Signaliziranje kot socialno vedenje in goljufi?

Mutante, ki ne sintetizirajo signala?Goljufi so kaznovani......

Mutante , ki ne zaznavajo signala?

Page 14: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

FuzijaMejnalinija

53-53

53- 11

Prepoznavanje sebi enakih in drugačnih: mejne cone

Barbara Kraigher

Polonca Štefanič

BenigarElizabeta

JernejaPlaninc

Ekologija in mehanizem prepoznavanja: prihodnost............

Page 15: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Socialnovedenjejezabavno

20letštudijamikrobiologije,2013

• Zabavnojeprivlačno• Mikrobivokoljupripovedujejozgodbe,kiburijodomišljijo

Page 16: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

20letštudijamikrobiologije,2013

In25letkasneje

Mentor 6 doktorjem znanosti, 4 magistrom, 41 diplomantom in kot učitelj številnih mikrobiologov lahko le rečem

KAJ LEPŠEGA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Page 17: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

Uspemo,čedelatamoskupajinčesesmejemoskupaj!!!!!

20letštudijamikrobiologije,2013

Page 18: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

HVALA sodelavcem Katedre za mikrobiologijo in vsem, ki ste se odločili delati z mano!

Page 19: 20 let UNIVERZITETNEGA ŠTUDIJA MIKROBIOLOGIJE

20letštudijamikrobiologije,2013

Mikrobiologija okolja in mikrobiologiSte super

HVALA ZA POZORNOST in upam, da bo še veliko izzivov, ki vam bodo v veselje !