Plant Growth-Promoting Rhizobacteria : Biotechnological Tools to Improve Cereal Yields

Ensuring food security for the world’s growing population is a significant challenge for scientists. Efforts are constantly being made to solve this problem, including the use of expensive molecular engineering techniques, which are not always successful. A cost-effective and environmentally friendly biotechnological alternative would be the use of plant growthpromoting rhizobacteria, demonstrated by numerous studies to play many beneficial roles in improving plant traits, e.g. enhanced yields

Picophytoplankton predominance in hypersaline lakes (Transylvanian Basin, Romania)

The occurrence and importance of photoautotrophic picoplankton (PPP, cells with a diameter <2μm) was studied a long a trophic and salinity gradient in hypersaline lakes of the Transylvanian Basin (Romania. The studied lakes were found to be rich in PPP, with abundances (maximum:7.6 x 106 cells mL - ) higher than in freshwater and marine environments of similar trophic conditions. The contribution of PPP to the total phytoplankton bio volume did not decrease with in creasing trophic state as it was generally found in other aquatic environments. Regardless of the trophic conditions, the contribution of PPP could reach 90-100% in these hypersaline lakes. We hypothesized that the PPP predominance might be the result of the low grazing pressure, since heterotrophic nanoflagellates (the main grazers of PPP) were absent in the studied samples. There were significant differences in community composition among the lakes a long the salinity gradient. CyPPP predominated in less saline waters (mainly below 5%), while EuPPP were present along the entire salinity range (up to 18.7%), dominating the phytoplankton between 3 and 13% salin ity . Above 13% salinity, the phytoplankton was composed mainly of Dunaliella species

A fitoplankton molekuláris diverzitása az Erdélyi-medence sós tavaiban

Az Erdélyi-medence sós tavaira jellemző a magas trofitás és az erős emberi zavarás. Ezekben a tavakban pikocianobaktériumok és pikoeukariota algák egyaránt előfordulnak jelentős részesedéssel az össz alga biomasszából magas trofitás mellett is. Mikroszkópos módszerek alkamazásával megállapításra került hogy a nanophytoplanktont a sós tavakban közönséges Dunaliella fajok dominálják. A fitoplankton mikrszokópos vizsgálatának újszerű eredményei indokoltá tették a fitoplanktont alkotó fajok azonosítását melynek legalkalmasabb módja a molekuláris biológiai módszerek alkalmazása. Vizsgálataink során PCR, denaturáló gradiens gél elektroforézis és szekvenciaelemzés alkalmazásával megállapítottuk, hogy a fitoplanktont eddig kontinentális vizekben nem ismer tengeri cianobakériumok és tengeri eukariota algák alkotják. A pikofitoplnaktont tengeri Synechococcus (Cyanobacteria) és tengeri illetve sós tavi Picochlorum (Chlorophyta) fajok alkotják. A tengeri pikofitoplankton mellett több tengeri nanoplanktonfaj (Guillardia sp., Isochrysis sp.) is azonosításra került. Ezekben a kontinentális sós tavakban azonosított tengeri algafajok jelenlétére magyarázat lehet a szél- és a vízimadarak általi terjesztés, esetleg a sórétegekből kioldodó algasejtek, azonban ennek a kiderítésére további vizsgalatok szükségesek

Az ozmotikus stresszválasz szabályozása magasabbrendű növényekben. = Regulation of osmotic stress responses in higher plants

Pályázatunkban egy új genetikai rendszert dolgoztunk ki, amely alkalmas a stressz jelátvitelben szerepet játszó növényi gének azonosítására. RT-PCR módszerrel jellemeztük több stressz indukált Arabidopsis gén aktivitását különböző stressz és homonkezelés után. A gének 5? promoter régióját megklónoztuk, és promoter nélküli luciferáz (LUC) illetve zöld fluorescens protein (GFP) riporter génekhez kapcsoltuk. A riporter gének aktivitását transzgenikus Arabidopsis növényekben tanulmányoztuk. Az új szabályozó faktorok azonosítása érdekében egy Arabidopsis cDNS könyvtárat hoztunk létre a pER8-GW expressziós vektorban, ami ösztradiol által indukálható expressziós kazettát hordoz. A cDNS könyvtár segítségével egy transzgenikus Arabidopsis növény populációt hoztunk létre. A transzgenikus növényeket só rezisztenciára, ABA érzékenységre illetve a már korábban beépített riporter gén aktivitásának megváltozására teszteltük. Több olyan Arabidopsis vonalat sikerült azonosítani, amelyekben az ösztradiol adása megnövekedett só vagy ABA toleranciával, illetve a riporter gén aktivitásával járt együtt. A C38-33 vonalban megemelkedett só toleranciát kaptunk a beépült cDNS transzkripciójának aktiválásával. A cDNS egy új, S1 domén-t tartalmazó fehérjét kódol. Az ADH-121 vonalban egy AP típusú transzkripció faktort azonosítottunk, ami képes volt az ADH-LUC riporter gén kontrukció aktiválására a külső környezeti tényezőktől függetlenül. | We have developed a genetic system to identify new regulatory factors, controlling stress responses in higher plants, namely in Arabidopsis. Using quantitative RT-PCR, we have characterized the expression of several stress-responsive genes in different conditions and hormonal treatments. The 5? promoter sequences of 5 stress-induced genes have been cloned and fused to promoterless reporter genes, such as the firefly luciferase (LUC) or the green fluorescence protein (GFP). Activity of the reporter gene constructs was characterized in transgenic Arabidopsis plants, using non-destructive assays. In order to identify new regulatory factors, a transformation-competent cDNA library was created in the plant expression vector pER8-GW, carrying an estradiol-responsive expression cassette. Large-scale Arabidopsis transformation generated a collection of transgenic plants, each carrying a cDNA clone. Transgenic plants were screened for salt tolerance, ABA insensitivity or activation of reporter gene constructs. Several salt tolerant or ABA insensitive lines were obtained and characterized. In some lines reporter genes were activated upon the induction of transgene expression, in the absence of stress. In the line C38-33 increased salt tolerance was obtained by the activation of a full length cDNA, coding for a previously unknown protein with S1 domain. In the line ADH-121, activation of an AP transcription factor lead to the increased expression of the ADH-LUC reporter construct

Cystás fibrosisban szenvedő betegek életminőségének felmérése Magyarországon

Bevezetés: A cystás fibrosis progresszív genetikai betegség, amely korlátozhatja a betegek mindennapi életét, befolyásolja életminőségüket. Célkitűzés: A szerzők célul tűzték ki a hazai cystás fibrosisban szenvedő betegek életminőségének felmérését. Módszer: Az életminőség értékelésére betegségspecifikus kérdőív (The Cystic Fibrosis Questionnaire – Revised) magyar nyelvre validált változatát alkalmazták. A betegség súlyossági állapotát Shwachman–Kulczycki-pontszám segítségével határozták meg. Spirometriai vizsgálat is történt. Eredmények: A vizsgálatban 59 beteg (átlagéletkor 14,03±4,8 év) vett részt öt magyarországi centrumból. A 8–13 éves korosztályban a gyermekek és szüleik válaszai között a következő korrelációkat állapították meg: fizikai aktivitás = 0,77 (p<0,001); érzelmi állapot = 0,07 (p<0,001); étkezési zavarok = 0,51 (p<0,001); kezelés terhe = 0,21 (p<0,001); testkép = 0,54 (p<0,001); légúti tünetek = 0,49 (p<0,001); emésztési tünetek = 0,40 (p<0,001). Következtetések: A gyermekkori életminőség felmérése során a gyermekek és szüleik véleménye szorosan megegyezett azokban a dimenziókban, amelyek a fizikális területre vonatkoztak, azonban a pszichoszociális doménekben lényeges különbségek voltak mérhetők. Cystás fibrosisos gyermekek életminőség-vizsgálata során mind a gyermekek, mind a szülők véleményének figyelembevétele ajánlott. Orv. Hetil., 2013, 154, 784–791. | Introduction: Cystic fibrosis is a progressive multisystemic disease which affects the quality of life of patients. Aim: The aim of the study was to evaluate quality of life in Hungarian patients with cystic fibrosis. Methods: Validated Hungarian translation of The Cystic Fibrosis Questionnaire – Revised was used to measure quality of life. Clinical severity was determined on the basis of Shwachman–Kulczycki score. Lung function was measured using spirometry. Results: 59 patients were included from five centres in Hungary. The relationships between 8–13 year-old children self-report and parent proxy report was 0.77 (p<0.001) in physical functioning, 0.07 (p<0.001) in emotional functioning, 0.51 (p<0.001) in eating, 0.21 (p<0.001) in treatment burden, 0.54 (p<0.001) in body image, 0.49 (p<0.001) in respiratory symptoms and 0.40 (p<0.001) in digestive symptoms domains. Conclusions: In contrast to physical domains weak correlations were observed between answers obtained from children and their parents in psychosocial domains. The perception of both patients and their parents should be assessed when measuring quality of life in paediatric patients with cystic fibrosis. Orv. Hetil., 2013, 154, 784–791

Interactions and Chemical Transformations of Coronene Inside and Outside Carbon Nanotubes

By exposing flat and curved carbon surfaces to coronene, a variety of van der Waals hybrid heterostructures were prepared, including coronene encapsulated in carbon nanotubes, and coronene and dicoronylene adsorbed on nanotubes or graphite via π – π interactions. The structure of the final product is determined by the temperature of the experiment and the curvature of the carbon surface. While at temperatures below and close to the sublimation point of coronene, nanotubes with suitable diameters are filled with single coronene molecules, at higher temperatures additional dimerization and oligomerization of coronene occurs on the surface of carbon nanotubes. The fact that dicoronylene and possible higher oligomers are formed at lower temperatures than expected for vapor-phase polymerization indicates the active role of the carbon surface used primarily as template. Removal of adsorbed species from the nanotube surface is of utmost importance for reliable characterization of encapsulated molecules: it is demonstrated that the green fluorescence attributed previously to encapsulated coronene is instead caused by dicoronylene adsorbed on the surface which can be solubilized and removed using surfactants. After removing most of the adsorbed layer, a combination of Raman spectroscopy and transmission electron microscopy was employed to follow the transformation dynamics of coronene molecules inside nanotubes