Termesztési mód hatása az ipari paradicsom jövedelmezőségére = Effect of gowing method on profitability of industry tomato production

A hazai szántóföldi paradicsom termelés az utóbbi 10 évben jelentősen lecsökkent, melyet nemcsak a gyárak bezárása, hanem a kedvezőtlen piaci helyzet is okozott. Az alacsony átvételi árak (alig 30 Ft/kg) miatt a rentábilis termesztés csak a költségek csökkentésével és a hozam növelésével érhető el. Több mint egy évtizedes termelői tapasztalatok alapján kívánjuk bemutatni az ipari paradicsom termesztés korszerű termesztési elemeit, valamint összehasonlítani a helyrevetett és a palántázott technológia jövedelmezőségének alakulását. Az adatok alapján megállapítottuk, hogy az önköltségi szint eléréséhez 60 t/ha hozam szükséges, melyet a helyrevetett állományoknál lényegesen könnyebb teljesíteni. Ehhez megfelelő hibrid és precíz technológia szükséges. A késő tavaszi fagyok kivédéséhez az átmeneti takarás adhatna nagyobb biztonságot, ezáltal akár a 100 t/ha-os termés elérését is. Megállapítottuk, hogy akár 500 ezer Ft-al is nagyobb lehet a jövedelem helyrevetett technológiával

A fenntartható fejlődés, a klímaváltozás és a földhasználat változása társadalmi-gazdasági tényezőinek összefüggése = Sustainable development of agriculture: relationship between climate change and socio-economic factors of land use

A kutatás alapvető célja volt, hogy hozzájáruljon a címben jelölt összefüggések vizsgálata módszertanának fejlesztéséhez, és az adatbázis előállításának korlátain belül bemutassa az európai földhasználat változásának következményeit, különös tekintettel az új tagállamok helyzetére. Ennek megfelelően javaslatot tettünk egy indikátor sorra, amellyel lehetőség nyílik a múltbeli adatok alapján a jövőbeni trendek felvázolására. Vizsgáltuk a köztük lévő korrelációt, és aggregálási lehetőségüket egyetlen index formájában. A fenntarthatóság kulcskérdéseként tanulmányoztuk a társadalmi (ökológiai és ökonómiai) hatékonyság mérésének, és Malmquist index segítségével a hatékonysági tartalékok feltárásának lehetőségeit. A fenntarthatóság legnagyobb kihívása a klímaváltozás. Módszertani javaslatot tettünk az érzékenység és adaptációs képesség mérésére, a klíma és a társadalmi, gazdasági folyamatok mezőgazdasági földhasználatra gyakorolt hatásának integrált elemzésére szcenárió elemzés keretében. Megállapítottuk, hogy a földhasználat mind a mitigációs, mind az adaptációs politikában kiemelt szerepet kell, hogy kapjon. Az adaptáció elősegítéséhez egy célirányosabb támogatás-politikára van szükség. Azonosítottuk a jövőbeni földhasználat hajtóerőit. Összehasonlítást végeztünk az új és régi tagállamok között a hajtóerők vonatkozásában. Irodalmi összefoglalót készítettünk a társadalmi, gazdasági aspektusokat is magukban foglaló földhasználati modellekről. Adaptáltuk a SWFM modellt. | The aim of the research was to develop a methodology which can be used for examining the interrelationship in sustainable development of agriculture, pattern of land use and climate change. We examined these issues in the European Union, showing the differences of the new members. We have also given a series of indicators based on our data for showing the new trends. We have examined their correlations and possibilities for aggregations in the form of a single index. We have also analysed the possibilities of measuring the social factor productivity and its reserves by using the Malmquist index. The biggest challenge of sustainability is climatic change. A measurement suggestion was given by us, which can be used for measuring for sensibility, vulnerability and adaptation capability and furthermore for integrated analysing of the impacts of economic processes used in land use. Vulnerability assessment in combination with scenario analyses allows the project results to contribute towards policy formulation. According to us the land use should get central attention both in mitigation and adaptation policy. For successful adaptation to climate it is necessary to have more targeted subsidy policy. We have identified the future drives of land use change. A comparison of drives was also done between the old and new member states. A literature review of land use models has been made. The SWFM (Silsoe Whole Farm model) was also adapted by us

A moduláris szerveződés szerepe a fehérjék térszerkezetének kialakulásában és a katalítikus funkció megvalósításában = Role of Modular Organization in Formation of the Protein Structure and in Realization of the Enzime Function

A 3-foszfoglicerát kináz két doménje közötti együttműködés mechanizmusát írjuk le, amely a domének záródásához vezet és amely az enzim működéséhez szükséges. Funkcionális (enzimkinetika, ligandkötés, irányított mutagenézis) és szerkezeti (krisztallográfia, molekuláris grafika, modellezés, SAXS, DSC) vizsgálatainkból megállapítottuk, hogy i. a kötött szubsztrátok flexibilis foszfátjai időleges kölcsönhatásuk révén hozzájárulnak bizonyos hélixek elmozdulásához és így elősegítik a doménzáródást; ii. az R38 és K215 oldalláncok szükségesek mind a doménmozgáshoz, mind a katalízishez; iii. a terner enzim-szubsztrát komplexben kialakuló speciális H-kötés láncolat felelős az L-jelű béta-redőben lévő fő csukló régió működéséért. A termofil, mezofil és hidegtűrő izopropilmalátdehidrogenázzal végzett összehasonlító denaturációs-renaturációs vizsgálataink megmutatták, hogy a hőstabilitási különbségek a különböző denaturációs sebességekkel hozhatók összefüggésbe. A renaturációs folyamatok hasonló sebessége viszont a konzervativ oldalláncok között létrejövő specifikus kapcsolatoknak tulajdonítható. | Mechanism of interplay between two domains of 3-phosphoglycerate kinase leading to domain closure over the active site, a general problem associated with enzyme function, has been deduced from functional (enzyme kinetic, ligand binding, mutagenesis) and structural (crystallography, molecular graphics, modelling, SAXS, DSC) studies. The main points are: i. the bound substrates assist in movement of certain helices through the temporal interactions with their flexible phosphates and thereby promotes domain closure; ii. the side chains R38 and K215 are essential both in domain movement and the catalysis; iii. a special H-bond network, formed in the ternary enzyme-substrate complex, is responsible for operation of the main hinge at beta-strand L. ? Comparative unfolding-refolding studies with thermophilic, mesophilic and psychrotropic isopropylmalatedehydrogenases have revealed the importance of their different unfolding rates in their different thermal stabilities. The similar refolding rates, however, can be related to formation of specific interactions of the conserved side chains

Differenciálegyenletek kvalitatív elmélete alkalmazásokkal = Qualitative theory of differential equations with applications

Differenciálegyenletek kvalitatív elméletében végeztünk kutatásokat. Az elméleti eredményeket is fontos alkalmazások motiválták. Emellett alkalmazásokkal is foglalkoztunk. A főbb eredmények: másodrendű nem-autonóm differenciálegyenletek megoldásainak aszimptotikus vizsgálatára dolgoztunk ki új módszereket; bizonyos funkcionál-differenciálegyenletekre új típusú attraktorok szerkezetét írtuk le; járványterjedési jelenségek vizsgálatára differenciálegyenletes modelleket adtunk meg, és azok kvalitatív tulajdonságait leírva a járványok terjedéséről fontos információkat kaptunk. | We studied the qualitative theory of differential equations. The theoretical results were motivated by important applications. In addition we considered applications, too. Some of the main results: we developed new methods to study the asymptotic behaviour of solutions of second order nonautonomous differential equations; we described the structure of new type of attractors for certain functional differenctial equations; different epidemic models were developed to describe the spread of infectious diseases, and we studied the qualitative properties of these models to get important information about the diseases

Dual Role of the Active Site Residues of Thermus thermophilus 3-Isopropylmalate Dehydrogenase: Chemical Catalysis and Domain Closure

The key active site residues K185, Y139, D217, D241, D245, and N102 of Thermus thermophilus 3-isopropylmalate dehydrogenase (Tt-IPMDH) have been replaced, one by one, with Ala. A drastic decrease in the kcat value (0.06% compared to that of the wild-type enzyme) has been observed for the K185A and D241A mutants. Similarly, the catalytic interactions (Km values) of these two mutants with the substrate IPM are weakened by more than 1 order of magnitude. The other mutants retained some (1-13%) of the catalytic activity of the wild-type enzyme and do not exhibit appreciable changes in the substrate Km values. The pH dependence of the wild-type enzyme activity (pK = 7.4) is shifted toward higher values for mutants K185A and D241A (pK values of 8.4 and 8.5, respectively). For the other mutants, smaller changes have been observed. Consequently, K185 and D241 may constitute a proton relay system that can assist in the abstraction of a proton from the OH group of IPM during catalysis. Molecular dynamics simulations provide strong support for the neutral character of K185 in the resting state of the enzyme, which implies that K185 abstracts the proton from the substrate and D241 assists the process via electrostatic interactions with K185. Quantum mechanics/molecular mechanics calculations revealed a significant increase in the activation energy of the hydride transfer of the redox step for both D217A and D241A mutants. Crystal structure analysis of the molecular contacts of the investigated residues in the enzyme-substrate complex revealed their additional importance (in particular that of K185, D217, and D241) in stabilizing the domain-closed active conformation. In accordance with this, small-angle X-ray scattering measurements indicated the complete absence of domain closure in the cases of D217A and D241A mutants, while only partial domain closure could be detected for the other mutants. This suggests that the same residues that are important for catalysis are also essential for inducing domain closure

Fehérjék konformációs dinamikája mint a biomolekuláris felismerés és jelátvitel meghatározó eleme = Protein conformational dynamics as a key determinant in biomolecular recognition and signal transmission

A térszerkezet alapján, a konformációs dinamika figyelembevételével kíséreltük meg az intramolekuláris és molekulák közötti jelátvitel megértését atomi felbontással. Kísérleti objektumok: a komplement rendszer, azon belül is a nemrég felfedezett lektin út fehérjekomplexei, a flagelláris exportrendszer valamint moduláris monomer, dimer és oligomer felépítésű enzimek álltak. Megállapítottuk, hogy FliI ATPáz, amely képes az exportálandó fehérjéje kitekerésére, a FliJ, FliH és FliS komponensekkel együtt képez olyan szupramolekuláris komplexet, amely képes az export szubsztrátumok felismerésére. Leírtuk a foszfoglicerát kináz enzim alloszterikus működési mechanizmusát, atomi felbontással. Feltártuk az izopropilmalát dehidrogenáz molekuláris csuklóinak működését és szerepét az alegységek kölcsönhatásaiban. Szelektív inhibitorokkal a tankönyvi tézissel ellentétes felismerésre jutottunk, miszerint a komplement rendszer lektin útjának meghatározó aktivátora a MASP-1 szerin proteáz. Így a komplement aktiválással összefüggő betegségek új gyógyszercélpont molekuláját azonosítottuk. Felfedeztük, hogy a MASP-1 képes a kininogén hasítása útján, bradikinint felszabadítva, komplement függő gyulladást keltésére. Felfedeztük, hogy a trombinhoz hasonlóan a MASP-1, PAR-4 receptoron keresztül endotél sejteket aktivál. Bizonyítékot találtunk arra, hogy a fehérjék konformációs dinamikája meghatározza a szerkezet evolúciójának lehetséges irányait, több milliárd éves időskálán is. | The CUB2 domain of C1r without calcium has disordered structure. This flexibility, necessary for autocativation of C1r inside the C1 complex, is regulated by calcium. Using MASP-selective inhibitors we proved that, in contrast to the previous textbook picture, MASP-1 is the exclusive activator of MASP-2. Blocking the proteolytic activity of MASP-1 prevents activation of the lectin pathway, therefore MASP-1 is a new target in treating complement related diseases. We solved the structure of the catalytic region of MASP-1. The structure explains the special enzymatic characteristics of this complement protease. We discovered a new, inflammation related function of the complement system: MASP-1 is able to directly activate endothelial cells through cleaving protease activated receptor-4. We discovered that MASP-1 is able to cleave kininogen and liberates bradykinin. In this way MASP-1 can contribute to the local inflammatory reaction triggered by complement activation. The allosteric mechanismnof human PGK has been explored at atomic details. In the dimeric enzyme IPMDH structural and site-directed mutagenesis studies revealed the operation of the two main molecular hinges and their relationship with the subunit interactions. We have shown that conformational motions are linked to protein evolution by producing structural variants that can be evolutionarily stabilized. This process is exemplified by segment-swapped proteins, a new group of proteins discovered by us

Enzimreakciók vizsgálata a moduláris szerveződés, az atomi kölcsönhatás és a kvantummechanika szintjein. A fehérje biofizika tudományos iskolája = Insight into the Enzyme Action at Levels of modular Organization, Atomic Interactions and Quantum-Mechanics. School of Protein Biophysics

Az elmúlt 3 év koherens kutató munkája során születtek speciális tudományos eredmények és levontunk ezekből általános következtetéseket is. Munkánk mérlege a nemzetközi folyóiratokban megjelent 30 közlemény összesen 130 IF-al. Molekuláris immunológiai kutatásaink keretében meghatároztuk 4 komplement proteáz és a C1-inhibitor szerkezetét, különösen az utóbbi hozott számunkra nagy nemzetközi elismerést. A szerkezetek és funkcionális eredményeink alapján általánosan elfogadott aktiválási modellt dolgoztunk ki a komplement rendszer lektin útjának szabályozási mechanizmusára. Jelentősnek tartjuk a C1-inhibitor heparin által történő potencirozásának mechanizmusára javasolt, szerkezeti alapú modell kidolgozását, a flagellin fehérje egyik rendezetlen szakaszának export szignálként történő azonosítását (szabadalom is született belőle), a foszfoglicerátkináz enzim domén záródásban résztvevő allosztérikus jeltovábbító hálózat azonosítását, az enzimaktivitás rendhagyó hőmérsékletfüggésének a konformációs flexibilitás alapján történő értelmezését a izopropilmalát dehidrogenáz esetében, átmeneti zóna felfedezését a rendezett és rendezetlen szerkezetet kódoló aminósav szekvencák között. A komplement fehérjék és funkcionális komplexeik, a flagelláris rendszerek, multidomén enzimek együttes vizsgálata lehetővé tette a fehérjék önszerveződésével, a molekuláris szintű felismeréssel és az allosztérikus jeltovábbítás mechanizmusával kapcsolatos általános következtetések levonását. | We have determined the structure of C1-Inhibitor and four complement proteinases: C1r, MASP1, MASP2 in zymogen form and MASP2 in activated form. Based on our structural and functional studies we concluded a mechanistic model for the activation of the lectin pathway of the complement system. We also devised a structure based model for the heparin potentiation of C1-Inhibitor. An intrinsically disordered sequence of the bacterial flagellin protein was identified as an export signal (patented). Other significant achievements: the mapping of an allosteric network involved in the ligand induced hinge closure of phosphoglycerate kinase, the interpretation of the odd temperature dependence in the catalytic activity of isopropylmalate dehydrogenase in terms of concerted conformational fluctuations, discovery of the twilight zone between amino acid sequences encoding ordered and disordered conformations. Our coherent studies on the functional protein complexes of the complement system, on flagellar systems, multidomain enzymes enabled us to make some general conclusions regarding the self assembly, recognition and allosteric behaviour of proteins and protein complexes

The Effect of Femtosecond Laser Irradiation and Plasmon Field on the Degree of Conversion of a UDMA-TEGDMA Copolymer Nanocomposite Doped with Gold Nanorods

In this work, the effects of femtosecond laser irradiation and doping with plasmonic gold nanorods on the degree of conversion (DC) of a urethane dimethacrylate (UDMA)–triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) nanocomposite were investigated. The UDMA-TEGDMA photopolymer was prepared in a 3:1 weight ratio and doped with dodecanethiol- (DDT) capped gold nanorods of 25 × 75 or 25 × 85 nm nominal diameter and length. It was found that the presence of the gold nanorods alone (without direct plasmonic excitation) can increase the DC of the photopolymer by 6–15%. This increase was found to be similar to what could be achieved with a control heat treatment of 30 min at 180 °C. It was also shown that femtosecond laser impulses (795 nm, 5 mJ pulse energy, 50 fs pulse length, 2.83 Jcm−2 fluence), applied after the photopolymerization under a standard dental curing lamp, can cause a 2–7% increase in the DC of undoped samples, even after thermal pre-treatment. The best DC values (12–15% increase) were obtained with combined nanorod doping and subsequent laser irradiation close to the plasmon resonance peak of the nanorods (760–800 nm), which proves that the excited plasmon field can directly facilitate double bond breakage (without thermoplasmonic effects due to the short pulse length) and increase the crosslink density independently from the initial photopolymerization process.publishedVersio

The Effect of Femtosecond Laser Irradiation and Plasmon Field on the Degree of Conversion of a UDMA-TEGDMA Copolymer Nanocomposite Doped with Gold Nanorods

In this work, the effects of femtosecond laser irradiation and doping with plasmonic gold nanorods on the degree of conversion (DC) of a urethane dimethacrylate (UDMA)–triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA) nanocomposite were investigated. The UDMA-TEGDMA photopolymer was prepared in a 3:1 weight ratio and doped with dodecanethiol- (DDT) capped gold nanorods of 25 × 75 or 25 × 85 nm nominal diameter and length. It was found that the presence of the gold nanorods alone (without direct plasmonic excitation) can increase the DC of the photopolymer by 6–15%. This increase was found to be similar to what could be achieved with a control heat treatment of 30 min at 180 °C. It was also shown that femtosecond laser impulses (795 nm, 5 mJ pulse energy, 50 fs pulse length, 2.83 Jcm−2 fluence), applied after the photopolymerization under a standard dental curing lamp, can cause a 2–7% increase in the DC of undoped samples, even after thermal pre-treatment. The best DC values (12–15% increase) were obtained with combined nanorod doping and subsequent laser irradiation close to the plasmon resonance peak of the nanorods (760–800 nm), which proves that the excited plasmon field can directly facilitate double bond breakage (without thermoplasmonic effects due to the short pulse length) and increase the crosslink density independently from the initial photopolymerization process