Kutatásvezető neve
Dr. Pósfai Mihály
Kutatásunk az ásványok és a vízi környezet kapcsolatában kulcsfontosságú jelenségekre koncentrál, egyes ásványcsoportok képződését vizsgálja, és ezen belül a környezet szempontjából fontos tápanyagok és fémek mozgásával, valamint a biomineralizáció kérdéseivel is foglalkozik. Főleg elektronmikroszkópos módszerekkel, a nano- és mikrométeres mérettartományban végzett megfigyelések alapján következtetünk nagyobb léptékű, a szervetlen ásványok és a biológiai rendszerek közötti összefüggésekre.
Letöltések
Tavi karbonátok és foszfátok jellemzői és képződése
Elsősorban a Balaton üledékképződését vizsgáljuk. Az ásványtani jellegű alapkutatás új ismereteket eredményezett a karbonátok heterogén nukleációjával és a tavi dolomitképződéssel kapcsolatban, és a munkának ökológiai és vízgazdálkodási vonzatai is vannak. Az alábbi résztémákra bontható tevékenységünk:
- Agyagásványok szerepe a karbonát- és foszfátásványok kiválásában.Automata titrálóval végzett kísérletekben a karbonátok nukleációját és átalakulásait vizsgáljuk, összehasonlítva különböző agyagos és homogén rendszereket. A kutatás újabban a foszfátok kiválására is kiterjed. 2023-ban mezokozmosz skálán is végeztünk egyhónapos kísérletsorozatot, amelyben az algavirágzás és karbonátképződés közötti kapcsolatokat vizsgáltuk – az eredmények értékelése folyamatban van.
- Mg-Ca rendeződés dolomitban. A Balaton keleti medencéjében ma is képződik dolomit, illetve a tó története során két ízben, kb. 5 és 8 ezer évvel ezelőtt dolomitban gazdag üledék képződött. A Ca-Mg rendeződés atomi léptékű, elektronmikroszkópos vizsgálata nagy kíhívás, de a dolomit képződésének megértéséhez vezethet, és az eredmények (a Mg-tartalom eloszlása a karbonátásványokban) alkalmasak az egykori környezet és éghajlatváltozások jellemzésére.
- Foszfor a karbonátos tavi üledékekben.Ezt a témát a Balaton 2019. augusztusi algavirágzása inspirálta. Tavi üledékben és algavirágzáskor gyűjtött mintákban keressük a „látható foszfort”, azaz a TEM-EDS módszerrel kimutatható, foszforgazdag részecskéket.
- Mikroorganizmusok polifoszfát zárványainak összetétele és szerepe a tavi foszfor forgalomban.TEM méréseink alapján algavirágzáskor gyűjtött mintáinkban az algák sok polifoszfát zárványt tartalmaztak. Ugyanakkor az üledékben is találtunk hasonló méretű és összetételű foszfát szemcséket. Célunk a biogén és üledékes foszforgazdag szemcsék közötti kapcsolat kiderítése, a foszfor ciklusban esetleges szerepük tisztázása. Ennek érdekében tenyészetben, szabályozott körülmények között képződő biogén polifoszfátot is vizsgálunk.
Bioásványok szerkezete, képződése
Több, mint 25 éve veszünk részt a mágneses baktériumok bioásvány-képzésének vizsgálatában. Az utóbbi időben – a tavi ásványképződéssel kapcsolatban – karbonát bioásványok és baktériumok Se- és As-ásványok kiválasztásával is foglalkozunk.
- Kagylóhéjak aragonitjának nanoszerkezete. A kagylóhéjak aragonitjára jellemzőek az ikerhatárok és egyéb szerkezeti anomáliák. Célunk a kristályhibák pontos leírása, esetleges élettani(?) funkciójának felderítése, és a – felszíni körülmények között metastabil – aragonit képződésének megértése. Szlovén, orosz és magyar kollégákkal működünk együtt a projektben.
- Ásványképződés mágneses baktériumok genetikailag módosított változataiban. Együttműködő partnereink (Damien Faivre, CEA Cadarache, France) és Dirk Schüler (U. Bayreuth) számára végzünk TEM méréseket és kristálytani-kristálykémiai értékelést. Vas-réz-szulfidot kiválasztó és magnetitet kiválasztó sejteket egyaránt vizsgálunk, továbbá olyan nem-mágneses baktériumok ásványképzését, amelyek genomjába a mágneses baktériumokból származó „genom szigetet” ültettek át.
- Szelén és arzén mikrobiális kiválasztása. Lucian Staicu (Varsói Egyetem) munkáját segítjük TEM elemzésekkel. A Shewanella baktérium egy törzse mind elemi szelén, mind arzén-szulfid szilárd részecskéket választ ki. Mikrobiológiai kísérletek termékeiben vizsgáljuk ezek összetételét és szerkezetét.
