Ekologinės biotechnologijos perspektyvos

Transcript

1 LIETUVOS MOKSLŲ AKADEMIJOS BIOLOGIJOS, MEDICINOS IR GEOMOKSLŲ SKYRIUS LR ŠVIETIMO MINISTERIJA UGDYMO PLĖTOTĖS CENTRAS BIOTECHNOLOGIJOS IR GENETIKOS PASIEKIMAI Ekologinės biotechnologijos perspektyvos Prof. dr. Saulius Grigiškis Vilnius, 2013

2 EKOLOGINĖ BIOTECHNOLOGIJA žmogaus ir aplinkos santykių įvertinimas bei žalingų poveikių šalinimas biotechnologinėmis priemonėmis.

3 Aplinkos poveikis žmogui..tiesioginiai poveikiai.. teršalai oras vanduo maistas santykis tarp žmonių politika ekonomika medicina socialinė aplinka..kiti poveikiai..

4 Biotechnologijų taikymas antropogeninėje veikloje

5 Dėl antropogeninės veiklos atsirandančių teršalų poveikių tarpusavio sąveika

6 Poveikio aplinkai vertinimo matematinė išraiška

7 Aplinkos apsaugos technologijų valdymo principinė schema Pirminė informacija Ekspertinė sistema Projektų valdymo programa Pasekmių lokalizavimas Pasekmių likvidavimas

8 Teršalų likvidavimo valdymo ekspertinė sistema - AMSIS

9 Taršos naftos produktais problematika Tarša nafta ir jos produktais (transportuojant, naudojant, išgaunant ir t.t.) 1-5 mln tonų naftos produktų per metus 1/3 naftos produktų IŠGARUOJA 2/3 naftos produktų PATENKA Į: UPES JŪRAS GRUNTĄ DIRVOŽEMĮ MOLĮ SMĖLĮ

10 Pasauliniai vidutiniai metiniai naftos išmetimai į aplinką (NRC, 2012)

11

12

13 Naftos angliavandenilių atskyrimo ir skaidymo grunte ir vandenyje principinė schema KF kietoji fazė ; SF skystoji fazė ; NP naftos produktai ; DF dujinė fazė ; 1 sąlygų standartizavimas ; 2 BKPAM biosintezė ; 3 NP emulgavimas ; 4 NP pernešimas į ląsteles ; 5 NP skaidymas

14 Naftos angliavandeniliais užteršto grunto valymo proceso technologinių srautų schema

15 Grunto valymo nuo naftos teršalų kompleksinė strategija

16 Naftos teršalų skaidymas - 1 Naftuotas šlamas

17 Naftos teršalų skaidymas - 2 Mikrobiologinis naftos teršalų skaidymas

18 Naftos teršalų skaidymas - 3 Grunto fitoatstatymas

19 Eureka projekto E!2522, Optisoil clean įvertinimas

20 Projektas DEGREASE Optimizuota kompleksinė riebalinių teršalų utilizavimo technologija

21 PROJEKTO ESMĖ Riebalinės taršos šalinimas bakterijomis

22 Vamzdynų išvalymo nuo riebalinės taršos efektyvumas Po 1-os paros Po 3-jų parų Po 7-ių parų Po 21-os paros

23 Projektas ECOFUEL Ekologiška ir konkurencinga biotechnologiniais procesais pagrįsta šilumos gamybos technologija

24 Energijos aprūpinimo problematika LR 2009/12 uždaryta Ignalinos AE Kokios galimos alternatyvos? Biokuro gamyba Hidroenergetika Vėjo energetika Saulės energetika..ko kas gali patenkinti tik apie 60 % Lietuvos energijos poreikių....likusi dalis (apie 40 % ) energijos turi būti importuojama....arba gaunama deginant iškastinį kurą (pvz: mazutą).. Tačiau šiuo atveju atmosfera teršiama SO 2 ir NO x

25 Mazuto naudojimo energijos gamybai problemų biotechnologiniai sprendimai

26 Projektas BIOEKOTECH NAUJAS ANTIMIKROBINIS PIENO RŪGŠTIES BAKTERIJŲ BIOPRODUKTAS, SKIRTAS EKOLOGIŠKAI AUGINAMŲ GRŪDŲ SVEIKATINGUMUI PAGERINTI

27

28 Kodėl beicuojama sėkla? (1) Sėklos beicavimas padeda apsaugoti augalus nuo anksti pasireiškiančių šių pasėlių ligų: pavasarinio pelėsio; tikrosios fuzariozės; tifuliozės puvinio; Septoria nodorum. (2) Sėklos beicuojamos tam, kad neplistų ligos, kurių pirmtakai būna ant sėklos sporų pavidalu, pvz., kovojant prieš miežių, kviečių arba avižų kūles (Tilletia tritici, Ustilago tritici ). (3) Svarbu išsaugoti sėklos savybes t.y. kuo stipresni sudygę pasėliai, tuo mažesnis infekcijos pavojus.

29 Problemos sprendimas: Išskirtas naujas bakteriocinas didinti grūdų sveikatingumui ekologinėje žemdirbystėje. Toks bioproduktas naudojamas fitopatogenų ir antrinių metabolizmo produktų, susidarančių augalų auginimo ir grūdų derliaus laikymo metu, prevencijai. Šių bakteriocinų naudojimas padidina ekologinio ūkininkavimo efektyvumą.

30

31

32 Projektas BIOCAP Bakterinių ir fermentinių preparatų kapsuliavimas, jų veikimo efektyvumui padidinti

33

34 Užpildas Membranos komponentai Ko-ekstrūzininis mikrokapsuliavimo principas Vibracija

35 Kapsuliuojamos medžiagos Makrokapsuliavimas

36 Įkapsuliuotų biologinių preparatų panaudojimo galimybės ir privalumai: Atranki įvairių teršalų sorbcija, Jų biologinė degradacija arba sintezė; Prolanguotas biopreparatų veikimas; Analitiniai signalai pasikeitusi sorbento spalva, į jį patekus teršalams; Efektyvesnis biopreparatų naudojimas skirtinguose aplinkos objektuose: sūriame ir gėlame vandenyse, skirtingame grunte; Kapsulių valdymas elektromagnetiniu lauku, sorbuojant jas ant norimu krūviu įkrautų kapsuliavimo formų; Kapsulių degradavimas užduotomis salygomis.

37 Projektas KOLAGENT Kolagenaziniu ir protealitiniu aktyvumais pasižymintis fermentų kompleksas, skirtas nekrotinių žaizdų gydymui

38

39 PLANUOJAMAS ĮGYVENDINTI PROJEKTAS IMUNOAKTYVIŲ MEDŽIAGŲ TYRIMAS β-gliukanas gamtinis polimeras veikiantis žinduolių imuninę sistemą. Potencialiai gali būti naudojamas mikrobinių infekcijų ir vėžinių susirgimu terapijoje. β-gliukanas Priešmikrobinių savybių tyrimai Priešvėžinių savybių tyrimai

40 Biomedicinos kompleksas

41 Ačiū už dėmesį