Βιοτεχνολογία Φυτών και Περιβάλλοντος

Βιοτεχνολογία Φυτών και Περιβάλλοντος Πρόσωπα: Επίκουρη Καθηγήτρια Βιοτεχνολογίας Φυτών Καλλιόπη Παπαδοπούλου Λέκτορας Βιοτεχνολογίας Αποικοδομητικών Μικροοργανισμών Δημήτρης Καρπούζας Διδάσκων ΠΔ407 Βιοτεχνολογία Φυτών Δρ. Κωνσταντίνος Δελής Μεταδιδακτορικός Ερευνητής Μικροβιολογία Εδάφους Δρ. Ιωάννης Υψηλάντης Υποψήφιοι Διδάκτορες Αφροδίτη Κροκυδά Ιωάννα Μίρτσιου Δήμητρα Κατσαρού Μεταπτυχιακοί Φοιτητές Παναγιώτης Καράς Κωνσταντίνα Ρουσίδου Ελένη Χανίκα Ερευνητικά Ενδιαφέροντα: 1. Βιοτεχνολογία Φυτών- Δευτερογενής μεταβολισμός φυτών - Γενετική και μοριακή ανάλυση βιοσυνθετικών μονοπατιών τερπενοειδών και γλουκοσινολικών οξέων, - Τροποποίηση της σύνθεσης τους σε φυτά-μοντέλα ψυχανθών και μελέτη της επίδρασής τους στη φυσιολογία και άμυνα του φυτού. - Eπίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων στη μεταγραφική ρύθμιση βιοσυνθετικών γονιδίων και στα μεταβολικά πρότυπα 2. Αλληλεπίδραση Φυτών Μικροοργανισμών - Δενδρόμορφοι μυκορριζικοί μύκητες: οικολογία και λειτουργικότητα - Φυτοπαθογόνοι μύκητες εδάφους (Επισχετικότητα οργανικών υλικών και μικροοργανισμών σε παθογόνα εδάφους αξιολόγηση και μηχανισμοί, Επαγώμενη άμυνα του φυτού, Παράγοντες παθογένειας) - Μύκητες με επισχετική δράση κατά εδαφογενών φυτοπαθογόνων μυκήτων - Μικροοργανισμοί της ριζόσφαιρας (τριμερείς αλληλεπιδράσεις φυτών μικροοργανισμών, Ψυχανθή-Ριζόβια) 3. Περιβαλλοντική Μικροβιολογία - Επιταχυνόμενη μικροβιακή διάσπαση γεωργικών φαρμάκων - Απομόνωση και ταυτοποίηση βακτηρίων που αποδομούν γεωργικά φάρμακα απομόνωση και χαρακτηρισμός των καταβολικών γονιδίων / ένζυμων. - Αποδόμηση και αποτοξικοποίηση υγρών αποβλήτων γεωργική προέλευσης με την χρήση μυκήτων ή βακτηρίων 4. Μικροβιακή Οικολογία Εδάφους - Επιδράσεις γεωργικών φαρμάκων, αγροτικών πρακτικών και υγρών αποβλήτων στην δομή και λειτουργία της μικροβιακής κοινότητας

- Aναγνώριση και παρακολούθηση σε έδαφος, compost και άλλα περιβαλλοντικά μέσα, 5. Ρύπανση Περιβάλλοντος - Μελέτη των διεργασιών που καθορίζουν την τύχη των γεωργικών φαρμάκων στο περιβάλλον - Χρήση μαθηματικών μοντέλων για πρόβλεψη της έκθεσης επιφανειακών και υπόγειων νερών σε υπολείμματα γεωργικών φαρμάκων Προγράμματα: 1. Ερευνητικό Πρόγραμμα ΔΕΣΜΗ, Τίτλος: Μελέτη της περιεκτικότητας των φυτών Brassica σε γλυκοσινολικά οξέα και η χρήση τους για βιοαπολύμανση του εδάφους, Φορέας Χρηματοδότησης: Ινστιτούτο Προώθησης της Έρευνας Κύπρου, Διάρκεια: 1/1/2007 31/12/2009. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Επικ. Καθηγήτρια Κ. Παπαδοπούλου. 2. Marie Curie Reintegration Grand "ECOMYCORRHIZA - The effects of agronomic practices conducive to organic agriculture on the diversity and function of arbuscular mycorrhizal fungi", Benefited Fellow: Δρ. Ι. Υψηλάντης, Φορέας Χρηματοδότησης European Commission FP7 Proposal Number 204792, Διάρκεια 1/10/2007 30/9/2010. Επιστημονικός Υπεύθυνος: Λέκτορας Δημήτριος Καρπούζας 3. Higher tier risk assessment of the rice herbicide penoxsulam for calculating exposure in surface waters, Φορέας Χρηματοδότησης: DowAgrosciences Ltd, Επικεφαλής Φορέας: Universita Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza, Italy, Διάρκεια 1/4/2007 31/8/2007. 4. Higher tier risk assessment of the rice fungicide tricyclazole for calculating exposure in groundwaters, Φορέας Χρηματοδότησης: DowAgrosciences Ltd, Επικεφαλής Φορέας: Universita Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza, Italy, Διάρκεια 1/4/2008 31/7/2008 (Συμμετέχων Ερευνητής). 5. Eρευνητικό Πρόγραμμα ΔΕΣΜΗ, Τίτλος: Αξιολόγηση των βιοκλινών για την απορρύπανση υγρών αποβλήτων γεωργικής προέλευσης: BIOBEDS, Φορέας Χρηματοδότησης: Ινστιτούτο Προώθησης της Έρευνας Κύπρου, Διάρκεια: 1/12/08-30/11/2010 Επιστημονικός Υπεύθυνος: Λέκτορας Δημήτριος Καρπούζας Δημοσιεύσεις A. Βιοτεχνολογία Φυτών-Δευτερογενής μεταβολισμός φυτών Βιοσύνθεση 1. Papadopoulou K., Melton RE., Legget M., Daniels MJ. and δευτερογενών Osbourn AE. (1999) Compromised disease resistance in saponindeficient plants. Proceedings of the National Academy of Science, μεταβολιτών 96, pp: 12923-12928 2. Osbourn AE, Carter J, Daniels M, Dufresne M., Hugouvieux V, Leggett M, Martin-Hernandez A, Melton R, Morrissey J and Papadopoulou K. (2000) Preformed antifungal compounds and plant defence. In: Biology of Plant-Microbe Interactions Vol. 2. pp: 170-174 (Eds. PJGM DeWit, T Bisseling and WJ Stiekema). 3. Osbourn AE, Carter J, Papadopoulou K, Haralampidis K,

Trojanowska M and Melton R. (2000) Oat root saponins and root-infecting fungi. In: Saponins in Food, Feedstuffs and Medicinal Plants, Proceedings of the Phytochemical Society of Europe, 45, pp:121-128 (Eds. W Oleszek and A Marston). Kluwer Academic Publ., Dordrecht. 4. Haralampidis K, Bryan G, Qi X, Papadopoulou K, Bakht S, Melton R and A Osbourn (2001) A new class of oxidosqualene cyclases directs synthesis of antimicrobial phytoprotectants in monocots. Proceedings of the National Academy of Science, 98, pp: 13431-13436 5. I Iturbe-Ormaetxe, K Haralampidis, KPapadopoulou and AE Osbourn (2003) Molecular cloning and characterization of triterpene synthases from the model legume species Medicago truncatula and Lotus japonicus. Plant Molecular Biology, 51, pp: 731-743. 6. Mylona P, Owatworakit A, Papadopoulou K, Jenner H, Qin B, Findlay K, Hill L, Qi X, Bakht S, Melton S, Osbourn A. (2008) Sad3 and Sad4 are required for avenacin A-1 biosynthesis and root development in oat. Plant Cell,20, 210-212 7. Omirou M, Papastylianou I, Iori R, Papastephanou C, Papadopoulou K.K., Ehaliotis C, Karpouzas DG. (2008) Microwave-assisted extraction of glucosinolates from Eruca sativa seeds and soil: comparison with existing methods, Phytochemical analysis, DOI: 10.1002/PCA1117 Β. Περιβαλλοντική Μικροβιολογία Επιταχυνόμενη 1. Karpouzas, D.G., Hatziapostolou, P., Papadopoulouμικροβιακή Mourkidou, E., Georgiadou, A., and Giannakou I.O., (2004). διάσπαση The enhanced biodegradation of fenamiphos in soils from γεωργικών previously-treated field sites in Greece and the effect of soil φαρμάκων fumigants on the development of the phenomenon. Environmental Toxicology & Chemistry 23, 2099-2107 (IF: 2.121). 2. Κarpouzas, D.G., Karanasios, E., and Menkissoglou- Spiroudi, U., (2004). Enhanced microbial degradation of cadusafos in soils from potato monoculture: Demonstration and characterization, Chemosphere 56, 549-559 (IF: 2.359). 3. Κarpouzas, D.G., Karanasios, E., Giannakou I.O., Georgiadou, A., and Menkissoglou-Spiroudi, U., (2004) The effect of soil fumigants methyl bromide and metham sodium on the microbial degradation of the nematicide cadusafos. Soil Biology & Biochemistry 37, 541-550 (IF: 2.234). 4. Giannakou, I.O., Karpouzas, D.G., Anastasiades, I., Tsiropoulos, N.G., and Georgiadou, A., (2005). Factors affecting the efficacy of non-fumigant nematicides for the control of root-knot nematodes. Pest Management Science 61 (10), 961-972 (IF: 1.175).

Απομόνωση βακτηρίων που αποδομούν γεωργικά φάρμακα Αποδόμηση - αποτοξικοποίηση υγρών αποβλήτων γεωργικής προέλευσης 5. Dolaptsoglou, C., Karpouzas, D.G., Menkissoglu-Spiroudi, U., Eleftherohorinos I., and Voudrias, E.A (2007). Influence of different organic amendments on the degradation, metabolism and adsorption of terbuthylazine. Journal of Environmental Quality 36:1793-1802. (IF:2.331) 6. Karpouzas, D.G., Fotopoulou, A., U. Menkissoglu-Spiroudi, and Singh, B.K. (2005). Non-specific biodegradation of the organophosphorus pesticides, cadusafos and ethoprophos, by two bacterial isolates. FEMS Microbiology Ecology 53 (3), 369-378 (IF: 2.787). 7. Karpouzas, D.G. and Singh, B.K. (2006) Phosphorus containing xenobiotics: microbial degradation, metabolic pathways and molecular basis. Advances in Microbial Physiology 51, 119-186 (IF: 7.818). 8. Apostolidi M., Giannouli S., Stathopoulos C., Karpouzas D.G., (2008) Molecular cloning and preliminary biochemical characterization of the gene-enzyme system responsible for cadusafos hydrolysis in a Sphingomonas paucimobilis strain. 1 st National Conference of the Scientific Society Mikrobiokosmos, 12-14 December 2008, Athens, Greece, pp. 26-28 (poster). 9. Kravariti C., Karpouzas D.G., Tsiropoulos N., (2007) Degradation and adsorption of terbuthylazine and chlorpyrifos in various biomix substrates with local interest. 2 nd European Biobed Workshop, Gent 11-12 December 2007, p. 14 (oral presentation) 10. Karas P., Perruchon C. Ehaliotis C., Karpouzas D.G., (2008). The use of selected fungi for the degradation of pesticides in agro-industrial wastewaters. 1 st National Conference of the Scientific Society Mikrobiokosmos, 12-14 December 2008, Athens, Greece, pp. 97-99. 11. Karanasios E., Tsiropoulos N.G., Karpouzas D.G., (2009) Preliminary studies on the degradation of a range of pesticides in novel biomixtures with a potential application in on-farm biobeds. Proceeding 2nd International Conference on Environmental Management, Engineering, Planning and Economics (CEMEPE 09) & SECOTOX Conference, Mykonos 21-26 June, Greece (in press) 12. Kravariti C., Tsiropoulos N.G., Karpouzas D.G., (2009) The degradation of terbuthylazine and chlorpyrifos in various biomix substrates based on composted cotton crop residues. Proceeding 2nd International Conference on Environmental Management, Engineering, Planning and Economics (CEMEPE 09) & SECOTOX Conference, Mykonos 21-26 June, Greece (in press) 13. Karanasios E., Tsiropoulos N.G., Karpouzas D.G., Menkissoglu-Spiroudi U., Ehaliotis C., (2009) Study of the degradation capacity of five compost biomixtures: as biobed substrates in the Meditteranean region. Proceedings of

Symposium Pesticide Behaviour in Soil, Water and Air, 14-16 September 2009, York, UK (in press) 14. Monaci E, Coppola L, Marinozzi M, Gobbi M, Comitini F, Casucci C, Perucci P, Karpouzas DG, Menkissoglu-Spiroudi U, Ciani M, Vischetti C., (2009) A biomixture consisting of pruning residues and straw as substrate for the rapid biodegradation of certain fungicides. Proceedings of Symposium Pesticide Behaviour in Soil, Water and Air, 14-16 September 2009, York, UK (in press) 15. Karas P., Peruchon C., Exarchou K., Ehaliotis C., Markoglou A.N., Karpouzas D.G., (2009) Degradation of pesticides contained in post-harvest agro-industrial effluents by selected fungi: a potential bioremediation application. Proceedings of Symposium Pesticide Behaviour in Soil, Water and Air, 14-16 September 2009, York, UK (in press) Γ. Μικροβιακή Οικολογία Εδάφους Επιδράσεις γεωργικών φαρμάκων, αγροτικών πρακτικών και υγρών αποβλήτων στην δομή και λειτουργία της μικροβιακής κοινότητας 1. Ehaliotis C, Papadopoulou K*, Kotsou M, Mari I and C Balis (1999) Adaptation, population dynamics and N 2 -fixation of Azotobacter vinelandii in olive-mill wastewaters during an aerobic bioremediation process. FEMS Microbiology-Ecology, 30, pp: 301-311. 2. Ntougias S, Zervakis GI, Kavroulakis N, Ehaliotis C, Papadopoulou K * (2004) Bacterial diversity in spent mushroom compost assessed by amplified rdna restriction analysis and sequencing of cultivated isolates. Systematic and Applied Microbiology, 27, pp:746-754 3. Ntougias S, Ehaliotis C, Papadopoulou K, Zervakis G. (2006) Application of respiration and FDA hydrolysis measurements for estimating microbial activity during composting processes. Biology and Fertility of Soils 42, 330-337 4. Ntougias S, Zervakis G, Kavroulakis N, Ehaliotis C, Papadopoulou K. (2006) Ecophysiology and molecular phylogeny of bacteria isolated from alkaline two-phase olive mill wastes. Research in Microbiology, 157, 376-385 5. Ntougias S., Papadopoulou KK, Zervakis GI, Kavroulakis N., Ehaliotis C. (2008) Suppression of soil-borne pathogens of tomato by composts derived from agro-industrial wastes abundant in Mediterranean regions, Biology and Fertility of Soils, 44, 1081-1090 6. Spyrou I., Karpouzas D.G., Menkissoglu-Spiroudi, U., (2009). Do botanical pesticides alter the structure of the soil microbial community. Microbial Ecology (in press) (IF:2.560) 7. Karpouzas D.G., Rousidou C., Bekris F., Papadopoulou K.K, Zervakis G., Singh B., Ehaliotis C., (2009). Effect of continuous olive mill wastewater applications, in the presence and absence of N fertilization, on the structure of the soil fungal community. FEMS Microbiology Ecology (major

revision) (IF:3.039) 8. Karpouzas, D.G., and Singh B.K., (2009) Application of fingerprinting methods in bioremediation studies. In Methods in Molecular Biology - Bioremediation, Cummings S.P. Ed., Humana Press Inc. (in press) Δ. Αλληλεπιδράσεις Μικροοργανισμών Φυτών Δενδρόμορφοι 1. Ipsilantis I., Karpouzas D.G., Papadopoulou K.K., Ehaliotis C., μυκορριζικοί (2009) Effects of soil application of olive mill wastewaters on the μύκητες structure and function of the community of arbuscular mycorrhizal fungi. Soil Biology & Biochemistry (major revision) (IF:2.580) 2. Antoniadis, K., Ipsilantis I., Karpouzas, D.G., Papadopoulou K.K., (2008) Development and evaluation of pure cultures of arbuscular mycorrhizal fungi from Greek organic tomato farms. 2 nd WG2 and 4 COST Action 870 Meeting Mycorrhiza application in sustainable agriculture and natural ecosystems, 17-19 September 2008, Thessaloniki, Greece, p. 98 (poster). 3. Samourelis, K., Ipsilantis I., Karpouzas, D.G., Papadopoulou K.K., (2008) Assessment of the effects of pesticides of biological origin, biofumigation, and soil solarization on arbuscular mycrorrhizal fungi and total fungal diversity. 2 nd WG2 and 4 COST Action 870 Meeting Mycorrhiza application in sustainable agriculture and natural ecosystems, 17-19 September 2008, Thessaloniki, Greece, p. 96 (poster). 4. Papadopoulou KK, Nikopoulou D, Nikopoulos D, Alexopoulos A. Arbuscular mycorrhizae from Pancratium maritimum in three ecosystems in South Peloponnese, COST ACTION 870 meeting: Mycorrhiza application in sustainable agriculture and natural systems, Thessaloniki, September 2008 5. Ipsilantis, I., Samourelis C., Papadopoulou K.K., Ehaliotis C., Karpouzas D.G., (2009) Effects of botanical and synthetic pesticides on the structure and function of arbuscular mycorrhizal fungi. Proceedings of Symposium Pesticide Behaviour in Soil, Water and Air, 14-16 September 2009, York, UK (in press) Άμυνα του φυτού- Φυτοπαθογόνοι μύκητες εδάφους και Ανταγωνιστικοί Μύκητες 1. Papadopoulou K. *, Kavroulakis N., Tourna M. and Aggelou I. (2005) β-glucuronidase activity correlates with fungal biomass of Fusarium oxysporum f.sp. radicis lycopersici but not with disease progression during infection of tomato. Journal of Phytopathology, 153, 325-332. 2. Kavroulakis N, Ehaliotis C, Ntougias S, Zervakis G, Papadopoulou K* (2005) Local and systemic resistance against fungal pathogens of tomato plants elicited by a compost derived from agricultural residues. Physiological and Molecular Plant Pathology, 66, 163-174. 3. Kavroulakis Ν, Papadopoulou Κ, Ntougias S, Zervakis G, Ehaliotis C (2006) Cytological and other aspects of pathogenesis-

related gene expression in tomato plants grown on a suppressive compost. Αnnals of Botany, Αnnals of Botany, 98 (3): 555-564 4. Κavroulakis N, Ntougias S, Zervakis G, Ehaliotis C, Haralampidis K, Papadopoulou KK *. (2007) Role of ethylene in the protection of tomato plants against fungal pathogens conferred by an endophytic Fusarium solani strain. Journal of Experimental Botany, 58 (14) 3853-3864 5. Karatasas A., Bekris F., Rousidou C., Karpouzas D.G., Ehaliotis C., Papadopoulou K., (2008) Effects of root colonization by pathogenic and endophytic soil fungi on the soil fungal community in the rhizosphere of tomato plants. 1 st National Conference of the Scientific Society Mikrobiokosmos, 12-14 December 2008, Athens, Greece, pp. 92-94 (poster). Ε. Ρύπανση Περιβάλλοντος Περιβαλλοντική 1. Tsiropoulos, N.G., Lykas, D.T., and Karpouzas, D.G. (2005) τύχη γεωργικών Liquid chromatographic determination of fosthiazate residues φαρμάκων in environmental samples and application of the method to a fosthiazate field dissipation study. Journal of AOAC International 88 (6), 1827-1833 (IF: 1.046). 2. Pantelelis, I. Karpouzas, D.G., Menkissoglu-Spiroudi, U., and Tsiropoulos, N.G. (2006). Influence of soil physicochemical and biological properties on the degradation and adsorption of the nematicide fosthiazate. Journal of Agricultural and Food Chemistry 54: 228-237 (IF:2.322) 3. Karpouzas, D.G., Pantelelis I., Menkissoglu-Spiroudi U., Tsiropoulos, N.G., Golia E., (2007). Leaching of the organophosphorus nematicide fosthiazate. Chemosphere 68: 1359-1364 (IF:2.739) 4. Dolaptsoglou, C., Karpouzas, D.G., Menkissoglu-Spiroudi, U., Eleftherohorinos I., and Voudrias, E.A (2009). Influence of different organic amendments on the leaching and dissipation of terbuthylazine in a column and a field study. Journal of Environmental Quality 38: 782-791 (IF:2.331) 5. Tsohatzis E.D., Tzimou-Tsitouridou R., Menkisoglu-Spiroudi U., Karpouzas D.G., Papageorgiou M. (2009). Development and Validation of an HPLC-DAD Method for the Determination of Pesticides in Paddy Waters. International Journal of Environmental and Analytical Chemistry (major Εκτίμηση περιβαλλοντικής ρύπανσης με την χρήση μαθηματικών μοντέλων revision) (IF:1.026) 6. Ferrari, F., Karpouzas, D.G., Trevisan, M., Capri, E. (2005). Predicting and measuring the environmental concentration of pesticides in air after application to paddy water systems. Environmental Science and Technology 39 (9), 2968-2975 (IF: 4.054). 7. Karpouzas, D.G., Ferrero A, Vidotto F, Capri E. (2005). Application of the RICEWQ-VADOFT model for simulating

the environmental fate of pretilachlor in rice paddies. Environmental Toxicology & Chemistry 24 (4), 1007-1017 (IF: 2.414). 8. Karpouzas, D.G., Capri, E. and Papadopoulou-Mourkidou, E. (2006) Basin-scale risk assessment in rice paddies: An example based on the Axios river basin in Greece. Vadose Zone Journal 5 (2) 273-282 (IF: 1.549). 9. Karpouzas, D.G., Cervelli, S, Watanabe H, Capri E, and Ferrero A. (2006) Pesticide exposure assessment in rice paddies in Europe: a comparative study of existing mathematical models. Pest Management Science 62 (7), 624-636 (IF: 1.428). 10. Karpouzas, D.G., Riparbelli C., Pastori, M., Capri, E. (2006) Landscape risk analysis of pesticides applied to rice paddies. Agronomy for Sustainable Development 26: 167-177 (IF: 0.863 changed name from Agronomie). 11. E. Capri, D.G. Karpouzas (2008). Pesticide risk assessment in rice paddies: Theory and Practice, Elsevier BV, Amsterdam, The Netherlands, ISBN: 978-0-444-53087-5. 12. Karpouzas, D.G., and Miao, Z. (2008). Higher tier exposure assessment in rice paddy areas: a European perspective. In Pesticide risk assessment in rice paddies: Theory and Practice, Capri E., and D.G. Karpouzas Eds., Elsevier BV, The Netherlands, ISBN: 978-0-444-53087-5, pp. 125-164.