Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας Φυτών και Περιβάλλοντος

Η ερευνητική ομάδα Βιοτεχνολογίας Φυτών και Περιβάλλοντος ασχολείται με την μελέτη των αλληλεπιδράσεων των φυτών με τους μικροοργανισμούς και το περιβάλλον και τις βιοτεχνολογικές εφαρμογές φυτών και μικροοργανισμών σε επίπεδο (α) βελτιωμένων παραγωγικών διαδικασιών, (β) παραγωγής και αξιολόγησης βιοδραστικών μορίων και (γ) διεργασιών προστασίας του περιβάλλοντος. Οι ερευνητικές δραστηριότητες της ερευνητικής ομάδας εκτίνονται στους τομείς τις μικροβιολογίας, βιοχημείας, μοριακής βιολογίας, κυτταρικής βιολογίας, βιοπληροφορικής και γενετικής σε μικροοργανισμούς (βακτήρια, μύκητες), φυτά-μοντέλα και καλλιεργούμενα.

Μη Θεσμοθετημένο εργαστήριο.

Ερευνητικές Δραστηριότητες

1. Βιοτεχνολογία Φυτών – Δευτερογενής μεταβολισμός φυτών: Γενετική και μοριακή ανάλυση βιοσυνθετικών μονοπατιών τερπενοειδών και γλυκοσινολικών οξέω, επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων στη ρύθμιση βιοσυνθετικών γονιδίων και στα μεταβολικά πρότυπα, γενετική μηχανική και παραγωγή νέων προϊοντων,  μελέτη της επίδρασής τους στη φυσιολογία  και άμυνα του φυτού, βιοδοκιμές βιοδραστικών ουσιών.
2. Αλληλεπίδραση Φυτών – Μικροοργανισμών: Δενδρόμορφοι μυκορριζικοί μύκητες: οικολογία και λειτουργικότητα, Μύκητες με επισχετική δράση κατά εδαφογενών φυτοπαθογόνων μυκήτων, μικροοργανισμοί της ριζόσφαιρας (τριμερείς αλληλεπιδράσεις φυτών – μικροοργανισμών).
3. Περιβαλλοντική Μικροβιολογία: Mικροβιακός μεταβολισμός γεωργικών φαρμάκων, απομόνωση βακτηρίων που αποδομούν και χαρακτηρισμός των καταβολικών γονιδίων / ένζυμων, βιολογική αποδόμηση - αποτοξικοποίηση υγρών αποβλήτων αγροτικής προέλευσης (βιοκλίνες).
4. Μικροβιακή Οικολογία: Μελέτη των επιδράσεων αγροτικών πρακτικών  στην δομή και λειτουργία της μικροβιακής κοινότητας με την χρήση μοριακών τεχνικών (DGGE, TRFLPS, QPCR, RT-qPCR, μεταγονιδιωματική, τεχνικές αλληλούχισης νεάς γενιάς).
5. Περιβαλλοντική Ρύπανση: Μελέτη των βασικών διεργασιών που καθορίζουν την τύχη των γεωργικών φαρμάκων στο περιβάλλον, εκτίμηση της περιβαλλοντικής τους τύχης με την χρήση μαθηματικών μοντέλων και αξιολόγηση της επικινδυνότητας για το περιβάλλον.

Εργαστηριακή Υποδομή

1. Συστήματα PCR, Μονάδες ηλεκτροφόρησης αγαρόζης, Μονάδες ηλεκτροφόρησης πρωτεϊνών σε πηκτές ακρυλαμίδες, Σύστημα ηλεκτροφόρησης DGGE, Σύστημα UV οπτικοποίησης πηκτών, qPCR, φωτόμετρο απλής δέσμης, φθορισμόμετρο, Σύστημα Qubit για προσδιορισμό συγκέντρωσης νουκλεικών οξέων, Μικροσκόπιο φΘορισμού και στερεοσκόπιο συνδεδεμένο με κάμερα, Μικροτόμο.
2. Ψυχώμενοι επωαστικοί θάλαμοι κάθετοι (2), Ψυχώμενοι επωαστικοί θάλαμοι με ανάδευση (3),  μικροβιολογικός επωαστικός θάλαμος, Θάλαμοι νηματικής ροής (2), Σύστημα Υπερκάθαρου Νερού, Αυτόκαυστο, φυγόκεντρος εργαστηρίου (2), ζυγοί υψηλής ακρίβειας (2), ζυγοί αναλυτικοί και φορητοί (2), Αναδευτήρας εργαστηριακός, Καταψύκτες (-20°C) (3), Ψυγείο (1), Υπερκαταψυκτής -80°C.
3. Σύστημα Υγρής Χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης με ανίχνευση UV (HPLC-UV), Περιστροφικός εξατμιστήρας, speed-vac, scintillation counter.
4. Vortex (3), Υδατόλουτρο, Υδατόλουτρο Υπερήχων.

Υπηρεσίες προς Επιχειρήσεις

1. Παρακολούθηση και εκτίμηση της περιβαλλοντικής τύχης και συμπεριφοράς γεωργικών φαρμάκων.
2. Επεξεργασία υγρών αποβλήτων επιβαρυμένων με γεωργικά φάρμακα που προκύπτουν από αγροτικές πρακτικές ή από λοιπές αγροτικές βιομηχανίες (πχ. ΒΙΟΚΛΙΝΕΣ).
3. Ανάπτυξη μικροβιακών εμβολίων με προοπτική χρήσης σε συστήματα επεξεργασίας υγρών αποβλήτων.
4. Αναγνώριση και ταυτοποίηση μυκήτων και βακτηρίων που προσβάλουν φυτικούς ιστούς και μεταποιημένα αγροτικά προϊόντα.
5. Εκτίμηση του φορτίου των φυτοπαθογόνων μυκήτων σε αγροτικά εδάφη με την χρήση διαγνωστικών μεθόδων PCR πραγματικού χρόνου.
6. Εκτίμηση μικροβιακού φορτίου που προκαλεί υποβάθμιση σε φυτικά προϊόντα που προορίζονται για φαρμακευτική ή διατροφική χρήση.
7. Ανάπτυξη καινοτόμων βιοτεχνολογικών προϊόντων που προωθούν την γεωργική παραγωγή (πχ. Μυκορριζικά εμβόλια, Ωφέλιμοι ενδοφυτικοί μύκητες).
8. Αξιολόγηση ενδημικών φυτών ως πηγές ανάπτυξης νέων γεωργικών φαρμάκων βοτανικής προέλευσης.
9. Βιοδοκιμές –αξιολόγηση βιοδραστικών ουσιών σε καρκινικές σειρές.

Ερευνητικά αποτελέσματα/ προϊόντα

1. Διπλωμα Ευρεσιτεχνίας (Κωδικός 1006119) "Ο μύκητας Fusarium solani στέλεχος 'FsΚ' και η χρήση του στον βιολογικό έλεγχο φυτοπαθογόνων οργανισμών και στη βελτίωση της ανάπτυξης και της παραγωγικότητας φυτών".
2. Η χρήση των βιοκλινών για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων από τα συσκευαστήρια φρούτων (Υπό αξιολόγηση για έγκριση από το Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων).
3. Εμβόλια γηγενών δενδρόμορφων μυκορριζικών μυκήτων για προώθηση της ανάπτυξης και παραγωγής σε λαχανοκομικές καλλιέργειες χαμηλών εισροών.

Ερευνητικά Έργα

1. ΒΙΟΚΛΙΝΕΣ: Περιορίζοντας τη σημειακή ρύπανση των φυσικών πόρων της Θεσσαλίας από τα υγρά απόβλητα των συσκευαστηρίων φρούτων (ΕΛΚΕ Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας).
2. TRIFORC– Triterpenoid For Commercialization, A pipeline for the discovery, sustainable production and commercial utilization of known and novel high–value triterpenes with new or superior biological activities (Ευρωπαϊκή Κοινότητα, FP7, KBBE).
3. Απομόνωση ντόπιων δενδρόμορφων μυκορριζικών μυκήτων και ανάπτυξη μυκορριζικών εμβολίων για εμβολιασμό ριζόσφαιρας και παραγωγή εδαφοβελτιωτικών προϊόντων (ΓΓΕΤ, Υποστήριξη Νέων Επιχειρήσεων).
4. Γεωργικά Φάρμακα: Ευτυχία ή κατάρα για τους μικροοργανισμούς του εδάφους (Acronym LOVE–TO–HATE) (Ευρωπαϊκή Κοινότητα, MARIE CURIE ACTION, FP7).
5. ECOFUN–MICROBIODIV Δημιουργία και Εφαρμογή καινοτόμων εργαλείων για την εκτίμηση της τοξικότητας γεωργικών φαρμάκων που εφαρμόζονται σε χαμηλές δόσεις στην λειτουργική μικροβιακή κοινότητα του εδάφους (Ευρωπαική Κοινότητα, SEE.ERA.NETplus) Website: http://www4.inra.fr/ecofun_microbiodiv_eng/.
6. Μελέτη της αποδόμησης των εντομοκτόνων fosthiazate, chlorpyrifos, ethoprophos, fipronil σε εδάφη από περιοχές καλλιέργειας πατάτας στην Ελλάδα (B.A.S.F. Hellas).
7. Συνθετικά και φυσικά γεωργικά φάρμακα: οικολογικές επιδράσεις σε χερσαία οικοσυστήματα και στην φυτική παραγωγή (CARIPLO Foundation, Italy).
8. Η συνεισφορά των μυκορριζικών μυκήτων στην αειφορία ακραίων μεσογειακών οικοσυστημάτων και ανάπτυξη μυκορριζικών εμβολίων (‘ΘΑΛΗΣ’, Υπουργείο Παιδείας).
9. HORTOZONE– Η χρήση του όζοντος ως μέσο μετασυλλεκτικής διαχείρισης οπωροκηπευτικών προϊόντων. ("ΘΑΛΗΣ", Υπουργείο Παιδείας).
10. Αξιολόγηση δενδρόμορφων μυκορριζικών μυκήτων ως βιοτεχνολογικά εργαλεία για την βελτιστοποίηση της αφομοίωσης Ρ από τα φυτά (ΓΓΕΤ, ΚΟΥΠΟΝΙΑ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ).
11. BIOTYΠOΣ– Ταυτοποίηση ποιοτικών χαρακτηριστικών προστιθέμενης αξίας γεωργικών προϊόντων με τη χρήση μοριακής ανάλυσης, εδαφικών δεκτών και γεωπληροφορικής (ΓΓΕΤ, ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ).
12. FRUIT–OMICS– Φυσιολογικός, βιοχημικός και μοριακός χαρακτηρισμός της επίδρασης του μονοξειδίου του αζώτου και του όζοντος στη μετασυλλεκτική φυσιολογία ακτινιδιών (ΓΓΕΤ, ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕΤΑΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ).
13. Οργάνωση και λειτουργική ανάλυση των γονιδίων που εμπλέκονται στην βιοσύνθεης και μεταβολική ποικιλότητα των τριτερπενοειδή στα ψυχανθή (Υπουργείο Παιδείας, ΗΡΑΚΛΕΙΤΟΣ ΙΙ).
14. BIOBEDS – Αξιολόγηση των βιοκλινών για την απορρύπανση υγρών αποβλήτων γεωργικής προέλευσης (Ινστιτούτο Προώθησης Έρευνας Κύπρου) Website: http://biobeds.foodlab.com.cy/.
15. ECOMYCORRHIZA – Η επίδραση αγροτικών πρακτικών της οργανικής γεωργίας στην ποικιλότητα και λειτουργία των δενδρόμορφων μυκορριζικών μυκήτων (Ευρωπαϊκή Κοινότητα, MARIE CURIE ACTION FP7) Website http://ecomycorrhiza.bio.uth.gr/.
16. BIOFUME – Μελέτη της περιεκτικότητας των φυτών Brassica σε γλυκοσινολικά οξέα και η χρήση τους για βιοαπολύμανση του εδάφους (Ινστιτούτο Προώθησης Έρευνας Κύπρου).

Πρόσωπα