A környezet, a klímaváltozás, az ökológia, a mezőgazdaság és az élelmiszerbiztonság kutatási területei
A környezet változása jelentős kihívások elé állítja az emberiséget, a problémák többsége pedig nem ismer országhatárokat. Az emberiség közös érdeke a jelenkori és a jövőben várható folyamatok megértése, prognózisok készítése és a problémák megoldása. Az éghajlattal és a fenntartható környezettel kapcsolatos kutatások az EU kutatás-fejlesztési és innovációs politikájának alapvető fontosságú részét képezik. Hazánk hatékony mezőgazdasági fejlesztésének első pillérét az élelmiszer- és ellátásbiztonságot szolgáló célzott kutatások jelentik.
E tématerülethez elsősorban a HUN-REN élettudományi kutatóhelyei – a HUN-REN Agrártudományi Kutatóközpont (HUN-REN ATK), a HUN-REN Állatorvostudományi Kutatóintézet (HUN-REN ÁTKI), a HUN-REN Ökológiai Kutatóközpont (HUN-REN ÖK) és a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont (HUN-REN SZBK), valamint a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont – jelentős szakmai múltjukra alapozva kiemelkedő módon képesek hozzájárulni. Kutatásaik mind a releváns folyamatok alapjainak feltárásával, mind a környezet állapotának monitorozásával és a veszélyek elhárítását szolgáló beavatkozó alkalmazások kifejlesztésével foglalkoznak. Céljuk hármas: élvonalbeli kutatásokat folytatni, kiváló minőségű adatszolgáltatást és -elemzést végezni, valamint a nehézségek leküzdéséhez tudásalapú tanácsot adni.
A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földtani és Geokémiai Intézetének (FGI) egyik kiemelt kutatási területe társadalmunk természeti környezetének vizsgálata, a környezetváltozások okainak feltárása, a működési folyamatok megismerése. A jelenleg zajló klíma- és tágabban a környezetváltozás okainak és folyamatainak feltérképezéséhez elengedhetetlen a múltbeli környezetváltozások kutatása és a jelenlegi folyamatokkal történő összevetés. Az FGI kutatói a Kárpát-medence vulkáni működésének környezeti hatásaitól a klímaváltozás nagy (több száz millió éves) és kis, emberi léptékű folyamatainak kimutatásáig végeznek kutatásokat számos klímajelző képződményen. További cél a múltbeli változásokra vonatkozó adatok és a klímamodellek összehangolása, illetve a múlt társadalmi változásait kutató régészekkel történő interdiszciplináris kutatás kiszélesítése, a Kárpát-medence társadalmi folyamatai és a környezet megváltozása közötti kapcsolatok meghatározása.
A HUN-REN CSFK Földrajztudományi Intézetében a környezetbiztonság téma széles spektrumát átfogó kutatások folynak:
- Az éghajlatváltozás következtében megváltozó nagytérségi cirkulációs mechanizmusok, illetve a levegőkörnyezeti és légköri sugárzásátviteli mechanizmusok kontinentális léptékű változásai és ezek hatása a légköri ásványi por mennyiségére és terjedésére;
- A talajok szénmegkötő mechanizmusainak megismerése az karbonnegatív területhasználat/tájhasználat váltás optimalizálása céljából;
- A regeneratív mezőgazdasági gyakorlatok az éghajlat változáshoz történő alkalmazkodás optimalizálásához;
- A városok biokapacitásának és ökológiai lábnyomának változásai;
- A települési kommunális szennyvizekből származó gyógyszer-hatóanyagok mezőgazdasági területeken való felhalmozódása és ezek hatása az élelmiszer biztonságra és a talajok szénnyelő képességére.
Az időjárási szélsőségek gyakoriságának és intenzitásának növekedése a 21. század egyik legnagyobb kihívása, amely nemcsak az ökológiai rendszereket, hanem az emberi életminőséget is alapjaiban veszélyezteti. A HUN-REN ÖK kutatásai kiterjednek a terresztris és vizes ökológiai rendszerek időjárási fluktuációira, valamint a klímaváltozásra adott rendszerszintű válaszaik (érzékenység, reziliencia, alkalmazkodóképesség) tanulmányozására. A HUN-REN ÖK szakemberei a HUN-REN ATK munkatársaival közösen növényi gyökerek tömegességét és aktivitását, valamint a talajlakó ízeltlábúak mennyiségét követik nyomon.
A klímaváltozás miatt az invazív trendek felgyorsultak, és az újonnan megjelent kártevők és kórokozók száma folyamatosan nő. A növekvő társadalmi igényekre válaszul a HUN-REN ATK környezetbarát módszerekkel segíti a kártevők és a kórokozók elleni védekezést.
A HUN-REN ÖK a Duna vízgyűjtő területére fókuszáló, de globális kitekintésű kutatásait nemzetközi kutatási és monitoringhálózatok tagjaként végzi. A HUN-REN ÖK Vízi Ökológiai Intézetének kutatásai olyan globális, illetve lokális természeti és környezeti kihívások köré csoportosulnak, amelyek a vízigény növekedésével, a globális változásokkal, a biodiverzitás csökkenésével és a környezetszennyező anyagok megnövekedett emissziójával kapcsolatosak, és amelyekben a víz mind mennyiségi, mind minőségi vonatkozásban kiemelt jelentőségű. Felszíni vizeink vízminőségének védelme érdekében szintén feladatuk a szennyezőanyagok forrásainak feltárása, különös tekintettel a szennyvíztisztításra.
A HUN-REN ÖK-ban nemzetközileg is kiemelkedő elméleti kutatómunkát folytatnak a nagy evolúciós átmenetek és a kooperáció elméletének továbbfejlesztése, valamint az evolúció és a tanulás elméleteinek összevetése, egységesítése terén. Hipotéziseik tesztelésére a nemrég kiépített, mintegy negyven önjáró, „látó, halló, gondolkodó” egyedből álló robotfarmot is használják. Szintén stratégiailag kiemelt kutatási terület a kooperáció és a kommunikáció együttes evolúciójának vizsgálata a HUN-REN TK-val együttműködésben.
Az élelmiszer-biztonság, így az egészséges talaj és élelmiszer biztosítása a Horizont Európa keretprogram kiemelt küldetése. A HUN-REN ATK-ban molekuláris módszereket dolgoznak ki a különféle kártevők, gyomok egyértelmű azonosítására. A HUN-REN ÖK-ban zajló kutatások során a szakemberek a természetben megtalálható vegyszermaradványokon ökotoxikológiai vizsgálatokat végeznek, hogy feltárják azok környezetre gyakorolt hatását. A HUN-REN ÁTKI szoros együttműködésben az Állatorvostudományi Egyetem szaktanszékeivel az élelmiszer-biztonsági szempontból kiemelkedő jelentőségű fertőző betegségek és az antimikrobiális rezisztencia epidemiológiáját, illetve az állategészségügyi felhasználás és a humánorvoslásban tapasztalható rezisztencia összefüggéseit vizsgálja. A társadalom húsigényének fedezése céljából a mezőgazdasági termelés jelentős részét az állattenyésztés használja fel. A HUN-REN ÁTKI számára ezért kiemelten fontos nemzetgazdasági feladat a haszonállatok egészségének védelme. A globalizáció az állati patogének elterjedését is elősegítette, a széles közönség előtt is jól ismert járványokat (pl.: afrikai sertéspestis, madárinfluenza) okozva. Az említett ragályos betegségek mellett a kevésbé ismert, de nagy gazdasági károkat okozó kórokozók vizsgálata (pl.: PRRSV, cirkovírusok), valamint az ezek elleni új diagnosztikai és védekezési lehetőségek kidolgozása szintén a HUN-REN ÁTKI feladatai közé tartozik.
Az évezred egyik legnagyobb kihívását jelenti a klímaváltozás mezőgazdaságra kifejtett hatásainak vizsgálata, valamint a klímaváltozás által okozott káros folyamatok nyomon követése, és lehetőség szerint ezek ellensúlyozása. Az extrémmé váló környezeti viszonyokhoz való alkalmazkodásban kulcsszerepet kaphatnak a fotoszintetikus fényenergia, illetve a tápanyag és a víz hasznosításának folyamatában részt vevő növényi adaptációs mechanizmusok. A HUN-REN SZBK-ban a földi élet fennmaradásának alapját adó fotoszintézist és az ezt végző szervezetek alapvető működését kutatják.
A klímaváltozással kapcsolatos élettudományi kutatások
Az Európai Bizottság által javasolt zöld megállapodás célja, hogy Európa 2050-re olyan kontinenssé váljon, ahol csak annyi szén-dioxidot bocsátanak ki, amennyit különböző intézkedésekkel meg is tudnak kötni. A kezdeti ütemtervben felvázolt intézkedések szerteágazóak: a kibocsátások nagymértékű csökkentésétől az élvonalbeli kutatási és innovációs célú beruházások támogatásán át az európai természeti környezet megóvásáig számos fontos tevékenységi területre kiterjednek.
Az európai zöld megállapodás céljainak teljesítése jelentős beruházásokat igényel. A 2030-ra kitűzött jelenlegi éghajlat- és energiapolitikai célok megvalósításához hozzávetőleg évi 260 milliárd euró többletberuházásra lesz szükség, amely az Európai Unió 2018. évi GDP-je mintegy 1,5 százalékának felel meg.
A Magyar Kormány 2020-ban tette közzé a Nemzeti Energiastratégiát, amely – összhangban az európai törekvésekkel – 2050-ig az energiatermelés teljes dekarbonizációját tűzi ki célul.
A HUN-REN kutatóhelyeinek többsége aktív szerepet vállal a klímaváltozás folyamatának megértésében, az okozott változások feltárásában, e folyamat mérséklésében, illetve a klímaváltozás kedvezőtlen hatásaihoz való alkalmazkodás lehetőségeinek kutatásában.