Áttörés, új remény, új gyógyszer, új fekete lyuk – az év legfontosabb magyar tudományos eredményei

2024 nemcsak a világpolitikában és a globális közéletben volt mozgalmas év, hanem a technológia és a tudomány területén is sok fontos eredmény született. Elég csak az űrkutatás többszörösen történelmi évére gondolni: Amerika több mint ötven év után visszatért a Holdra; a SpaceX-nek sikerült a kilövőálláson elkapnia a Starship hordozórakétáját; útra kelt az űrszonda, amely az élet feltételeit fogja kutatni a Jupiter egyik holdján; és az elmúlt évtizedek legambiciózusabb űrmissziója, a Polaris Dawn is sikeres volt. Új gyógyszer ad reményt az AIDS, a rák és a skizofrénia kezelésében; egyre több mindenről derül ki, hogy jó lehet ellene az eredetileg cukorbetegeknek, majd fogyásra szánt szemaglutid. Mindeközben még mindig velünk van a Covid, nem sikerült megfékezni a majomhimlőt, éledezik a szamárköhögés, aggasztóan viselkedik a madárinfluenza és sorra törnek ki a vulkánok. És akkor az idén fizikai és kémiai Nobel-díjat is ért mesterséges intelligenciáról már ne is beszéljünk.

Izgalmas magyar eredmények

Az év figyelemre méltó tudományos eredményeiből magyar kutatók is kivették a részüket: a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat cikksorozatban gyűjtötte össze azokat a legfontosabb vagy legérdekesebb hazai vagy magyar részvétellel zajlott idei kutatásokat, amelyekben a hálózat tagintézményeinek kutatói is részt vettek. Ezeket mutatjuk most be röviden.

Hatalmas áttörés értek el a fehérje-kölcsönhatások kutatásában a Természettudományi Kutatóközpont és a HUN-REN-SZTE Biomimetikus Rendszerek Kutatócsoportjának kutatói: a betegségek miatt sérült fehérjehálózatok kijavítására találtak új megoldást. Az egyik legrangosabb kémiai folyóirat, az Angewandte Chemie a címlapján közölte a magyar kutatók eredményeit.

A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet kutatócsoportja két fontos agykérgi gátló idegsejt eddigi legpontosabb modelljét készítette el, amihez a legmodernebb neuroanatómiai, fiziológiai és számítógépes sejtmodellezési technikákat használták. A modellekbe a későbbiekben további kísérleti adatokat lehet beépíteni, így jól használhatók fiziológiai kísérletek eredményeinek értelmezéséhez, a hippokampusz tanulási és memóriafolyamatokban betöltött szerepének tanulmányozásához és a működését szimuláló neuronhálózati modellek létrehozásához. A mindezt bemutató tanulmány a rangos PLoS Biology szakfolyóiratban jelent meg.

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) előrejelzése szerint 2050-re a hagyományos antibiotikumoknak ellenálló mikroorganizmusok miatt kialakuló fertőzések vezető halálokká válhatnak. Az ellenük való küzdelemhez új típusú, egyedi hatásmódú vegyületekre van szükség. A Természettudományi Kutatóközpont kutatói a közelmúltban egy lehetséges, biztató irányról számoltak be a rangos Nature Communications folyóiratban megjelent tanulmányukban. A munkájuk több szempontból is innovációnak számít: egyrészt sikeresen terveztek egy olyan peptidalapú antibiotikumot, amely célzottan a baktériumsejtekhez kötődve, in situ aktiválódik; másrészt nekik sikerült először közvetlen vizuális betekintést nyerni a baktériumölő peptidek működésébe.

Az őszi–téli időszakban ismét emelkedett a koronavírusos megbetegedések száma Magyarországon. Az évek óta tartó járvány elleni harcban úgy tűnik, újabb bevethető kezelést találtak a magyar kutatók. Több intézet mellett a Természettudományi Kutatóközpont munkatársai is részt vettek abban a kutatásban, amellyel egy újabb, eddig daganatos betegségek ellen használt gyógyszert azonosítottak a Covid–19 elleni küzdelem újabb lehetséges eszközeként.

Egy hazai konzorcium a forrástól egészen a csapig vizsgálta a budapesti csapvíz biztonságát. A projekt során elemezték az ivóvízbázist, a vízkezelést és az elosztóhálózatot is. A projekt legfontosabb megállapítása az volt, hogy a potenciálisan káros anyagok jelentős részét kiszűri a rendszer, és ezt megteszi szélsőséges körülmények között is, akár hatalmas árvizek vagy épp rendkívül alacsony vízállás esetén. Ugyanakkor a folyó vízhozama, a szállított víz mennyisége is meghatározó, ugyanis Budapesten több mint 700 ivóvíztermelő kút van, és a kutak távolsága és termelési mélysége változatos. Ennek ellenére az ötéves kutatás eredményei azt mutatják, hogy a következő húsz–harminc évben nem fenyegeti veszély a budapesti ivóvíztermelés mennyiségét és minőségét sem.

Az Európai Űrügynökség (ESA) Gaia űrtávcsöve által gyűjtött óriási mennyiségű adat átvizsgálása során váratlanul egy hatalmas, 33 naptömegű fekete lyuk nyomaira bukkantak a kutatók a Sas csillagképben, kevesebb mint kétezer fényévre a Földtől. A Tejútrendszeren belül azonosított, csillagokból származó fekete lyukak közül eddig ez a legnagyobb, korábban csak távoli galaxisokban találtak hasonlót. A felfedezés új kihívás elé állítja az óriáscsillagok kialakulásáról és fejlődéséről alkotott tudományos elképzeléseket. Az eredményeket közzétevő Gaia Kollaborációban a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont tíz kutatója is részt vett.

A soproni Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet munkatársai mutatták ki, hogy az El Niño–Déli Oszcilláció (ENSO) nevű csendes-óceáni éghajlati jelenség erős meleg fázisai után jelentősen megnőhet a villámtevékenység a Föld északi féltekéjén, és emiatt lehet több zivatar Magyarországon is. Kutatásukról a neves Journal of Geophysical Research lapcsalád Atmospheres nevű folyóirata számolt be.

Kiderült, hogy 2000 óta folyamatosan melegszik a Balaton, Keszthelynél például közel 2 Celsius-fokkal emelkedett az átlaghőmérséklet. Műholdfelvételek és helyi mérések szerint évtizedenként 0,7 fokkal emelkedett a tó átlaghőmérséklete az elmúlt húsz évben. A Balatoni Limnológiai Kutatóintézet felmérése azt is kimutatta, hogy a tó nyugati része főleg tavasszal és nyáron, keleti része inkább ősszel és télen melegszik. A kutatók szerint a következő évtizedekben is hasonló ütemű melegedés várható, ráadásul a tó beépítése is csak erősíti ezt a folyamatot. A részletes hőmérséklet-változások megértése segíthet abban, hogy jobb környezetvédelmi, vízgazdálkodási és turisztikai stratégiákat készíthessenek a Balatonnál. Beláthatatlan következményekkel járhat, ha tovább melegszik a Balaton – mondta a Telexnek augusztusban Takács Péter, a kutatóintézet tudományos főmunkatársa.

Eddig úgy tudtuk, hogy a poszméhek szaglására csak a rovarirtó szerek hatnak negatívan, de az Agrártudományi Kutatóközpont Növényvédelmi Intézete és a Würzburgi Egyetem közös kutatásából kiderült, a magas hőmérséklet is csökkenti a rovarok szaglását, ez pedig a haszonnövényeink beporzására is komoly hatással lehet. A kísérlet során a poszméheket 40 Celsius-fokos hőmérsékletre helyezték, ami jelentősen rontotta a virágillat-érzékelésüket, gyakorlatilag elveszítették a szaglásukat. 24 órával a hőstressz után újra megvizsgálták az állatokat, és azt tapasztalták, hogy csak részlegesen nyerték vissza a szaglásukat. A tanulmány megerősíti, mennyire erősen befolyásolja az éghajlatváltozás a rovarok és a növények közötti kölcsönhatást, amiben a hőhullámok kulcsszerepet játszanak.

Az Ökológiai Kutatóközpont kutatójának vezetésével készült az a tanulmány, amely bemutatta, hogy bár a Kiskunság világháborús bombatölcsérei csúf sebek a föld felszínén, mára nyüzsgő élőhelyekké váltak: a honvédségi gyakorlatok bombái által ütött lyukakban kialakult kistavak fajgazdagsága és a tavak térbeli elhelyezkedése közötti összefüggéseket tárta fel. A kutatás rávilágít a kistavak elhelyezkedésének és a köztük lévő távolságoknak a fontosságára az általuk alkotott kis méretű élőhelyhálózatokban, illetve arra, hogy mindez milyen hatással van a tavak biodiverzitására.

A Szegedi Biológiai Kutatóközpont munkatársai azonosítottak egy olyan zöldalgatörzset, amely körülbelül tízszer magasabb áramtermelésre képes, mint az eddig ismertetett algafajok. A Parachlorella kessleri MACC-38 algatörzs alkalmazása a bio-fotovoltaikus (BPV) eszközökben jelentősen növelheti az áramtermelés hatékonyságát, így ezek a fosszilis energiaforrások ígéretes zöld alternatívájává válhatnak. A tanulmány a Bioresource Technology nevű rangos folyóiratban jelent meg.

Az Agrártudományi Kutatóközpont és a Fejér Vármegyei Kormányhivatal munkatársai egy itthon több mint 130 éve nem látott levélbolhafajt fedeztek fel újra Magyarországon. A Livilla radiata utolsó hazai egyedeit 1888-ban látták, a nemzetközi irodalom alapján veszélyeztetett faj.

Átalakul a HUN-REN

Több elismerés is érte idén a magyar kutatók munkáját. Az Európai Űrügynökség tudományos igazgatóságának több mint 68 ezer szakcikk átfogó elemzését bemutató márciusi tanulmánya szerint az összes ESA-tagország közül a magyar űrcsillagászok a legsikeresebbek a befizetés fajlagos arányát tekintve. Egy, a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont kutatójának részvételével készült 2020-as tanulmány pedig elnyerte az Institute of Physics Publishing 2023 Legtöbbet Idézett Cikke díját. A sokat idézett kutatás a csillag körüli korongokat vizsgálta a chilei ALMA teleszkóprendszerrel.

Mindeközben a HUN-REN épp nagy változások előtt áll. December közepén fogadta el az Országgyűlés a hálózat átalakításáról szóló törvényt, amely a megelőző hónapokban éles vitákat váltott ki a tudományos közösségben, amelyeket hosszú egyeztetések és a tervezet finomhangolása követett. Az átalakításra vonatkozó törvénytervezettel és annak fogadtatásáról, illetve a tervezet változtatásairól ebben a cikkünkben foglalkoztunk részletesebben. Szintén a kutatóhálózat átalakításához kapcsolódó fejlemény, hogy a Magyar Tudományos Akadémia megszavazta: eladja az ingatlanvagyonát a kormánynak. A kormány ezeket az ingatlanokat a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózatnak fogja átadni.