Lišajníky ako modelové organizmy pre environmentálne biotechnológie: biomonitoring znečistenia životného prostredia a bioremediácie

Basic informations

Thematic area: komisia č. 3 pre obsahovú integráciu a diverzifikáciu vysokoškolského štúdia

Project name (Slovak): Lišajníky ako modelové organizmy pre environmentálne biotechnológie: biomonitoring znečistenia životného prostredia a bioremediácie

Project name (English): Lichens as model organisms for environmental biotechnologies: biomonitoring of environmental pollution and bioremediations

Start of project: 2026

End of project: 2028

Condition of project: Financovaný/riešený

Project number: 010SPU-4/2026

Project leader: prof. RNDr. Martin Bačkor, DrSc.

University: Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Department: Fakulta biotechnológie a potravinárstva

Project annotation in Slovak language

Cieľom predloženého projektu je príprava kurikula a tvorba učebných textov pre zavedenie nového predmetu „Lišajníky ako modelové organizmy pre environmentálne biotechnológie“. Zavedenie predmetu je súčasťou modernizácie vzdelávania a diverzifikácie vysokoškolského štúdia prírodovedných predmetov v Slovenskej republike, najmä pre študentov na druhom a treťom stupni VŠ vzdelávania v prioritnej oblasti Slovenska podľa RIS 3 SK.  

     Na základe poznatkov o geochemických základných úrovniach (GBL) alebo regulačných referenčných úrovniach sa odhaduje, že na Zemi je viac ako 20 miliónov hektárov pôdy kontaminovaných ťažkými kovmi a/alebo metaloidmi. Prítomnosť kovov (metaloidov) v poľnohospodárskych a lesných pôdach je jedným z hlavných súčasných environmentálnych problémov pre život organizmov v celosvetovom meradle. Kovy (metaloidy) predstavujú aj riziko pre ľudské zdravie, keďže tieto xenobiotiká sa často dostávajú do potravových reťazcov.

     Lišajníky patria celosvetovo medzi najčastejšie používané biomonitory znečistenia ovzdušia. Sledovaním zmien na úrovni spoločenstva lišajníkov možno odhadnúť biologické účinky polutantov. Lišajníky sú tiež akumulačnými monitormi perzistentných znečisťujúcich látok. Z tohto dôvodu možno stupeň znečistenia atmosféry merať stanovením obsahu stopových prvkov lišajníkov.

     Medzi rôznymi fyzikálnymi, chemickými a biologickými technikami, ktoré sa v poslednej dobe používajú na odstraňovanie xenobiotík z prostredia, je sanácia živými alebo mŕtvymi organizmami nákladovo efektívnou a relatívne ekologicky bezpečnou metódou na dekontamináciu znečistených pôd a vôd. Okrem mikroorganizmov (baktérie, mikroriasy či huby) sa pri sanácii kontaminantov z prostredia (fytoremediácia) často využívajú aj rastliny. Lichenizované huby (lišajníky) sú organizmy veľmi často rastúce na substrátoch bohatých na kovy, vrátane umelých háld po ťažbe kovových rúd. Niektoré lišajníky možno považovať dokonca za hyperakumulátory prvkov zo substrátu. Rozvoj environmentálnych biotechnológií v Slovenskej republike, ako aj príprava moderných študijných materiálov v slovenskom jazyku, prispeje k skvalitneniu a obohateniu vysokoškolského vzdelávania a príprave odborníkov v tejto dôležitej oblasti riešenia aktuálnych environmentálnych problémov ľudstva.

Project annotation in English language

The main aim of the project proposed is preparation of curriculum and textbooks for establishment of new course for students named “Lichens as model organisms for environmental biotechnologies: biomonitoring of environmental pollution and bioremediations”. Establishment of course is part of implementation of modernization in education and diversification of natural science branches of knowledge in Slovak Republic, especially at second and third level of university education in the priority area within RIS 3 SK. 

     Based on the knowledge of geochemical baseline levels (GBLs), or regulatory reference levels, it is estimated that there are more than 20 million hectares of land contaminated by the heavy metals and/or metalloids on the Earth. Presence of metal(loid)s in agricultural and forest soils is one of the main current environmental problems for the life of organisms on a global scale. Metal(loid)s represent also human health risks as these xenobiotics often enter the food chains.

     Lichens belong among the most often used biomonitors of atmospheric pollution worldwide. By the monitoring of changes at the lichen community level, the biological effects of pollutants can be estimated. Lichens are also accumulative monitors of persistent pollutants. For this reason, the degree of atmospheric pollution can be measured by assaying the lichen trace element content.  

     Between various physical, chemical and biological techniques, which are recently being used for removal of xenobiotics from the environment, remediation by living or dead organisms is a cost-effective and relatively environmentally safe method to decontaminate polluted soils and waters. In addition to microorganisms (bacteria, microalgae or fungi), plants are also often used in remediation of contaminants from the environment (phytoremediation). Lichenized fungi (lichens) are organisms very frequently growing on metal(loid) rich substrata, including man-made heaps after the mining of metal(loid) ores. Some of lichens may be considered even as hyperaccumulators of elements from the substrate. Development of environmental biotechnologies in the Slovak Republic, as well as the preparation of modern study materials in the Slovak language, will contribute to the improvement and enrichment of higher education and training of experts in this important area of recent environmental problems in the world.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Drawn in year 2026	12 514,00	0,00