Mikrobene styrer planeten og vi har fortsatt mindre enn en brøkdel av hele bildet. Vil du være med å sette på plass en brikke?
Denitrifiserende organismer former atmosfærens sammensetning
Hvert år går betydelige mengder nitrogen fra gjødsel tapt til mikrobiell respirasjon. I stedet for opptak i planter, tilbakeføres nitrogen til atmosfæren i form av N2, men også ulike N-oksider med viktige konsekvenser for atmosfære og klima. Denitrifiserende organismer holder et tveegget sverd. De er den største biologiske kilden-, men også eneste kjente sluk for N2O, den tredje viktigste drivhusgassen og viktigste ødelegger av stratosfærisk ozon. Vi jobber for å forstå hvilke faktorer som bestemmer om denitrifiserende bakterier akkumulerer eller fjerner N2O, og hvordan vi i neste omgang kan bruke dem for å minimere utslipp fra menneskeskapte og naturlige systemer.
Anbefalte emner hvis du skal skrive masteroppgave hos MEP – Mikrobiell økologi og fysiologi:
Obligatorisk:
BIO332 – Eksperimentell molekylær mikrobiologi (10 stp.)
BIO330 – Mikrobiell økologi og fysiologi (10 stp.)
Obligatorisk/sterkt anbefalt:
BIO233 – Eksperimentell miljømikrobiologi (10 stp.)
BIO336 – Mykologi (5 stp.)
Anbefalt:
STIN300 – Statistisk programmering i R (5 stp.)
MTH300 – Webkurs: Planlegging og skriving av en masteroppgave (5 stp.)
Oppgaveavhengig:
BIO326 – Genomsekvensering; verktøy og analyser (10 stp.)
Eksempler på masteroppgaver hos MEP-gruppen:
Hvordan kan vi bruke organisk avfall til å manipulere jordmikrobiomer for en bærekraftig fremtid?
Organisk avfall fra husholdninger og gårder blir i økende grad brukt til biogassproduksjon. Dette resulterer i store reserver av nedbrytningsmateriale som kan brukes til å introdusere bioteknologiske oppfinnelser til jord i stor skala. Vårt hovedfokus er å finne frem til strategier for å minske utslipp av klimagasser fra menneskeskapte, eller -manipulerte systemer. Ved å kombinere vår kunnskap om mikrobiell økologi med -omics-teknologier og in-house instrumentering for måling av mikrobiell fysiologi, har vi utviklet en lovende teknologi som bruker skreddersydde bakterier for å redusere N2O-utslipp fra jordbruksjord. Bli med oss videre i å utvikle og teste nye og forbedrede oppfinnelser for å manipulere jordsmonnets mikrobiota for en bærekraftig fremtid.
Kontakt:
Hvordan kan vi bruke ny bioteknologi for å minke utslippene av klimagasser?
Det meste vi vet i dag om denitrifiserende bakterier kommer fra laboratorieforsøk med optimale forhold, mens organismer både i naturlige og menneskeskapte systemer stadig må takle sult, oksidativ stress, pH-endringer og mange andre utfordringer. Her undersøker vi hvordan ulike former av stress påvirker bakterienes evne til lystgassreduksjon. De som beholder en robust lystgassreduksjon i møte med naturlige forhold vil bli brukt i utviklingen av nye metoder for storskala spredning via digestater fra biogassproduksjon og via nye typer podematerialer for planter. Arbeidet inkluderer generelle økofysiologiske undersøkelser, (meta)-genomikk/proteomikk og eventuelt CRISPRi teknologi.
Kontakt:
Bakterier som mat eller medisin
Vil du være med på å utvikle nye fremgangsmåter for å dyrke frem bakterier til biomasse (mat/fôr) eller medisiner? Mikroorganismer har potensiale til å forsyne oss med mat og medisiner uten å være avhengig av store landarealer eller gunstig klima. Til nå har imidlertid slik produksjon vært avhengig av ressurskrevende forsyning av oksygen. Vi har funnet opp en strategi som gjør at vi kan produsere tette bakteriekulturer anaerobt. Vil du være med på de neste stegene: finne de beste organismene, identifisere de viktigste stegene for en optimal prosess og utforske grensene for produktivitet og utbytte? Blant de viktigste teknikkene som vil bli anvendt er anaerob kultivering i småflasker og bioreaktorer, gassmålinger, transkripsjonsanalyse, mikroskopi og kjemiske og biokjemiske analyser.
Kontakt:
Sopp til nytte og besvær – lær deg mer om mykologi og vær med i utviklingen av nye verktøy for påvisning og diagnostikk
Kan MALDI-ToF være nyttig for hurtig identifisering av muggsopp i mat? Matindustrien er på jakt etter hurtige metoder for påvisning av mikroorganismer i mat. MALDI-ToF-teknologi undersøker proteinmønstre direkte fra intakte mikroorganismer. MALDI-ToF har vist seg å være en effektiv metode for identifisering av bakterier, men mindre nyttig for gjær og muggsopp. Imidlertid forbedres MALDI-ToF-databasene, og kan dermed vise seg være et verdifullt verktøy også for identifisering av sopp. Studenter som blir med på dette prosjektet vil isolere og identifisere et bredt utvalg av gjær- og muggisolater fra ulike matmatrikser. Isolatene vil bli identifisert ved konvensjonelle metoder, ved MALDI-ToF og ved molekylære metoder og fordeler og ulemper ved de ulike metodene vil bli vurdert. Mykoser er et økende problem globalt, både hos mennesker og dyr. Klimaendringer kombinert med utvikling av antimikrobiell resistens vil sannsynligvis forsterke problemet. For å få på plass målrettede tiltak og riktige behandlingsstrategier er det viktig å ha tilgang til raske og presise diagnostiske verktøy. Påvisning av patogene sopp kan ta ukesvis med tradisjonelle metoder, mens molekylære metoder kan være langt mer effektive. Studenter som blir med på disse prosjektene vil dyrke og identifisere utvalgte patogene sopparter (f.eks. Aspergillus fumigatus eller Trichophyton verrucosum) og relevante relaterte arter, og delta i utvikling og validering av målrettede molekylære diagnostiske verktøy for å påvise soppene.
Kontakt:
Fakta
Les mer om forskningsgruppen Mikrobiell økologi og fysiologi (MEP) ved NMBUs fakultet for kjemi, bioteknologi og matvitenskap.
Vi jobber blant annet med:
- Hvordan kan vi øke mengden klimagass-spisende bakterier i jord?
- Hvordan kan vi bruke bakterier til produksjon av proteiner for mat og fôr?
- Hvordan kan bakterier brukes effektivt i vannrenseanlegg?
For å klare dette må vi lære mer om enzymkinetikk og om fysiologi og genetisk regulering hos bakterier. Derfor dekker våre prosjekter både grunnleggende og anvendt forskning, og vi har tett samarbeid med flere industrier og forskergrupper i Norge og i utlandet.