MATE Kiemelt Innovációk

Intézetünk kutatási-fejlesztési tevékenysége két pillérre épül. Az egyik pillér egy félautomata piaci információgyűjtő és elemző rendszer, amely új szintre emeli az agrár- és élelmiszergazdasági vállalatok piaci intelligenciáját. A Python-alapú megoldás képes nemzetközi iparági és piaci adatok automatizált begyűjtésére, rendszerezésére és elemzésére, ezáltal valós idejű piaci betekintést és gyors reakcióképességet biztosít a döntéshozóknak.

A másik pillér az adatmenedzsment innováció, amely a vállalatok saját adatvagyonának feltérképezésére és strukturálására épül. A kutatás célja, hogy a napi működésbe beépíthető, felhasználóbarát adatkezelési rendszert hozzon létre, amely támogatja az adatvezérelt menedzsmentet és a stratégiai döntéshozatalt.

A két rendszer integrációja révén az agrárvállalatok képessé válnak a piaci trendek proaktív felismerésére, a versenytársak elemzésére és a stratégiai pozíciójuk megerősítésére.

Együttműködési lehetőség: vállalati pilotprojektek indítása az adatgyűjtési és elemzési algoritmusok testreszabására, közös validációk, valamint adatvezérelt döntéstámogatási modellek fejlesztése agrárpiaci környezetben.

Az intézetünk legújabb vezetőfejlesztési innovációja a szervezeti agilitás és vezetői hatékonyság tudományos alapú fejlesztésére fókuszál. A program olyan, kutatási eredményekre épülő módszertant alkalmaz, amely a vezetői döntéshozatalt, a csapatdinamikát és a motivációs folyamatokat integrált rendszerként vizsgálja és fejleszti.

Egyedülálló megközelítésünk a pszichológiai, szervezetfejlesztési és viselkedéstudományi kutatások legújabb eredményeit ülteti át a gyakorlatba – mérhető hatékonyságjavulást eredményezve a vállalati vezetői csapatokban. Az adaptív vezetés, a stratégiai gondolkodás és a reziliens csapatirányítás kulcsterületein kínálunk fejlesztési modellt, amely testre szabható a vállalat aktuális kihívásaihoz.

Eredmény: olyan vezetői kultúra, amelyben a döntések gyorsabbak, a csapatok motiváltabbak, a szervezet pedig rugalmasabban reagál a piaci változásokra.
Együttműködési lehetőség: kutatásalapú vezetőfejlesztési modellek közös fejlesztése, pilot programok, mérési rendszerek validálása és vállalati adaptációk kidolgozása.

Intézetünk új, tudományosan megalapozott megközelítést dolgozott ki az aflatoxinnal szennyezett gabonatételek körkörös felhasználására. A fejlesztés célja, hogy a toxinokkal szennyezett gabonát is hasznosítani tudjuk kockázatmentesen, rovartakarmány formájában, amely tovább alkalmazható hal-, baromfi- és sertéstakarmányozásban. Ezzel a megoldással értékes, egyébként veszélyes maradékanyagok és/vagy anyagcseretermékek kerülhetnek vissza a gazdasági körforgásba. 
A projekt magában foglalja az ipari pilotvizsgálatokat, a metabolitkutatást (pl. Aflatoxin M1 a frassban), valamint a felhasználási út hosszabb távú értékelését, hogy a módszer megfeleljen a biztonsági és szabályozási követelményeknek. Az innováció bizonyított tudományos háttérrel rendelkezik (például: DOI: 10.3390/ijms26209851), és lehetőséget kínál fenntartható, ipari szintű alkalmazásra.

Együttműködési lehetőség: pilotprojektek indítása vállalati partnerekkel, metabolitvizsgálatok kiterjesztése, új szabályozási protokollok validálása, valamint körkörös takarmányozási megoldások ipari demonstrálása.

Az intézet kutatócsoportja olyan komplex takarmányozási kísérleti rendszert fejlesztett ki, amely lehetővé teszi alternatív, fenntartható takarmányalapanyagok hatásának tudományos vizsgálatát a halak növekedési, élettani és húsminőségi mutatóira. A kutatás célja, hogy feltárja, miként befolyásolják az új takarmány-komponensek a halak anyagcseréjét, takarmányhasznosítását és a végtermék minőségét, hozzájárulva a környezettudatos, költséghatékony akvakultúra fejlesztéséhez.

A kísérleti platform segítségével több halfajon (ponty, afrikai harcsa, pisztráng stb.) végezhetők kontrollált, 4–10 hetes etetési vizsgálatok, amelyek során biokémiai, növekedési és minőségi paramétereket elemzünk. Az így nyert adatok tudományosan megalapozott döntéstámogatást adnak az új takarmányreceptúrák optimalizálásához és bevezetéséhez.

A fejlesztés a hazai haltermelés versenyképességét és fenntarthatóságát egyaránt erősíti, hiszen a cél nem csupán a költségek csökkentése, hanem a haltermékek táplálkozási értékének és piaci minőségének növelése.

Együttműködési lehetőség: közös kutatások új takarmány-alapanyagok validálására, fenntartható receptúrák kifejlesztésére, valamint vállalati pilotprogramok indítása az innovatív takarmányozási technológiák bevezetésére.

Intézetünk – a MATE Élelmiszertudományi és Technológiai Intézettel közösen -egy speciális analitikai és kutatási platformot fejlesztett ki a poli- és perfluórozott szerves savszármazékok (PFAS) előfordulásának feltérképezésére hazai élelmiszerekben és hungarikumokban. A fejlesztés lehetővé teszi a gyártók számára, hogy tudományosan megalapozott módon azonosítsák PFA-érintettségüket, és ha termékük mentes ezektől a vegyületektől, ezt értéknövelő piaci előnyként kommunikálhassák.

A kutatási platform a laboratóriumi mintavételezéstől az adatelemzésig biztosítja a teljes folyamatot, így a vállalatok megbízható, hiteles információhoz juthatnak termékeik biztonságáról. Ez a tudás segíti a gyártókat abban, hogy PFA-mentességet igazoló címkéket vezessenek be, növelve a fogyasztói bizalmat és a termék versenyképességét.

Együttműködési lehetőség: közös kutatás-fejlesztési projektek a PFA-mentesség ellenőrzésére, termékfejlesztési támogatás a laboratóriumi vizsgálatok alapján, valamint a fogyasztói kommunikációhoz kapcsolódó szakmai tanácsadás.

Intézetünk fejlesztése egy zárható, multifunkciós szállító- és kezelőeszköz, amely teljes mértékben támogatja a halszaporítás és -nevelés folyamatát. Az akvakultúra termékpiacon hasonló innovatív termék nincs jelen. A kifejlesztett rendszer indukált szaporításra, ikragyűjtésre, inkubációra, lárvanevelésre, vízminőség-ellenőrzésre és ivadékszállításra is alkalmas, miközben hordozható, zárható kialakításának köszönhetően laboratóriumi, tógazdasági és természetes vízi környezetben is biztonságosan alkalmazható.

A rendszer integrálható a meglévő haltermelési folyamatokba, és egyesíti a szaporítás, nevelés és szállítás funkcióit, ezzel hatékonyabbá és fenntarthatóbbá téve az akvakultúrás termelést. A fejlesztés újdonságát bizonyítja a hazai használati mintaoltalom megszerzése (U2300077/4) és a folyamatban lévő nemzetközi (PCT) bejelentés WIPO lajstromszáma (WO 2024/231706), amely kiemeli az innováció ipari és nemzetközi relevanciáját.

Együttműködés keretében a kifejlesztett technológia adaptálása lehetséges vállalati halgazdaságokba, a szaporítási és nevelési protokollok tesztelésére, valamint további funkciók fejlesztésére, továbbá a haltermelés optimalizálására.

Az intézet kutatócsoportja egy innovatív, szabályozott hatóanyag-leadású hordozórendszert fejlesztett ki, amely új alapokra helyezheti a halgyógyászati és halszaporítási kezelési technológiákat. A szájon át adagolható, takarmányba keverhető formuláció lehetővé teszi hormonok, gyógyszerhatóanyagok és vakcinák célzott, kontrollált és hatékony bejuttatását a halak szervezetébe.

A fejlesztés lényege a vízben nem oldódó, kapszulázott hatóanyag-technológia, amely ellenáll a gyomorsavas lebontásnak, és a hatóanyagot a középbélben szabadítja fel – ott, ahol a felszívódás fiziológiailag a leghatékonyabb. A laboratóriumi és modellhalfajokon (pl. afrikai harcsa) végzett kísérletek igazolták a koncepció működőképességét: a rendszer alkalmazása sikeres ovulációt eredményezett, bizonyítva a technológia élettani hatékonyságát és fejlettségét.

A fejlesztés új perspektívákat nyit az akvakultúra területén – legyen szó kezelési, immunizálási vagy szaporítási eljárásokról –, hiszen csökkenti a stresszhatást, növeli a kezelések hatékonyságát, és egyszerűsíti a tömeges alkalmazást.

Együttműködési lehetőségek: közös K+F projektek a technológia továbbfejlesztésére, hatóanyag-specifikus hordozóformák kialakítására, valamint ipari méretű adaptációra a halgazdálkodás és akvakultúra szereplőivel.

A MATE kutatói olyan genetikai megoldásokon dolgoznak, amelyek lehetővé teszik a tejtermelés éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodását és a termelés gazdasági hatékonyságának megőrzését.
A SLICK1 mutáció irányított bevitelével olyan tejelő állományok hozhatók létre, amelyek nagyobb hőtoleranciával rendelkeznek, így a tejtermelés hőstressz idején is stabil marad. Az eddigi eredmények szerint ezzel a tehenek szervizperiódusa akár 1–1,5 hónappal is csökkenthető, ami jelentős takarmány-, víz- és energia-megtakarítást eredményez.

A fejlesztés túlmutat a genetikai szelekción: kutatásaink a szárazságtűrő takarmánynövények hatását is vizsgálják a különböző genotípusok tejmennyiségére és -összetételére (fehérje-, zsír- és laktóztartalom), mikotoxin-monitorozással kiegészítve. E komplex megközelítés célja, hogy minimalizáljuk a klímaváltozásból és takarmánybiztonsági kockázatokból eredő veszteségeket, miközben erősítjük az állatok egészségét és szaporodásbiológiáját.

A genetikai szelekció során olyan markereket vizsgálunk, mint SLICK1, A2, BLG, kappa-kazein, antioxidáns és lipidperoxidációs faktorok, valamint gyulladásos és stresszmarkerek. Az értékelés integrált módon veszi figyelembe a környezeti és takarmányozási hatásokat, így a módszer alkalmas komplex tenyésztési döntéstámogatásra is.

Ez az innováció hozzájárul egy klímareziliens, fenntartható tejelő ágazat kialakításához, amely képes megfelelni a jövő piaci és környezetvédelmi elvárásainak.

Az Állattenyésztési Tudományok Intézet "Ökológiai Baromfi Teljesítményvizsgáló Laboratóriuma" korszerű, precíziós baromfitenyésztési létesítményt üzemeltet, amely különböző baromfifajok (pl. csirke, kacsa, lúd, pulyka, gyöngytyúk) tartására, megfigyelésére és kísérleti vizsgálatára alkalmas. Szolgáltatásaink közé tartoznak a takarmányozási, hizlalási, tojástermelési, genotípus-, állatjóléti és megvilágítással összefüggő kísérletek, valamint az ökológiai és intenzív tartásmódok összehasonlító vizsgálatai.
Az infrastruktúra nettó összes alapterülete 288 m² (belső tér 144 m² + 144 m² kifutó). 1800 brojlercsirke vagy 960 tojótyúk befogadására képes. Az istálló 15 m széles (kifutóval), 30 m hosszú.
Az istállóban a 3 m széles kezelőfolyosó mindkét oldalán 8-8 darab, egyenként 9 m²-es (3x3 m), összesen 144 m² alapterületű fülke található, melyekhez ugyanekkora kifutó csatlakozik, összesen maximálisan 16 kísérleti csoport elkülönítésére van lehetőség.

A kifutók UV védelmét speciális, áttetsző polikarbonát tető biztosítja, melynek aljzata szándékosan nem betonozott. A kifutók rácsozata a madárinfluenza elleni védelem érdekében vadmadár biztos.

A tesztistálló igény szerint teljesen zárt és nyitott kibúvónyílásokkal is használható, az istálló hűtését beépített evaporatív hűtőpanelek segítik. Az épület alagútszellőztetésű, a beömlő-nyílások megfelelő fényvédelemmel ellátottak. Minden fülkében három szintes, 15 egységből álló tojófészek került elhelyezésre, a kísérleti állomány ebben az épületben felnevelhető, de szükség esetén itt tojatható is.

A fülkék kibúvónyílása távvezérléssel is lehetséges. Minden fülkében, egy rendszerre kötött digitális állatmérleg van, az állomány növekedésének folyamatos monitorozása érdekében.

A belső térben a világítást a legmodernebb számítógéppel vezérelt LED technológia biztosítja, mely képes a természetes fény színét, hullámhosszát és frekvenciáját leginkább megközelítő mesterséges fény előállítására és a hajnal-alkony szimulációra is.  Kamerarendszer (éjjellátó, full HD) is rendelkezésre áll az állomány 24 órás megfigyelésére.

Vizsgálati lehetőségek: 

• Ökológiai, kifutós, félintenzív, intenzív tartásmódok vizsgálata 
• Hizlalási vizsgálatok, takarmányozási vizsgálatok 
• Tojástermelés és tojásminőség vizsgálatok 
• Genotípus-tesztek 
• Etológiai, állatjóléti vizsgálatok 
• Megvilágítással kapcsolatos vizsgálatok: fény szín, hullámhossz, frekvencia, UV fény stb. 
• Precíziós baromfitenyésztési kutatások 
• Testösszetételének vizsgálata CT segítségével (külső szolgáltatás igénybevételével)

Adalékanyag csökkentés húskészítmények előállításánál: foszfát, NaCl, Na-nitrit, ízfokozó, színezék

Élelmiszeripari melléktermékek hasznosítása, a bioaktív anyagok kinyerése céljából

Készételek fejlesztési és eltarthatósági eljárások kidolgozása

Kombinált kíméletes tartósítás alkalmazása szárazáruk Listeria monocytogenes számának csökkentésére az élelmiszerbiztonság és az eltarthatóság növelése céljából

MATE termékportfólió kialakítása közös együttműködés keretében: nagy tápérték, biológiai érték kedvező, fermentált gyümölcslevek, pro- és postbiotikus szárazáruk, tejtermékek. sütőipari termékek

MATE védjegyek alkalmazása kereskedelmi és sajátmárkás élelmiszereknél a jó fehérjehasznosulási mutatók figyelembevételével, különös tekintettel a hazai termékek és a MATE által fejlesztett élelmiszerekre

Roncsolásmentes mérési módszerek az élelmiszerfeldolgozásban és az élelmiszer-kereskedelemben a minőségellenőrzés és az eredet nyomonkövetés céljából: NIR, ultrahang, látórendszer, képfeldolgozás

Intézetünk kifejlesztett egy adatvezérelt platformot, amely lehetővé teszi az RFID-rendszerekkel és egyedi automata etetőkkel gyűjtött adatok strukturált elemzését. A technológia segítségével feltárhatók a takarmányozáshoz és más fenotípusos jellemzőkhöz kapcsolódó mintázatok, és prediktív algoritmusok segítségével előre jelezhetők a kulcsfontosságú értékmérő tulajdonságok alakulása, elsősorban a napi takarmányfelvételi mintázatok alapján.

A platform machine learning és modern analitikai módszerek kombinációját alkalmazza és egy olyan eszköztárat („toolbox”) biztosít a szakemberek számára, amely segíthet optimalizálni a takarmányozást, javítani a termelési mutatókat és növelni az állattartás hatékonyságát.

Együttműködési lehetőség: ipari partnerekkel közös validáció, adatvezérelt döntéstámogatás, és a takarmányfelvétel és termelési mutatók összekapcsolása a hatékonyság növelése érdekében.

Az ammónia-kibocsátás a mezőgazdasági eredetű légszennyezés egyik fő forrása, amely jelentős hatással van a vízminőségre, a biodiverzitásra, valamint az állatok és az ember egészségére. Az Európai Unió előírásai szerint Magyarországnak a csatlakozási időszakhoz képest 30%-os emissziócsökkentést kell elérnie, amelyhez tudományosan megalapozott, gyakorlati technológiák kidolgozása szükséges.

Intézetünk több éve végez kutatásokat az állatok nitrogén-retenciójának növelésére és a vizelettel távozó nitrogén mennyiségének mérséklésére. Elsősorban baromfi fajokra fejlesztettünk ki olyan takarmányozási technológiát, amely jelentősen csökkenti a szervezetből távozó nitrogénvegyületek mennyiségét anélkül, hogy rontaná a termelési mutatókat vagy a gazdaságosságot.

Eredményeinket nemzetközileg elismert tudományos folyóiratokban publikáltuk, valamint hazai és nemzetközi konferenciákon, plenáris előadások formájában mutattuk be. A kutatás hozzájárul a környezetbarát állattenyésztés és a fenntartható mezőgazdasági gyakorlat tudományos megalapozásához és gyakorlati megvalósításához.

Az izmok összehúzódása és elernyedése elektromos impulzusok hatására jön létre, ami a simaizom-elektromiográfia (az angolból: smooth muscle electromyography, SMEMG) segítségével nem invazív módon mérhető. A tápcsatorna felől érkező jelek az egyes szakaszokban más frekvencia tartományban mérhetők, így a különböző szakaszok motoros aktivitása elkülöníthető. 

A módszert sertésekre magyar kutatók adaptálták. A gyomor-bél traktus mioelektromos aktivitásának mérésére bőrfelszíni elektródákat használunk, az elektromos jelek rögzítését egy holterrel, az adatok elemzését EasyChart szoftverrel végezzük. Eddigi vizsgálatainkban igazoltuk, hogy a sertéseket érő stresszt mérni lehet a tápcsatorna SMEMG spektruma alapján. 

ACTH-val indukált stresszmodellben és hőstressznek kitett sertések esetében is megváltozott a tápcsatorna motilitása. Az elektromiográf a stresszel összefüggő kutatásokban és emésztésélettani vizsgálatokban is jól használható módszernek tekinthető.

Intézetünk egy innovatív állatkísérletes modellt fejlesztett ki brojlerek és tojótyúkok számára, amely lehetővé teszi az oxidatív stressz különböző környezeti és takarmányozási hatásainak vizsgálatát. A modell segítségével elemezhető a hőstressz, mikotoxin-terhelés és egyéb oxidatív faktorok hatása, és tesztelhetők azok az eljárások vagy készítmények, amelyek célja az oxidatív terhelés csökkentése.

A platform része a kísérletek tervezése és lebonyolítása laboratóriumi vagy üzemi környezetben, a mintavételezés (vér- és szövetminták), valamint a biokémiai, génexpressziós és termékminőségi vizsgálatok. Ezek az eredmények lehetővé teszik a stresszhatások pontos kvantifikálását, és megalapozzák a termelési mutatók optimalizálását és a takarmányozási stratégiák fejlesztését.

Együttműködési lehetőség: közös kísérletek vállalati partnerekkel, oxidatív stressz-csökkentő takarmány-adalékanyagok validálása, valamint termelési és minőségi mutatók fejlesztése ipari környezetben.

A MATE Genetika és Biotechnológia Intézete az állat- és növénybiotechnológia, valamint a mikrobiális rendszerek kutatásának és alkalmazásának élvonalába tartozik. Multidiszciplináris kutatócsoportjaink a modern genetikai, molekuláris és bioinformatikai módszerek segítségével az agrárium teljes vertikumában képesek új technológiák és innovatív megoldások fejlesztésére, a laboratóriumi kutatástól a gyakorlati alkalmazásig.

Főbb kutatási és fejlesztési irányaink:

• Genetikai szűrési és szelekciós rendszerek fejlesztése növényi és állati állományok célzott nemesítéséhez;
• Probiotikus mikroorganizmusok és mikrobiális készítmények alkalmazása az állategészségügy és a takarmányozás területén;
• Bélmikrobióta-vizsgálatok és mikrobiális ökoszisztémák elemzése funkcionális célok mentén;
• Talajmikrobiológiai fejlesztések a terméshozam, tápanyag-körforgalom és stressztűrő képesség javítására;
• Növényi extraktumok és természetes alternatívák fejlesztése az antibiotikum-használat csökkentésére;
• Rezisztens növényfajták előállítása klasszikus és modern biotechnológiai eszközökkel, beleértve a génszerkesztést is;
• Genetikai eredetvizsgálatok és termékazonosítás a nyomonkövethetőség erősítésére;
• Molekuláris szűrési rendszerek fejlesztése tejelő állományok A2 tejtermelés szerinti szelektálására;
• Mikotoxinok és toxikus anyagok hatásmechanizmusának vizsgálata, valamint megelőző és csökkentő technológiák kidolgozása.

A Genetika és Biotechnológia Intézet célja, hogy a kutatás, az ipar és a társadalom közötti kapcsolatot megerősítve új szintre emelje a magyar agrárbiotechnológiai innovációt – együttműködésekre építve a fenntartható és biztonságos élelmiszer-termelés érdekében.

A technológia, amelynek szabadalmazása jelenleg 10 országban/régióban folyamatban van, egyedülálló megoldást kínál a búza genomjának precíz, nyommentes genomszerkesztésére. Az eljárás lényege, hogy a CRISPR/Cas9 rendszer komponenseit az árpa genomjába integráljuk, majd ideiglenes búza–árpa hibridizáció révén lehetővé tesszük a célzott génmódosítást a búzában.

A folyamat befejezéseként a búza visszakeresztezésével eltávolítjuk az árpa genomokat, így a végső növény genetikailag szerkesztett, de transzgénmentes lesz.

Ez az innovatív megközelítés új távlatokat nyit a gabonanemesítésben, különösen a környezeti stressznek ellenálló, magas hozamú és fenntartható fajták fejlesztésében. A technológia alkalmazásfejlesztésre és ipari együttműködésre is nyitott, elsősorban agrár-biotechnológiai partnerek számára.

A MATE kutatói által fejlesztett IgY-alapú semlegesítési eljárás egy úttörő, tojásimmunológiai alapokra épülő technológia, amely képes a mikotoxinok, köztük a Zearalenon (ZEA), valamint más szennyező anyagok hatékony megkötésére és inaktiválására különböző élelmiszer- és takarmánymátrixokban.

A módszer kulcsa a csirketojás sárgájából nyert IgY antitest, amely gazdaságos, könnyen hozzáférhető és természetes eredetű biológiai komponens. A technológia jelenleg a nyers tej ZEA-mentesítésére fókuszál, de platformjellegéből adódóan egyszerűen adaptálható más anyagokra – például borra, takarmányra vagy feldolgozott tejtermékekre –, illetve más toxinokra (mikotoxinok, antibiotikumok).

A megkötött toxin/IgY komplex eltávolítható a tejből anélkül, hogy befolyásolná annak minőségi paramétereit. A fejlesztés során létrehozott SOP-protokollok és laboratóriumi know-how közvetlenül tőkésíthető ipari alkalmazás alapját képezik, és új irányokat nyitnak az élelmiszerbiztonság, takarmánytechnológia és funkcionális termékfejlesztés területén.

Ez a természetes, költséghatékony és skálázható technológia valódi áttörést jelenthet az élelmiszerlánc-biztonságának növelésében, miközben támogatja a fenntartható és vegyszermentes élelmiszeripari innovációkat.

A SafeXtract egy szabadalmazás alatt álló, zöld extrakciós puffertechnológia, amelyet a MATE kutatói fejlesztettek ki az élelmiszer- és takarmánybiztonsági vizsgálatok új generációjához. A rendszer célja a mikotoxinok és antibiotikum-maradványok hatékony kivonása szerves oldószerek használata nélkül, így biztonságosabb, költséghatékonyabb és fenntarthatóbb alternatívát kínál a laboratóriumi analitika számára.

A SafeXtract minimalizálja a mátrixhatásokat, ezáltal jelentősen növeli az analitikai mérések pontosságát és érzékenységét. Univerzális alkalmazhatósága miatt kiválóan integrálható különféle immunoanalitikai módszerekbe – például ELISA vagy laterális áramlású (Lateral Flow) tesztekbe –, és különösen alkalmas gyors, terepi vagy rutin minőségellenőrzési folyamatokhoz is.

A technológia nemcsak a laboratóriumok ökológiai lábnyomát csökkenti, hanem új ipari együttműködések előtt is utat nyit az élelmiszerbiztonság, analitikai diagnosztika és fenntartható technológiafejlesztés metszetében.

Intézetünk kifejlesztett egy moduláris, in situ alkalmazható érzékelőrendszert, amely fluoreszcenciás és immunfluorimetriás, valamint plazmaspektroszkópiás eljárásokkal képes a víz minőségi paramétereinek precíz monitorozására. A platform alkalmas az algatartalom, oxidációs paraméterek és szerves mikroszennyezők gyors és megbízható meghatározására.

Az érzékelőtechnológia valós idejű, komplex vízminőség-ellenőrzést tesz lehetővé, támogatva az alga-biomassza-termelést, az élővizek eutrofizációs állapotának felmérését, és más környezetvédelmi vagy ipari alkalmazásokat. Az eljárás továbbfejleszthető ipari partnerekkel közös kutatásban, biztosítva a technológia gyakorlati, üzemi környezetben való alkalmazhatóságát.

Együttműködési lehetőség: ipari partnerekkel közös validáció, vízminőség-ellenőrzési protokollok kidolgozása, valamint alkalmazott kutatási projektek indítása az érzékelőplatform ipari skálán történő adaptálására.

A komposztálás (szerves trágya jelenlétében vagy anélkül) bevett gyakorlat a mezőgazdaságban a hulladékanyagok kezelésére és tápanyagban gazdag talajjavító anyagok előállítására. A folyamat termofil fázisa a legkedvezőbb az idegen anyagok (xenobiotikumok) lebontására, előnyösen alkalmazható környezetszennyezők komposztálásos eliminálására. A folyamat káros jellege, hogy a felszabaduló üvegházhatású gázok és ammónia negatív hatással lehetnek a levegőminőségre.

Intézetünk kiterjedt kutatásokat végzett a komposztálás során bekövetkező lebomlási folyamatok kémiai analitikai elemzésében; szervestrágya- és komposzttermékek fejlesztésében természetes (növényi és állati) és mesterséges adalékanyagok felhasználásával; szerves-ásványi trágyák fejlesztésében, különös tekintettel a nano- és szerves bevonatokra; PFAS-mentes komposzt-takarómembránok analitikai vizsgálataiban és fejlesztésben; gyors tápanyagtartalom-meghatározási (XRF) technikákban a talaj-növény-trágya rendszer vizsgálataihoz és módszertani fejlesztéseihez; valamint a károsgáz-kibocsájtásának visszaszorításában, mely fontos, technológiafejlesztést igénylő elem szerves mikroszennyezők (pl. műanyaghulladékok, növényvédőszer-maradékok, mikotoxinok stb.) lebontásában.  

Intézetünk kutatási és fejlesztési tevékenysége kiterjed a komplex rendszerek statisztikai és matematikai elemzésére, különös tekintettel a biológiai, agrárgazdasági, környezeti és társadalmi folyamatok leírására.

Adatelemzési kompetenciáink közé tartozik az egy- és többváltozós statisztikai módszerek alkalmazása, statisztikai modellek fejlesztése, összehasonlító és korrelációs elemzések, hasonlóságkeresés, mintázatfelismerés és előrejelzés. Az elemzéseket korszerű gépi tanulási és prediktív modellezési technikák egészítik ki, amelyek támogatják a döntéshozatalt és az adatvezérelt fejlesztéseket.

Matematikai modellezési tevékenységünk a nemlineáris irányítási és megfigyelési rendszerekre, megújuló erőforrások optimális kitermelésére, játékelméleti és evolúciós dinamikai modellekre, populációdinamikára és hálózatkutatásra terjed ki. Emellett járványtani és viselkedésalapú modellek fejlesztésével is foglalkozunk, amelyek segítik a biológiai és ökológiai folyamatok megértését.

A kutatási tevékenységet oktatási programok is kiegészítik, amelyek célja az adatelemzési és statisztikai módszerek gyakorlati alkalmazásának elsajátítása, beleértve a mintázatelemzést, előrejelzést és statisztikai modellezést különböző tudományterületeken.

A MATE konzorciumi partnerként energiatakarékos és környezetbarát berendezés- és technológiafejlesztésben vesz részt, amely teljes földgázkiváltás mellett képes hőenergia előállítására. A cél olyan technológia kifejlesztése, amely alkalmas mezőgazdasági melléktermékek és egyéb biomassza tüzelésére és az így nyert hőenergiát egy terményszárítóba juttatja a szükséges mennyiségben és hőmérsékleten. A projekt jelenlegi fázisában működő prototípus üzemel, ipari méretben és körülmények között. A szárítási technológia rész már meglévő ipari partnerrel kerül forgalmazásra úgy, hogy a tűzbox egy hagyományos megoldás fejlesztett változata, és így is van rá kereslet.

A tüzeléstechnológiában azonban további lehetőségek vannak. Az új, tervek szintjén meglévő, a jelenlegi technológiai szintet meghaladó és annál hatékonyabb tűzbox végleges fejlesztéséhez és kereskedelmi forgalomba kerüléséhez tüzeléstechnikában tapasztalt partnert keresünk. 

A távvezérelt mintavevő berendezés felszíni vízminták automatizált vételére alkalmas. Célul tűztük ki, hogy olyan berendezést alkossunk meg, amellyel előnyösebben végezhető a vízmintavétel, elsősorban nehezen megközelíthető vagy egészségre ártalmas helyeken. A mintavevő berendezés képes jelenlegi kiépítésében és az alkalmazott hordozó dróntól függően maximum 6 x 100 ml vízmintát akár egy helyről vagy különböző helyszínekről begyűjteni. A mintavétel során a rendszer vezetéknélküli kommunikáció felhasználásával rögzíti a mérés tényét, a felhasznált mintavételi egység azonosítóját, a mérés idejét, helyét (GPS koordinátákat) és az aktuális mérési feladat céljára felszerelt környezeti adatgyűjtő szenzorok adatait is. A minta szerinti távvezérelt mintavevő eszköz lényege tehát abban áll, hogy távvezérelhető, több mintavevő egység tárolására alkalmas és különböző helyszíneken különböző mélységekből képes mintát venni és dokumentálni a mintavételt. A mintavétel helyszínén könnyen cserélhetőek a begyűjtött minták, így gyorsan tudunk számos mintavételt megvalósítani.

A technológia használati mintaoltalmi védettséggel rendelkezik („Távvezérelt mintavevő eszköz környezeti minták begyűjtésére”, U2200181), és a nemzetközi PCT-bejelentés is megtörtént, mely során már Horvátországban lajstromozásra került a használati mintaoltalom, továbbá 5 országban várható a használati minta lajstromozása.

Intézetünk korszerű, költséghatékony beltéri növénytermesztési rendszereket fejleszt, amelyek alkalmasak friss zöldségek és gyümölcsök előállítására háztartásokban, éttermekben vagy kisebb gazdasági környezetben. A kísérleteket klimatizált konténerekben végezzük, ahol a növények növekedését kontrollált hőmérséklet, páratartalom, fényintenzitás és megvilágítás spektrum mellett monitorozzuk.

Mesterséges intelligencia alapú algoritmusok segítségével optimalizáljuk az egyes fajok termesztési feltételeit, így biztosítva a magas hozamot és stabil minőséget. A technológia már használati mintaoltalmi védettséggel rendelkezik („Úsztatható csíráztató és növénynevelő szerkezet”, U2400222), és a nemzetközi használati mintaoltalmi bejelentés (PCT) is megtörtént.

Együttműködési lehetőség: ipari és kutatási partnerekkel közösen végzett valós környezetben történő tesztelés, technológiai validáció és a beltéri termesztő rendszerek gazdaságossági és társadalmi elfogadottsági vizsgálata.

A kutatás célja a talajkondicionálók vírusfertőzésre gyakorolt hatásának értékelése növényeken. A vizsgálatok során a tenyészidő során előforduló vírusfertőzésre jellemző tünetek (pl. sárgulás, törülés) előfordulásakor mintavételt végzünk, és vírustesztekkel a kezelés előtt és után értékeljük a készítmények hatékonyságát a fertőzés lefolyására és a tünetek megjelenésére.

A Genomikai csoport innovatív HTS-alapú diagnosztikai módszere lehetővé teszi minden növényi vírus kimutatását, nem korlátozva a hagyományos PCR vagy ELISA technikákra. A vizsgálati rendszer kétfajta modellnövényre épül:

• Kétszikű modellnövényen a vírusellenes hatás azonnal tesztelhető,
• Egyszikű modellnövényen célzott kutatások indíthatók, akár ipari partnerekkel együttműködésben.

A technológia lehetővé teszi a vírusfertőzésekre adott készítményhatások gyors és érzékeny értékelését, elősegítve a hatékony növénykondicionáló fejlesztést és tudományosan megalapozott alkalmazását.

A növényvédelmi gyakorlatba bevezetjük a hatóanyag-maradék menedzsmentet a hatóanyagok MRL-görbéjének megismerése útján. Ez lehetőséget ad a gazdálkodó számára a hatóanyagok bomlásdinamikájának ismerete által a hatóanyagok termésbetakarításkori értékének becslésére, és a jövőben olyan prémium kategóriába sorolható élelmiszer előállítására leszünk képesek, ami az MRL alatti zónában is kontrollált hatóanyag-maradékkal rendelkezik, vagy egyáltalán nem tartalmaz a mérési határnál több hatóanyagot. Számos országban elérhetőek a 'zero residue' jelölésű élelmiszerek, ezen a területen tervezünk előrelépést.

A csökkentett alkoholtartalmú és alkoholmentes borok készítése az utóbbi években egyre fontosabb innovációvá vált a borászatban, válaszul a tudatos fogyasztói igényekre és az egészséges életmód iránti növekvő érdeklődésre. Ennek több lehetséges módja van: szőlészeti megoldások, prefermentatív eljárások (speciális élesztők, enzimek használata), illetve a hagyományos erjesztés után különböző fizikai eljárások alkalmazása, például vákuumdesztillációval, fordított ozmózissal vagy membránszűréssel csökkentve, illetve eltávolítva az alkoholtartalmat. A folyamat során kiemelt figyelmet kell fordítani az aroma- és ízkomponensek megőrzésére, hogy a bor karaktere minél inkább megmaradjon. Ez az innováció nemcsak új piaci szegmenst teremt, hanem hozzájárul a fenntartható és felelősségteljes borfogyasztás elterjedéséhez is.

Kutatásainkat a MATE Bőszénfai Szarvasfarmján végezzük, ahol 2023-ban vezettük be a regeneratív legeltetési módszereket. A 1360 hektáros területen őshonos háziállatok (vízibivaly, szamár, hidegvérű ló) és vadon élő patások (gímszarvas, dámszarvas) vegyes állománya él. A folyamatos és rotációs legeltetés összehasonlításával vizsgáljuk a talaj szerkezetét, mikrobiális és állati életét, a növényzet regenerációját és az állatok egészségét. A penetrométeres mérések javuló talajszerkezetet, az NDVI-térképezés nagyobb növényborítottságot, a talajmikrobiológiai vizsgálatok pedig fokozott aktivitást és diverzitást mutatnak. 

Eredményeinket gyakorlati útmutatókká alakítjuk gazdálkodók számára, és bemutatjuk szakmai rendezvényeken is, például Bőszénfán és a KÁN Egyetemi Napokon. 

Kutatásunk nemzetközi érdeklődést is kiváltott, célunk pedig egy fenntartható, regeneratív mezőgazdasági jövő megalapozása.

A program három, egymásra épülő szinten támogatja az agrárvállalatok középvezetőit.
(A) Digitális és adatérettségi felmérés — átfogó értékelés a digitális folyamatokról, adatforrásokról és vezetői adatkompetenciáról; 
(B) Fejlesztési javaslatok és roadmap — a felmérésre épülő, priorizált fejlesztési terv eszköz-, folyamat- és kompetencia-javaslatokkal;
(C) Készségfejlesztési program — igény szerinti, gyakorlatorientált modulok a felmért hiányok célzott kezelésére. 
A javasolt vizsgálati területek lefedik a Digitális eszközök és rendszerek használata, Adatgyűjtési és -kezelési gyakorlatok, Adatvizualizációs készségek és Döntéshozatali folyamatok adatvezérelt megközelítése lehetséges témaköröket.