Projekti / Programi
Nevrobiologija in ekofiziologija žuželk
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.03.00 |
Naravoslovje |
Biologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B280 |
Biomedicinske vede |
Živalska ekologija |
| B361 |
Biomedicinske vede |
Fiziologija nevretenčarjev |
| B370 |
Biomedicinske vede |
Endokrinologija nevretenčarjev |
| B380 |
Biomedicinske vede |
Živalska etologija in psihologija |
| B250 |
Biomedicinske vede |
Entomologija, rastlinska parazitologija |
| B340 |
Biomedicinske vede |
Živalska anatomija, živalska morfologija |
nevretenčarji - žuželke - nevrobiologija - nevroetologija - ekologija - endokrinologija -ekofiziologija - anatomija in morfologija - čutila - živčevje - možgani - komunikacije - biofizika medijev
Raziskovalci (10)
Organizacije (1)
Povzetek
Dolgoroeni cilj raziskovalnega programa je pridobiti nova spoznanja o delovanju kontrolnih mehanizmov, ki vodijo in uravnavajo življenje nevretenearjev v njihovem okolju ter to znanje uporabiti za razvoj eloveka, družbe in stroke. V prihodnjem srednjeroenem obdobju bodo raziskave osredotoeene na izbrane vrste žuželk, ki so zanimive in pomembne za (1) razvoj znanosti, (2) gospodarstvo, (3) varovanje okolja ali (4) zdravje. Med vrstami, ki so zanimive za razvoj znanosti, bo program usmerjen predvsem na tiste, ki služijo za modelne raziskave in pri katerih se nova spoznanja nadgrajujejo. Med gospodarsko pomembnimi vrstami žuželk je pozornost programa osredotoeena na škodljive vrste žuželk, ki so (a) splošno razširjene v slovenskem prostoru in tiste (b), ki so omejene na ožja podroeja, vendar pa so potencialno nevarne, ker se lahko zaradi nestrokovnih posegov v okolje ali globalnih klimatskih sprememb razširijo na celotno površino države. Slovenija je eno najbolj zanimivih podroeij glede biodiverzitete in zato je velik del programa posveeen razlienim vrstam ter raziskavam vpliva specifienega okolja na tiste, ki so v njem bodisi pomemben elen prehranjevalne verige bodisi potencialni bioindikator, ipd. Eeprav je srednjeroeno program zasnovan na akademsko, gospodarsko in okoljevarstveno pomembne izbrane vrste žuželk pa skupina naertuje razširitev v skladu z možnostmi tudi na vrste, ki posredno ali neposredno vplivajo na elovekovo zdravje. Program predvideva (i) ekološke raziskave okolja preiskovane vrste in doloeanje njegovih parametrov za simulacijo teh razmer v laboratoriju. Temeljne raziskave (ii) vedenja bodo potekale v naravnem okolju, kjer bodo doloeeni kljueni vzorci, katerih nevronalne podlage bomo nato raziskovali v laboratoriju. S pomoejo (iii) kompleksne analize informacijske vrednosti inter- in intraspecifienih komunikacijskih signalov ter drugih faktorjev, ki v naravi sprožijo enak odgovor kot v laboratoriju bomo doloeili relevantne okvire stimulacijskega programa za (iv) raziskave povezave zgradbe in funkcije eutil kot prve stopnje pri analizi delovanja živenega sistema. (v) Biofizikalne meritve prenosa komunikacijskih signalov po razlienih medijih nam bodo v podporo pri razumevanju odnosa med oddajnikom in sprejemnikom komunikacijskega signala ter doloeitvi informacijske vrednosti posameznega parametra signala. Osrednji del programa obsega (vi) raziskave prenosa in analize nevronalno kodirane informacije od receptorjev preko posameznih delov centralnega živenega sistema do efektorjev. V srednjeroenem programu predvidevamo tako pospešene raziskave motorienega dela centralnega živenega sistema kot tudi razširitev na proueevanje (vii) hormonalnega sistema in njegovo interakcijo z živeevjem. Proueevanje kontrolnih sistemov bo osredotoeeno na živeni sistem, v skladu z možnostmi pa program naertuje razširitev na proueevanje delovanja endokrinega kontrolnega sistema in njegovega vpliva na delovanje živeevja. Zaradi multidisciplinarnega in kompleksnega pristopa skupina naertuje uporabo razlienih raziskovalnih metod in tehnik. Ob podpori moderne informacijske tehnologije je v programu predvidena uporaba že vpeljanih klasienih in standardnih nevrobioloških, anatomskih, etoloških, ekoloških in najosnovnejših biofizikalnih ter biokemijskih metod in sledenje metodološkega ter tehnienega razvoja na podroeju nevrobiologije nevretenearjev.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagani raziskovalni program je pomemben za znanost v širšem (svetovnem) smislu iz več razlogov. Raziskave delovanja možgan so v zadnjem desetletju v središču pozornosti. Zaradi velikega števila celic, tehničnih in etičnih razlogov mnogih pojavov danes še ni možno raziskovati pri vretenčarjih ali celo človeku. Zaradi tega so pomembne temeljne modelne raziskave delovanja živčevja pri nevretenčarjih, ki omogočajo študijo delovanja sistema na nivoju posameznih morfološko in fiziološko definiranih živčnih celic. Med nevretenčarji zavzemajo žuželke posebno mesto, saj kot najštevilčnejša in najuspešnejša skupina živali z veliko sposobnostjo prilagajanja spremembam v okolju predstavljajo predstavlja za človeka neizčrpen vir idej z možnostjo različnih aplikacij. Žuželke so gospodarsko najpomembnejša skupina, ki bistveno vpliva na obstoj človeka saj so po eni strani nepogrešljiv člen v prehranjevalni verigi in opraševalci, ki določajo obstoj velikega dela rastlin, po drugi strani pa prenašajo različne bolezni in so škodljivci, ki po podatkih FAO uničijo približno tretjino vse pridelane hrane na svetu. Pri tem odpade okrog 90 % vseh ukrepov za kontrolo škodljivcev le na približno 100 vrst. Med slednjimi je posebna pozornost posvečena tistim vrstam, ki se nahajajo na robu določenih področjih in se v zadnjem času zaradi globalnih klimatskih sprememb začenjajo širiti na večje površine tudi tja, kjer te vrste prej niso opazili. Zaradi navedenega so raziskave biologije žuželk v vsakem okolju globalnega pomena in značaja.
Pomen za razvoj Slovenije
Predlagani raziskovalni program je pomemben za Slovenijo iz vee razlogov. (1) V program so vkljueene ekofiziološke raziskave vrst v specifienih okoljih kot so n.pr. Kras, Obala, kmetijske površine, urbano okolje itd. (2) Poleg znanih vrst škodljivcev program predvideva tudi raziskave vrst, ki so potencialno nevarne, da se razširijo na veeja podroeja kot je to primer z zeleno smrdljivko (Nezara virtidula) v Franciji ali lesnimi škodljivci v Angliji. (3) Zaradi okolij, ki so specifiena in izjemno zanimiva tudi zaradi vprašanj biodiverzitete je velikega pomena del programa, ki predvideva nadaljevanje in razširitev raziskav na vrstah, ki so v takem okolju ekološko pomembne zaradi svoje biomase ali pa kot pomemben elen prehranjevalne verige ali pa kot bioindikator. (4) Predloženi program je pomemben tudi zaradi prenosa novih tehnologij v Slovenijo. Vzporedno z izvajanjem predloženega programa se bodo namree uvajale in razvijale nove raziskovalne metode, ki so lahko uporabne tako za druge raziskovalne programe kot tudi neposredni proizvodnji, medicini, kmetijstvu, itd. (5) Sprejem in izvajanje predlaganega programa ima za Slovenijo tudi pomen na podroeju izobraževanja saj se bodo vanj vkljueevali tudi študentje na dodiplomskem in podiplomskem nivoju. Znanje, ki ga bodo pridobili s sodelovanjem pri izvajanju programa bodo lahko prenesli v druga okolja, ga tam razvijali in uporabljali. (6) Program predvideva tudi modelne raziskave tako na nivoju ekoloških in etoloških študij kot na podroeju nevrobiologije v najširšem smislu te besede. Rezultati modelnih raziskav so pomembni tako za podroeje samo kot tudi druge programske sklope tako na naravoslovnem, kot medicinskem in biotehniškem podroeju. (7) Programska skupina se na mednarodno primerljivem nivoju ukvarja z problematiko nevrobiologije in ekofiziologije pri nevretenearjih. Zato predstavlja za Slovenijo center znanja in informacij ter možnost dvosmernega pretoka informacij in tehnologije s tujino. Skupina vzdržuje stik s svetom in lahko s svojim znanjem pomaga iskati rešitve za probleme, ki jih danes še ne poznamo, se pa lahko pojavijo kadarkoli v prihodnjem obdobju.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
