Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARRS

Rastlinska fiziologija in biotehnologija

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.06.00  Biotehnika  Biotehnologija   
1.03.00  Naravoslovje  Biologija   

Koda Veda Področje
B310  Biomedicinske vede  Fiziologija žilnih rastlin 
T490  Tehnološke vede  Biotehnologija 
B191  Biomedicinske vede  Rastlinska biokemija 
B390  Biomedicinske vede  Fitotehnika, hortikultura, zaščita pridelka, fitopatologija 
Ključne besede
Rastlinska fiziologija, biotehnologija, biokemija, patologija, hormoni, tkivne kulture, sekundarni metaboliti, koreninske kulture, transformacija, molekularne metode, virusi, bakterije, elektronska mikroskopija, serološke metode, biotesti
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (20)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  19116  dr. Špela Baebler  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  292 
2.  18343  Aleš Blatnik    Raziskovalec  2001 - 2003  44 
3.  22614  dr. Jana Boben  Biotehnologija  Raziskovalec  2003  82 
4.  21646  dr. Jernej Brzin  Biologija  Raziskovalec  2001 - 2003  46 
5.  08276  dr. Marjana Camloh  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  146 
6.  23607  dr. Katarina Cankar  Biotehnologija  Raziskovalec  2003  88 
7.  23606  dr. Matjaž Hren  Biologija  Raziskovalec  2003  112 
8.  04333  dr. Maja Kovač  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  204 
9.  19120  dr. Hana Krečič Stres  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  50 
10.  18344  Lidija Matičič    Raziskovalec  2001 - 2003  38 
11.  15489  dr. Irena Mavrič Pleško  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2001 - 2003  348 
12.  19119  dr. Mojca Milavec  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  284 
13.  20397  dr. Veronika Okršlar  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2001 - 2003  22 
14.  10263  dr. Nataša Petrovič  Biotehnologija  Raziskovalec  2003  160 
15.  24505  dr. Manca Pirc  Biotehnologija  Raziskovalec  2003  169 
16.  18467  dr. Maruša Pompe Novak  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  280 
17.  05229  dr. Maja Ravnikar  Biotehnologija  Vodja projekta  2001 - 2003  1.321 
18.  18347  Marija Slovnik-Udovč    Raziskovalec  2003 
19.  15878  dr. Darja Stanič Racman  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  54 
20.  03765  dr. Jana Žel  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  613 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0105  Nacionalni inštitut za biologijo  Ljubljana  5055784  13.175 
Povzetek
Laboratorij za fiziologijo rastlin in Center PLANTA povezujeta delo na področju rastlinske fiziologije in biotehnologije, kar omogoča izvedbo temeljnih raziskav, ki najdejo izpeljavo v uporabnih raziskavah za potrebe gospodarstva. Glavne smeri naših raziskav bodo: 1. študij fiziološkega odgovora rastlin na stres, ki ga povzročijo patogeni mikroorganizmi, 2. vzgoja rastlin odpornih na patogene (s pomočjo transformacije genov) in s tem v povezavi 3. raziskave rastlinskih patogenov in razvoj fito- diagnostičnih laboratorijskih metod, ter 4. študij produkcije farmacevtskih učinkovin v tkivni kulturi. 1. Zaradi izredno aktualne problematike o zaščiti rastlin pred škodljivci, bomo proučevali odgovor rastlin na patogene in transdukcijo signala v rastlinski celici. Bolezenski znaki s patogeni okuženih rastlin so podrobno opisani, fiziološki procesi, ki se sprožijo kot odgovor rastline na okužbo, pa so slabo poznani, zato tudi ne razumemo večine naravnih mehanizmov odpornosti. Raziskovali bomo vlogo hormonov pri infekciji, saj novejše raziskave kažejo, da so pomembne signalne molekule pri napadu patogenov in nadaljnem fiziološkem odzivu rastline. S pomočjo imunolokalizacije z elektronsko mikroskopijo bomo preučevali vlogo obrambnih in drugih preteinov in njihovo raporeditev v celicah pod vplivom jasmonske kisline ter virusne infekcije, kot induktorja stresa. Preučevali bomo tudi vlogo rastlinskih hormonov (jasmonatov, citokininov in avksinov) pri rasti in razvoju rastlin, ter nekatere druge fiziološko pomembne substance kot so fotosintetski pigmenti, encimi in substance, ki so produkt sekundarnega metabolizma.V ta namen se bomo poslužili različnih biokemijskih metod, kot so imunoafinitetna kromatografija, tekočinska kromatografija visoke ločljivosti, spektrofotometrija, elektroforeza. 2. S pomočjo genske transformacije rastlin bomo v rastline vnesli rezistenco na patogene mikroorganizme in druge rastlinske škodljivce. Pri tem bomo uporabili molekularne metode in tehnike tkivnih kultur. Do sedaj vzgojene transgene rastline bomo preverili na DNA in RNA nivoju ter z različnimi testi ovrednotili nivo pridobljene odpornosti na patogene. Gensko modificirane rastline, odporne na patogene bomo uporabili za študij fiziologije odpornosti, saj bodo odličen modelni sistem za sledenje fizioloških sprememb v primerjavi z izvornimi, za patogene občutljivimi rastlinami. 3. Nadaljevali bomo z raziskavami patogenih mikroorganizmov in virusov kot so bakterije, virusi in fitoplazme, ter z njihovo detekcijo in identifikacijo. V ta namen bomo razvijali in uporabljali različne metode kot so: elektonska mikroskopija, serološke tehnike, profil maščobnih kislin in tehnike molekularne biologije. 4. Izbrane farmacevtsko pomembne rastline bomo vnesli v tkivno kulturo in na ta način vzgojili kalusne ali druge kulture. Nekatere od njih bomo transformirali z bakterijo Agrobacterium rhizogenes in na ta način vzgojili laskaste koreninske kulture. Vzpostavili bomo različne biokemijske metode določanja izbranih metabolitov, kot so HPLC, ELISA, spektrofotometrične in elektroforetske, ter sledili njihovo vsebnost v kulturah primernih za industrijsko produkcijo sekundarnih metabolitov pomembnih v proizvodnji zdravil.
Pomen za razvoj znanosti
Biotehnologija je veda, ki se v svetu najhitreje razvija. Preučevanje rastlinskih rastnih regulatorjev in njihove interakcije s patogenimi organizmi, vzgoja rastlin z novimi lastnostmi, detekcija patogenov, so področja, ki preko temeljnih raziskav vodijo do gospodarsko pomembnih učinkov. Poznavanje fiziološkega odgovora rastlin pa je osnova za načrtovanje učinkovite obrambe oziroma vzgoje odpornih rastlin. Raziskave o vlogi substanc rastlinskega izvora, kot so rastni regulatorji (predvsem jasmonatov kot sekundarnih sporočevalcev), bodo poglobile znanje o mehanizmu tega odgovora. Pridobljeno osnovno znanje pa bo osnova za aplikativno delo. Vzgoja transgenih rastlin in produkcija sekundarnih metabolitov v tkivnih kulturah sta v samem centru hitro razvijajočih se biotehnoloških metod za produkcijo farmacevtskih in drugih industrijsko pomembnih učinkovin in za aplikacijo v kmetijstvu. Detekcija patogenov spremlja vse dosedaj omenjene raziskave, poleg tega pa je razvoj detekcijskih metod pomemben za testiranja karantenskih bolezni rastlin. Podatki o patogenih virusih, bakterijah in fitoplazmah v Slovenskem prostoru pa bodo dopolnili svetovno zakladnico znanja in omogočili Sloveniji enakopravnejše delovanje v evropskih in svetovnih organizacijah za varstvo rastlin kot sta FAO in EPPO v kateri smo že vključeni.
Pomen za razvoj Slovenije
Rastlinska fiziologija in biotehnologija sta področji, ki se medsebojno učinkovito dopolnjujeta. Poznavanje procesov v rastlinah in njihovega odziva na zunanje dejavnike, kot so patogeni, pomeni lažje in učinkovitejše reševanje problemov pri proizvodnji gospodarsko pomembnih rastlin. Poznavanje odziva rastlin na stres (biotski) je nujen za vzgojo odpornih kmetijsko pomembnih sort, kar omogoča zmanjševanje uporabe kemičnih sredstev in povečuje pridelek. K istemu cilju pripomore vzgoja transgenih rastlin, odpornih na patogene organizme. V raziskave so vključene slovenske sorte, kar povečuje pomen raziskav za Slovenijo. Vse več proizvodov pomembnih za farmacevtsko industrijo se pridobiva s pomočjo biotehnoloških metod. V naših raziskavah bomo poskusili z različnimi raziskovalnimi pristopi povečati produkcijo rastlinskih metabolitov za katere je zainteresirana naša farmacevtska industrija. Ob tem poteka intenzivno izobraževanje na do in podiplomski stopnji in pretok raziskovalcev k uporabnikom, predvsem v tovarno zdravil KRKA in Semenarno Ljubljana, kakor tudi na Univerzo. Razvoj in uporabo modernih metod za detekcijo rastlinskih patogenov uporabljamo za potrebe pridelovalcev, uvoznikov in inšpekcijskijske službe. V zadnjih letih je bilo izdelanih nekaj postopkov za rutinsko fitodiagnostiko z laboratorijskimi tehnikami, po vzoru najnaprednejših Evropskih laboratorijev, ki služijo tako direktno gospodarstvu (kontrola zdravstvenega stanja rastlin iz uvoza, kakor tudi domače proizvodnje), kot Republiškemu inšpektoratu za kmetijstvo, gozdarstvo, lovstvo in ribištvo, ter službi za varstvo rastlin pri Ministrstvu za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano. V prihodnje pa se bo ta dejavnost še intenzivirala, saj za približevanje Evropske unije potrebujemo široko znanje na področju varstva rastlin, ki ga bo možno uporabiti za izpeljavo smernic in direktiv Evropske unije. Raziskave na področju rastlinskih virusov, bakterij in fitoplazem pa se del te dejavnosti.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno