Projekti / Programi
Mikrobiologija in biotehnologija živil in okolja
01. januar 2004
- 31. december 2008
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.06.00 |
Biotehnika |
Biotehnologija |
|
| 4.03.00 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
|
| 1.05.00 |
Naravoslovje |
Biokemija in molekularna biologija |
|
| 4.04.00 |
Biotehnika |
Veterina |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B230 |
Biomedicinske vede |
Mikrobiologija, bakteriologija, virologija, mikologija |
mikrobiologija, biotehnologija, živila, okolje, mikroorganizmi, stresni dejavniki, antibiotiki, mikrobne interakcije, Bacillus, Campylobacter, Listeria, Shigella, Vibrio, Streptomyces, Saccharomyces, Zygosaccharomyces, mikotoksigene plesni, virusi, biofilmi, starterske kulture, sporulacija, kompetenca, apoptoza, mikrobne združbe, kvasna biomasa, odpornost, povzročitelji kvara živil, patogeni mikroorganizmi, membrane, celične površine, kroženje hranil, adaptivni mehanizmi, bioprocesi
Raziskovalci (43)
Organizacije (1)
Povzetek
Objekt predlaganega raziskovalnega programa so mikroorganizmi s svojo ključno vlogo v naravnih in različnih bioprocesnih okoljih. Pogoj za izkoriščanje potenciala na eni strani in obvladovanje neželjenih posledic mikroorganizmov na drugi strani je razumevanje njihovega delovanja, tako na nivoju celice kot na nivoju mikrobne združbe in interakcij z drugimi organizmi. Spremembe fizikalnih in kemijskih pogojev okolja inducirajo adaptivne mehanizme mikroorganizmov na stresne razmere, kar je ključnega pomena za njihovo preživetje in delovanje v okolju. V modelnih laboratorijskih sistemih bomo proučevali vpliv bioloških dejavnikov in njihovih interakciij (npr. virusov, bakterij, gliv in višjih organizmov) ter fizikalno-kemijskih stresnih dejavnikov (npr. založenosti s hranili, temperature, vlažnosti, koncentracije soli, kovinskih ionov in različnih protimikrobnih snovi) na mikroorganizme. Stresni odgovor bomo proučevali na nivoju genoma, proteoma in metabolne aktivnosti mikroorganizmov. Poleg fiziološke ravni bodo naše raziskave obsegale tudi ekološko raven. Ekologijo mikrobnih združb bomo proučevali na kompleksnih modelnih sistemih ter v naravnih (npr. tla in vode) in bioprocesnih okoljih (npr. grozdje/mošt in druga živila ter okolja pridobivanja antimikrobnih učnkovin). Proučevali bomo vpliv stresnih dejavnikov na kroženje hranil, strukturo, dinamiko in delovanje mikrobnih združb. V tem pogledu bomo razvijali klasične in molekularno-biološke metode odkrivanja, identifikacije in tipizacije mikroorganizmov v živilih in v okolju. Namen je učinkovitejše odkrivanje in sledenje mikroorganizmov v naravnih in bioprocesnih okoljih, kar zagotavlja proizvodnjo varnih živil in ohranjanje kakovostnega okolja.
Pomen za razvoj znanosti
Programska raziskovalna skupina deluje na področju, ki združuje mikrobiologijo in biotehnologijo živil in okolja. Raziskovalno delo je organizirano tako, da vključuje temeljne raziskave in njihovo aplikacijo na področju živilstva, industrijskih bioprocesov in okoljskih tehnologij. Rezultati temeljnih raziskav bodo razširili razumevanje fiziologije, genetike, biokemije in regulacije stresnih odzivov pri evkariontskih in prokariontskih mikroorganizmih in zagotovili objave v najkvalitetnejši znanstvenih revijah s področja in z visokim faktorjem vpliva. Rezultati bazičnih raziskav bodo tudi v prihodnje ključni za povezovanje z najkvalitetnejšimi raziskovalnimi skupinami v tujini in za najkvalitetnejše izobraževanje bodočih raziskovalcev na področju mikrobiologije, biotehnologije in živilstva. Velika prednost predlaganega programa je v tem, da bomo bazična znanja uporabili tudi za razvoj aplikacij. Na primer razvoj hitrih in enostavnih metodoloških prstopov na področju mikrobiologije in sledenja dednine mikroorganizmov bo prispeval k hitrejšemu vpeljevanju novih tehnik v redno kontrolo kakovosti človekovih dobrin, kot sta hrana in voda. Pomemben sklop predstavlja preučevanje in optimizacija ekonomsko pomembnih biotehnoloških procesov kot so sinteza biološko aktivnih učinkovin, čiščene odpadnih voda in zmanjševanje emisij toplogrednih plinov (CO2, CH4, N2O ). Na področju produkcije biološko aktivnih učinkovin bomo posebno pozornost posvetili regulaciji biosinteze učinkovin, heterologni ekspresiji učinkovin in metabolnemu inženiringu v industrijskih sevih. Pričakujemo, da bodo novi obetavni pristopi kot so kombinatorni in biosintezni inženiring ter metagenomika, povezani z učinkovito uporabo novih genomskih informacij, tudi v prihodnje pripeljali do identifikacije novih bioaktivnih spojin in molekul ter kandidatnih spojin za nova zdravila. Preučevanje biogeokemičnih procesov in njihovo povezavo z sestavo mikrobnih združb bo zagotovilo znanja potrebna za sonaravno upravljanje z naravnimi in agrarnimi ekosistemi. Hkrati bo uporaba tradicionalnih gojitvenih in novih metagenomskih pristopov omogočilainetligentno iskanje novih bioaktivnih učinkovin in encimov.
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskovalna področja s katerimi se ukvarja programska skupina so nedvomno zelo zanimiva za slovensko gospodarstvo, tako za farmacevtsko kot tudi za živilsko, kemijsko in okoljevarstveno industrijo. Programska skupina je v preteklosti sodelovala s številnimi slovenskimi podjetji, kot so Krka, Lek (Sandoz), Vitiva, Medex, Kemijska industrija TKI Hrastnik, Čistilna naprava Domžale- Kamnik, Nuklearna elektrarna Krško in drugimi. Tudi v prihodnosti bo programska skupina vlagala napore za neposredno sodelovanje s slovenskim gospodarstvom in tako direktno doprinesla k razvoju in konkurenčnosti slovenskega gospodarstva. Razumevanje vpletenosti mikroorganizmov v ohranjanje ravnotežja v naravnih in od človeka vplivanih okoljih je ključnega pomena za trajnostno gospodarjenje z okoljem in naravnimi viri ter za razvoj naravovarstveno sprejemljivih tehnologij. Predlagan program predlaga raziskave, ki so nujne za razvoj novih metod in postopkov za gospodarno proizvodnjo varne hrane in za ohranjanje živil ter za zaščito potrošnika. Celovito razumevanje biosinteznih poti biološko aktivnih učinkovin in njihova regulacija predstavljajo pomemben sklop pri proizvodnji biološko aktivnih učinkovin. Z raziskovalnim delom pridobljena spoznanja bodo člani programske skupine neposredno prenašali na čim širši krog ljudi, tako z vključevanjem v dodiplomske in podiplomske programe študija doma in v tujini, v gospodarstvo. Programska skupina je bila v preteklosti tudi zelo dejavna z organizacijo domačih in mednarodnih znanstvenih in strokovnih srečanj. V prihodnosti še naprej namerava sodelovati pri organizaciji različnih strokovnih in znanstvenih srečanj in tako promovirati slovensko državo. Skupina je bila vključena v številna mednarodna združenja in društva, kjer imajo člani programske skupine pomembne vodstvene vloge. Poleg tega so člani programske skupini veliko prispevali razvoju živilske in okoljevarstvene stroke in bodo tudi v prihodnosti aktivno sodelovali pozitivno prispevali k razvoju strokovnega izobraževanja.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
