Projekti / Programi
Biotehnologija in sistemska biologija rastlin
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.06.00 |
Biotehnika |
Biotehnologija |
|
| 1.03.00 |
Naravoslovje |
Biologija |
|
| 1.05.00 |
Naravoslovje |
Biokemija in molekularna biologija |
|
| 4.03.00 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.04 |
Kmetijske vede in veterina |
Kmetijska biotehnologija |
Raziskovalci (43)
Organizacije (2)
Pomen za razvoj znanosti
Glavna prednost, ki je premikala meje znanja programa, je bilo povezovanje različnih disciplin (mikrobne in rastlinske biologije, molekularne biologije, bioinformatike, biostatistike, računalništva) pri reševanju bioloških vprašanj. Poseben poudarek je bil na analizi multitrofičnih raziskav, vključno z metagenomskimi, da bi tako bolje razumeli zapleteno mrežo interakcij v ekosistemu. Originalnost raziskav je bila v zapletenih raziskovalnih pristopih in uvajanju različnih časovnih in prostorskih ravni. V njih smo kombinirali več neinvazivnih tehnik za sledenje izbranim komponentam rastlinske obrambe s standardnimi omskimi tehnikami, ki smo jih prilagodili za analize majhnih tkivnih sekcij. V naših raziskavah smo se osredotočili na gene, proteine in končne metabolne produkte, ki smo jih nato vključevali v dinamične modele. Nekatere gene, za katere smo odkrili, da so vključeni v patogenovo okuževanje in ozdravljenje rastlin, bi lahko bili uporabni označevalci za zgodnje odkrivanje bolezni, označevalci odpornost in ozdravljenje ter možne tarče biološkega nadzora bolezni. Z razvijanjem novih strategij za identifikacijo novih GSO smo povečali naše znanje in razvijali nova orodja s potencialno uporabnostjo tudi na drugih področjih. Metode, ki omogočajo absolutno kvantifikacijo odpirajo nove možnosti za bolj natančno in enostavnejšo pripravo referenčnih materialov. Metrološki aspekti raziskav omogočajo zanesljivo kvantifikacijo in kvalifikacijo nukleinskih kislin, še posebno na področju mednarodne harmonizacije določanje GSO in humanih mikrobov. Rezultati programa so bili že objavljeni v najodličnejših znanstvenih revijah. Pomembno bodo vplivali na pripravo novih strategij za varstvo rastlin in zagotavljanje varne hrane in vode, kot tudi na razvoj novih orodij v molekularni biologiji in molekularni diagnostiki.
Pomen za razvoj Slovenije
Glede na geografski položaj Slovenije in trenutne gospodarske trende smo v predlaganem programu proučevali škodljive rastlinske patogene, ki so že prisotni v Sloveniji ali njihov pojav pričakujemo v bližnji prihodnosti. Razumevanje biologije patogenovih mehanizmov razvoja bolezni je predpogoj za razvoj ustreznih strategij za nadzor patogenov in ocene tveganja za tehnologije, ki jih vnašamo v kmetijsko prakso. Naša skrb je bila tako tržna kot okoljska. Razvijali smo učinkovite in trajnostne biotehnološke in biološke metode nadzora in nove strategije za varni hrano in vodo, brez ekstenzivne uporabe insekticidov in sočasno z varovanjem biološke raznovrstnosti v Sloveniji. Smo pooblaščeni nacionalni referenčni laboratorij za določanje GSO v hrani, krmi in semenih in s strani Slovenske akreditacije, Reg No. LP-28 (standard ISO/IEC 17025:2005) akreditirani za detekcijo GSO in mikroorganizmov – rastlinskih patogenov. Na ravni CEN in ISO smo vključeni v razvoj standardov za detekcijo dovoljenih in nedovoljenih GSO ter mikroorganizmov. Naše znanje o genskih spremembah rastlin je že pomagalo pri implementaciji slovenske in evropske zakonodaje o varni hrani, varovanju rastlin in okolja ter GSO. Od leta 2009, ko je Meroslovni inštitut Slovenije naš oddelek imenoval za Nacionalni etalon za količino snovi v hrani rastlinskega izvora na področju varne hrane, smo pooblaščeni za merjenje in štetje molekul nukleinskih kislin. Nudimo tudi strokovno podporo in diagnostiko Upravi za varno hrano, veterinarstvo in varstvo rastlin. Zanjo diagnosticiramo več karantenskih mikroorganizmov in povzročitelje prihajajočih bolezni. Do sedaj smo diagnosticirali več kot 20 rastlinskih mikrobnih povzročiteljev bolezni, večina ima karantenski status v Sloveniji in Evropi, nekateri med njimi so bili med prvimi najdbami v Evropi. Tesno in potekajoče sodelovanje z raziskovalnimi skupina na državni in svetovni ravni, ki je implementirano v skupnih projektih in publikacijah nam omogoča dostop do mednarodnega znanja kot tudi za promocijo Slovenije v mednarodni znanstveni javnosti. Naša vključenost v platformi EU za sistemsko biologijo in bioinformatiko (ISBE in ELIXIR) je priložnost za slovenski dostop do raziskav in računalniške infrastrukture. Naše raziskave in znanje so zelo pomembni za industrijo. Tesno sodelujemo s številnimi podjetji v kmetijstvu, biotehnologiji in farmaciji. Znanje o sistemski biologiji in bioinformatiki nam že omogoča več letno pogodbeno sodelovanje s farmacevtsko firmo Lek d.d. Sandoz. Z visoko tehnološkim biotehnolološkim podjetjem BiaSeparations smo razvili nove biotehnološke aplikacije za koncentriranje in čiščenje virusov, ki so že odprle nova področja detekcije in odstranjevanja patogenov iz vod. Skupaj z našim odcepljenim podjetjem Biositemika organiziramo laboratorijske mednarodne delavnice o molekularni biologiji (qPCR), in razvijamo avtomatizirano programsko opremo za delo v molekularni biologiji. S podjetjem Omega smo postavili platformo za sekvenciranje nove generacije. Naše tehnološke platform za študij humanih in rastlinskih patogenov so uporabne tudi na področjih farmacije, zdravja ljudi in okolja. Šest raziskovalcev na program je aktivno vključenih v dodiplomske in podiplomske študije na Univerzi v Ljubljani, Univerzi v Novi Gorici in na Mednarodni podiplomski šoli Jožef Stefan, kjer so mentorji številnim magistrskim in doktorskim študentom, kar zagotavlja uspešen prenos znanja na mlajše generacije.
Avdiovizualni viri (1)
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
