Projekti / Programi
01. januar 2013
- 31. december 2016
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.03.00 |
Naravoslovje |
Biologija |
|
| 1.08.00 |
Naravoslovje |
Varstvo okolja |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B270 |
Biomedicinske vede |
Rastlinska ekologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.06 |
Naravoslovne vede |
Biologija |
| 1.05 |
Naravoslovne vede |
Zemlja in okolje |
Raziskovalci (27)
Organizacije (1)
Povzetek
Programska skupina združuje raziskovalce z različnih področij biologije rastlin: botanike, taksonomije, ekologije in fiziologije. Prednostno področje naših raziskav je ohranjanje biotske pestrosti, kar vključuje ohranjanje vrst in procesov in predstavlja izhodišče trajnosti ter ohranjanja ekosistemskih storitev. Glavni cilji so: (1) ugotavljanje mehanizmov in razvijanje metod, ki bodo omogočile izrabo naravnih virov na trajnosten način, (2) prepoznavanje in blaženje škodljivih učinkov naših vplivov na ekosisteme ter klimatskih sprememb in (3) izboljšanje kakovosti virov. Raziskave bodo potekale v petih sklopih: biotska pestrost, delovanje stresnih dejavnikov in skrajna rastišča, razvoj rastlin, interakcije med organizmi ter ionomika in biofortifikacija. V sklopu raziskav biotske pestrosti želimo ugotoviti realno stanje razširjenosti rastlinskih vrst v Sloveniji in vzpostaviti kakovostne in ažurne baze podatkov o razširjenosti vrst višjih rastlin v Sloveniji, ki bodo služile znanstvenim in strokovnim namenom. Osredotočili se bomo na kartiranje tujerodnih invazivnih vrst in pripravili model za previdevanje vzorcev širjenja in prednostno ukrepanje. Slednje bomo osvetlili tudi z raziskavami biokemijskih lastnosti tujerodnih invazivnih vrst in njihovih interakcij s talnimi mikroorganizmi. Za izboljšanje kakovosti prehranskih rastlin bomo natančno raziskali določene procese v razvoju rastlin in rastlinskih interakcijah. Izsledki raziskave abscizije listov in cvetov paradižnika bodo uporabne v kmetijstvu in biotehnologiji. Razvili bomo metode biofortifikacije, ki lahko nadomestijo uporabo različnih mineralnih dodatkov v naši prehrani. Posebno pozornost bomo posvetili lokalizaciji in speciaciji Se, saj so njegovi učinki odvisni od vezavne oblike. Raziskali bomo sekundarne snovi pri različnih vrstah in ugotavljali potencialne antimikrobne učinke. Izsledke bo možno uporabiti za razvoj zdravil ali konzervansov v živilski tehnologiji. Z namenom prepoznavanja in blaženja negativnih vplivov na ekosisteme bomo raziskali učinke različnih biotskih in abiotskih dejavnikov na rastline in rastlinske združbe, vključno z onesnaževali in UV-B sevanjem. Raziskali bomo tudi interakcije med organizmi in nanodelci, ki imajo različne fizične in kemijske lastnosti. Ovrednotili bomo učinke talnih gliv in bakterij na privzem kovin pri rastlinah in preverjali njihovo uporabnost za fitoremediacijo. Nadaljevali bomo z raziskavami zgradbe in delovanja edinstvenega Cerkniškega jezera, vključno z raziskavami optičnih lastnosti listov rastlin, ki uspevajo na hidrološkem gradientu ekosistema.
Pomen za razvoj znanosti
Pomemben prispevek je vzpostavljanje kakovostne baze podatkov o stanju flore Slovenije, ki omogoča biogeografske analize vključno z vzorci širjenja invazivk, obenem pa je izhodišče za vzpostavitev koridorjev za blažitev posledic globalnih klimatskih sprememb. Zbrani podatki bodo skupaj z ostalima dvema večjima podatkovnima bazama o flori Slovenije služili za izdajo Atlasa flore Slovenije. Raziskave razvoja rastlin bodo poglobile razumevanje nekaterih manj raziskanih procesov. O molekulskih osnovah procesa abscizije vemo malo, saj se večina spoznanj o odpadanju delov rastlin nanaša na rod Arabidopsis, česar pa ne moremo neposredno prenesti na kmetijske rastline. Rezultati raziskave abscizije plodov in cvetov pri paradižniku zapolnjujejo to vrzel in predstavljajo osnovo za načrtovanje biotehnološkega procesa. Raziskave ekologije ITV in rastlin ekstremnih rastišč so pomembne z vidika globalnega spreminjanja okolja, saj so te rastline kandidati za naseljevanje izpraznjenih, obremenjenih in motenih rastišč. Znanstvena spoznanja o odzivih izbranih rastlinskih vrst Cerkniškega jezera, kjer je dinamika spreminjanja habitatov v času in prostoru zaradi sprememb vodostaja izjemna, odkrivajo veliko prožnost preučevanih vrst. Pomemben je tudi izsledek o večji pogostosti pojavljanja temnih septiranih endofitov v stresnih razmerah. Raziskave učinkov UV sevanja so doprinesle k razumevanju mej strpnosti preučevanih rastlin in pokazale nekatere pozitivne učinke UV sevanja, ki so pomembne za premagovanje stresnih razmer. Poznavanje vzrokov za razlike v odbojnosti sevanja pri različnih vrstah, rastočih v vodah, mokriščih in gozdovih, je izhodišče za razlago in uporabo podatkov, ki temeljijo na odbojnih spektrih, za prepoznavanje različnih vidikov biologije rastlin. Pri raziskavah na področjih mehanizmov tolerance do prekomernih koncentracij kovin in interakcij rastlin z rizosfernimi mikroorganizmi je zanimiva ugotovitev, da arbuskuarno mikorizne glive povečajo privzem Hg v korenine in spremenijo koordinacijo vezave, kar je pomembno pri fitostabilizaciji močno onesnaženih območij. Prav tako smo dokazali, da izolati iz temno septiranih endofitov zmanjšajo privzem kovin in izboljšajo fiziološki odziv rastline, kar kaže na njihovo pozitivno vlogo pri zaščiti pred toksičnimi kovinami. Te raziskave imajo veliko uporabno vrednost, saj so osnova za razvoj tehnologij za preprečevanje vnosa neželenih kovin v prehranske verige. Raziskave in lokalizacije in speciacije nekaterih toksičnih in esencialnih elementov so pomembne z vidika fortifikacije in pridelave zdrave hrane. Rastline so glavni vir Se v prehrani, zato so izsledki o kopičenju in metabolizmu Se v rastlinah zelo pomembni za preskrbo s Se pri ljudeh in živalih. Raziskave vplivov izvlečkov tujerodnih in domorodnih rastlinskih vrst na rastline in mikroorganizme so osnova za razvoj okolju prijaznejše alternative kemičnim herbicidom. Hkrati nam omogočajo razumevanje strategij širjenja tujerodnih rastlinskih vrst. Vse izvedene raziskave so pomemben doprinos k znanosti tako v slovenskem kot tudi svetovnem znanstvenem prostoru.
Pomen za razvoj Slovenije
Posredovanje znanja skozi znanstvene, strokovne in poljudne publikacije ter pedagoško delo vpliva na vse ravni našega življenja, s pisanjem v slovenskem jeziku pa smo razvijali strokovno izrazje. Raziskovalni program je vključeval študente različnih ravni v znanstveni proces (diplome, magisteriji, doktorati) in povečal možnosti za sodelovanje v mednarodnih projektih in povezave z raziskovalnimi skupinami v tujini. Izvajanje programa je omogočilo dopolnjevanje podatkovnih zbirk in herbarija, kar je pomembno tako iz znanstvenega kot tudi kulturno-zgodovinskega vidika. V okviru programa smo raziskovali tudi nekatere naravovarstveno pomembne vrste in ekosisteme posebnega pomena, kot je Cerkniško jezero. Rezultati raziskav biotske pestrosti so neposredno uporabni za naravovarstvo s stališča ohranjanja vrst, strategije boja proti tujerodnim invazivnim vrstam in s stališča strategije prilagajanja naravovarstveno pomembnih območij na vplive klimatskih sprememb. Posreden pomen za družbo ima dvig ravni znanja o naši flori in dvig zavesti o pomenu nevarnosti tujerodnih vrst. Raziskave stresa pri rastlinah ter skrajnih rastišč in interakcij so povečale razumevanje okoljskih vplivov in so osnova za izboljšanje stanja okolja. Z izsledki raziskav glivne kolonizacije korenin smo preverili njihovo uporabnost na področju fitostabilizacije tal, obremenjenih s kovinami. Z izsledki ekoloških raziskav fitoremediacije (fitoekstrakcija, fitostabilizacija) bomo prispevali k stabilizaciji onesnaženega območja v Žerjavu oziroma Mežiški dolini ter k izboljšanju življenjskih razmer prebivalcev na omenjenih območjih. Uporabnost nekaterih rastlinskih vrst za pridelavo biološko aktivnih spojin predstavlja potencial za razvoj zelenih delovnih mest in sistem krožnega gospodarstva. Krepili smo raziskave na področju kmetijske pridelave ter razvijali izdelke s povečano dodano vrednostjo, kar je ob zmanjševanju samooskrbe pomembno. Raziskava abscizije predstavlja osnovo za nov biotehnološki pristop spreminjanja dinamike odpadanja plodov v dobro kmetijstva in bo uporabna pri različnih poljščinah. V Sloveniji in nekaterih drugih državah v tleh primanjkuje Se. Pridelki rastlin, obogatenih s selenom, so osnova za razvoj inovativnih funkcijskih prehranskih izdelkov, kar je pomembno za ohranjanje zdravja prebivalstva. Pestra dejavnost Botaničnega vrta omogoča ohranjanje slovenske flore, izobraževanje, razvoj hortikulturne dejavnosti ter je pomembna z vidika popularizacije znanosti.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2013,
2014,
2015,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2013,
2014,
2015,
zaključno poročilo
