Arhiva znanstveno-istraživačkih projekata

Republika Sjeverna Makedonija s globalnim zatopljenjem i klimatskim promjenama, svojim geografskim položajem, umjerenom klimom, urbanizacijom, demografskom strukturom, socio-ekonomskim položajem i trgovinom, suočava se s opasnošću od moguće pojave tropskih i suptropskih bolesti (virus Zapadnog Nila (WNV), dengue groznica, Chikungunya groznica, Istočni konjski encefalitis, Žuta groznica, Cache Valley virus (CVV), La Crosse encefalitis (LACV) itd.), kao i pojave bolesti koje su već iskorijenjene u Republici Sjevernoj Makedoniji (Malarija) a koje prenose vektori (komarci). Tijekom 2011., 2012. i 2019. godine u Republici Sjevernoj Makedoniji registrirano je i laboratorijski potvrđeno nekoliko slučajeva obolijevanja ljudi od groznice Zapadnog Nila. Analiza monitoringa komaraca u 2010. godini u Republici Makedoniji pokazala je prisutnost 51 vrste komaraca iz porodice Culicidae. 2014. godine otkrivena je nova vrsta komarca (Coqillettidia buxtoni). Tijekom 2016. godine provedena su entomološka istraživanja u južnim i jugoistočnim područjima Makedonije, koja su dokazala prisutnost azijskog tigrastog komarca (Aedes albopictus). Već 2017. godine raširen je u Dojranu, Skoplje (centralni dio grada, Keramidnica). Tijekom 2019. godine praćenje provedeno na području grada Skoplja pokazalo je značajnu ekspanziju vrste Aedes albopictus. Takve promjene u sastavu vrsta komaraca dokazuju se njihovim kontinuiranim praćenjem. Kada imamo rezultate znanstvenih istraživanja, pristupamo organizaciji plana i metoda suzbijanja. Da bismo bili uspješni, potrebno je organizirati razmjenu iskustava dobrih praksi s partnerima, poticati ih i usmjeravati prema ekološkom promišljanju i masovnoj edukaciji stanovništva i zaposlenih u lokalnoj samoupravi te inicirati donošenje Nacionalnog plana za kontrolu vektora i vektorskih bolesti od strane središnje vlade. Cilj projekta je unaprijediti kontrolu komaraca.

Područje istraživačkog rada i osnovni cilj projekta je proizvodnja novih organskih gnojiva i supstrata za uzgoj presadnica biološkom preradom komunalnog organskog otpada i nusproizvoda i otpada iz poljoprivredne, šumarske i prehrambene proizvodnje. Nusproizvodi u poljoprivrednoj, šumarskoj i prehrambenoj proizvodnji, ali i otpad u preradi voća i povrća, lišće, trava, drvenasti i sličan otpad nedovoljno su iskorištene sirovine za proizvodnju organskih gnojiva i različitih komponenti za proizvodnju supstrata za hortikulturu (za uzgoj presadnica) i istovremeno ekološko opterećenje urbanih sredina, proizvodnih sustava i obiteljskih gospodarstava.

Istovremeno, organska gnojiva neophodna su sirovina u poljoprivrednoj proizvodnji, a supstrati za uzgoj presadnica povrća, sobnog, ljekovitog i ukrasnog bilja dodatno su značajni u hortikulturnoj proizvodnji. Gotovo nezamjenjiva komponenta u proizvodnji supstrata je treset, čija eksploatacija ima višestruke negativne posljedice, od nepovratnog narušavanja ekosustava tresetnih nalazišta do povećane emisije stakleničkih plinova. Kontinentalna Hrvatska, a posebice Osječko-baranjska i Vukovarsko-srijemska županija svojim gospodarsko-geografskim posebnostima osiguravaju značajne količine raznovrsnih organskih otpada koji prerađeni odgovarajućim tehnologijama kompostiranja i vermikompostiranja te kondicionirani mikroorganizmima mogu biti kontinuirani izvor kvalitetnih organskih gnojiva i supstrata za uzgoj presadnica.

Tako bi se izravno iskoristio gospodarski potencijal organskog otpada uz posredni doprinos očuvanju okoliša zbrinjavanjem otpada i smanjenjem uporabe treseta.

Engleski naziv: Adapting Marine Finfish Aquaculture to a Changing Climate

SAŽETAK

Uzgoj bijele ribe predstavlja važnu gospodarsku granu u republici Hrvatskoj sa značajnim potencijalom za rast. Budući da se uzgoj pretežno odvija u priobalnim kavezima ovisnim o uvjetima okoliša, rast i zdravlje riba, a samim time i proizvodnja, podložni su klimatskim promjenama. Klimatske promjene i njihovi utjecaji postaju sve vidljiviji, te ugrožavaju opstojnost i razvoj akvakulture.

GLAVNI CILJEVI PROJEKTA

Projekt AqADAPT doprinjet će stvaranju prilika za poboljšanje proizvodnje i smanjiti ugroze zbog utjecaja klimatskih promjena. Za razliku od post-hoc reakcije koja zahtijeva neposredna i znatna ulaganja, preventivnim i postupnim prilagođavanjem infrastrukture i procesa uzgoja, troškovi prilagodbe mogu se pokriti redovitim ciklusima održavanja i investicija. Da bi se to postiglo, potrebno je duboko razumijevanje najboljih mjera prilagodbe. AqADAPT će donijeti zanačajan doprinos tom razumijevanju provođenjem temeljnih istraživanja prirodnih procesa i primjenom rezultata na biotehnologiju uzgoja riba, te uspostavom baze znanja za razumijevanje i prilagodbu klimatskim promjenama

Istraživanje će započeti identifikacijom najznačajnijih fizikalnih i bioloških procesa u akvakulturi povezanih s klimatskim promjenama. Klimatske se promjene možda mogu smatrati  postepenim procesom, no njihove su posljedice najčešće uzrokovane promjenom učestalosti ili jačine ekstreminh događaja (npr. manje ekstremna zahlađenja  omogućavaju preživaljavanje invazivnih vrsta, a ekstremne vremenske prilike mijenjaju stanište i ugrožavaju autohtone vrste). Kako bi prikladno karakterizirali okoliš, potrebno je stoga razumijeti i dugoročne trendove, i uobičajena sezonska kretanja uvjeta u okolišu. Iako je vodeni stupac očito primarni okoliš riba, sediment može isto imati značajan utjecaj kao izvor mikrobioloških (i drugih) zagađenja. Nadalje, budući da su vodeni stupac i sediment međusobno povezani, sediment se može koristiti kao dugoročni zapis okolišnih uvjeta u vodenom stupcu.

AqADAPT će zato istraživati i dugoročna i sezonska kretanja uvjeta okoliša u sedimentu i vodenom stupcu.

Poveznica: https://www.irb.hr/Zavodi/Zavod-za-istrazivanje-mora-i-okolisa/Laboratorij-za-informatiku-i-modeliranje-okolisa/Projekti/AqADAPT-Prilagodba-uzgoja-bijele-ribe-klimatskim-promjenama

Akronim: Defensoil

Voditelj projekta: prof. dr. sc. Branimir Hackenberger Kutuzović

Poziv: Hrvatska Zaklada za znanost (2014-09-4459)

Vremensko trajanje: 48 mjeseci
(02.11.2015.-01.11.2019.)

Cilj projekta DEFENSoil određivanje je učinaka mješavina metal temeljenih nanočestica i pesticida na neciljne organizme tla sa svrhom dobivanja rezultata primjenjivih u određivanju okolišnog i ekološkog rizika u uvjetima sve veće primjene nanotehnologije.

Kako bi ostvarili navedene ciljeve projekta provest će se široko i ciljano ekotoksikološko istraživanje koje uključuje različite razine složenosti (od preliminarnih laboratorijskih eksperimenata do eksperimenata u ograničenim okolišnim uvjetima), različite krajnje točke (od molekularne do populacijske razine), različite scenarije izlaganja (jedan toksikant – mješavina, kratko – dugačko izlaganje, jednostruko izlaganje – niz izlaganja) i uključivanje, uz standardne modelne, i nativne organizame tla.

Očekivani rezultati poboljšat će znanje o toksičnosti smjesa na neciljne organizme tla koja su neophodna kako u procesu procjene okolišnog rizika tako i pri upravljanju rizicima i kreiranju legislative. Dobiveni rezultati, osim što će odgovoriti na pojedina akademska pitanja, donijeti mogućnosti poboljšanja metoda zaštite tla u realnim okvirima, te pridonijeti znanju nužnom za održivo korištenje tala.

Mrežna poveznica: http://defensoil.unios.hr/

Komarci (Diptera, Culicidae) su često istraživani kukci, budući su molestanti i vektori patogena. Determinacija komaraca stoga je ključan korak, koja uključuje morfološke i molekularne metode.

U Hrvatskoj je do sada zabilježeno 53 vrste komaraca. DNK barkodiranje je svjetska metoda bilježenja biološke raznolikosti i svjetske baze se kontinuirano nadopunjavaju. U okviru projekta obavit će se uzorkovanje komaraca u tri regije Hrvatske i utvrditi njihova sistematska pripadnost (DNK barkod) i nadopuniti svjetska baza (BOLD i GenBank).

Utvrđivanje genetskog statusa ove skupine kukaca bit će od velikog taksonomskog, filogenetskog i filogeografskog značenja budući se Hrvatska ističe po raznolikosti staništa koja utječe na genetičku raznolikost.

Očekujemo da ćemo kroz ovaj projekt barkodirati 2/3 poznatih vrsta u Hrvatskoj. Poseban naglasak bit će stavljen na politipsku vrstu Culex pipiens kompleks, dokazani vektor WNV u Hrvatskoj. Utvrđivanje genetskih varijacija unutar ovog kompleksa objasnit će njihovu ulogu u transmisiji patogena te prisutnost različitih hibrida te opisati njihove karakteristike.

Pretilost i neplodnost su dva značajna, međuovisna, zdravstvena problem koji se ubrajaju među vodeće bolesti suvremene civilizacije koje su direktno povezane sa promjenom u sastavu gangliozida.

Istraživanje se bazira na proučavanju direktne povezanosti ekspresije određenih gangliozida i ekspresije inzulinskih i leptinskih receptora u centralnim i perifernim tkivima što je u mogućoj korelaciji sa reproduktivnim stadijima ženki B4galnt1 i St8sia1 miševa u smislu otežane mogućnosti reprodukcije.

U istraživanje će se analizirati sastav spolni ciklus ženki, sastav ganglizida i ekspresija inzulinskih i leptinskih receptora u mozgu, jetri, masnom tkivu, meternici i jajnicima. Predloženo istraživanje pridonijelo bi boljem razumijevanju mehanizma razvoja inzulinske i leptinske rezistencije i utjecaja istog na reproduktivnu sposobnost ženki miševa kroz interdisciplinarni pristup.

Strani štetnici i patogeni sve su veći izazov za poljoprivrednu proizvodnju i šumarstvo, kao i za prirodne ekosustave. Biološka kontrola biljnih bolesti vrlo je poželjna mjera zaštite bilja, posebice u šumama gdje je upotreba pesticida često neprimjenjiva. Hiperparazitizam, temeljni odnos između dvaju parazitskih organizama obično predstavlja osnovu za biološku kontrolu. Mikovirusi koji inficiraju fitopatogene gljive mogu se koristiti za biokontrolu. U ovom projektu istražit će se patosustav Cryphonectria parasitica-hypovirus. Cryphonectria parasitica je uzročnik raka kore pitomog kestena, unesene bolesti pitomog kestena, koja je odgovorna za propadanje kestenovih šuma diljem Europe. Cryphonectria hypovirus 1 (CHV-1) je RNA virus koji inficira gljivu C. parasitica i djeluje kao agens biološke kontrole. Poznato je da RNA virusi evoluiraju velikom brzinom zbog virusnih RNA polimeraza sklonih pogreškama, koje proizvode mutante sa svakim ciklusom replikacije. Kao rezultat toga, u zaraženim domaćinima postoji raznolika populacija virusa, koja se naziva virusna kvazivrsta. U ovom projektu primjenom sekvenciranja sljedeće generacije istražit će se raznolikost kvazivrsta i dinamika CHV-1 infekcije što će dati nova znanja o virusima koji inficiraju gljivične patogene te mogućnostima primjene biološke kontrole raka kore pitomog kestena.

U većini obrazovnih sustava ne postoji značajna povezanost između stručnog usavršavanja učitelja i rezultata njihovih učenika. Unatoč tome, ne bi bilo dobro zaključiti kako stručno usavršavanje općenito ne doprinosi promjenama u nastavi, već samo da postojeće stručno usavršavanje nije dovoljno učinkovito te da bi ga trebalo mijenjati. Učinkovito stručno usavršavanje je kontinuirano, integrirano s područjem primjene, aktivno i dobro vođeno.

Ono uključuje učenje po modelu te refleksivne zajednice prakse za što se mogu koristiti mrežne aplikacije i video zapisi nastave. Svrha ovog projekta je razvoj i provjera učinkovitosti modela stručnog usavršavanja učitelja biologije i matematike koji može doprinijeti kvaliteti učenja učitelja, bitnim promjenama u nastavi i rezultatima koje postižu učenici. Projekt će biti ostvaren kroz četiri faze od kojih će svaka trajati godinu dana. Prva faza namijenjena je ispitivanju stanja u svezi stručnog usavršavanja i pripremi akcijskog i eksperimentalnog istraživanja koje će biti ostvareno tijekom druge, odnosno treće faze istraživanja.

U završnoj fazi na temelju analize rezultata prethodno provedenih istraživanja razradit ćemo model stručnog usavršavanja primjenjiv u hrvatskom obrazovnom kontekstu koji ćemo  prezentirati stručnoj i znanstvenoj javnosti. S obzirom da u Hrvatskoj ne postoje istraživanja stručnog usavršavanja u kojima su praćene promjene u nastavi i rezultati učenja učenika, radovi koje namjeravamo publicirati mogu doprinijeti spoznajama u svezi mogućnosti stvaranja učinkovitog stručnog usavršavanja, a time i boljim rezultatima naših učenika.

Porođaj je posljednji korak trudnoće, koji ovisi o kratkom prijelaznom razdoblju u kojem maternica prolazi kroz različite fiziološke i fenotipske promjene. Poznato je da pretilost uzrokuje opću kroničnu metaboličku upalu niskog stupnja i može dovesti komplikacija tijekom poroda, dok je u isto vrijeme pojačana upala jedna od ključnih stvari u prijelaznom razdoblju maternice. Maternica posjeduje simpatičke, parasimpatičke i osjetne živce koji imaju važnu ulogu u kontrakciji maternice za vrijeme poroda. Promjene inervacije maternice potencijalno mogu dovesti do poremećaja lučenja upalnih čimbenika koji bi mogli negativno utjecati na kontrakciju maternice. Ovo istraživanje odnosi se na analizu utjecaja prehrane bogate mastima i šećerima tijekom trudnoće na inervaciju maternice i promjena u imunološkom odgovoru maternice na kraju trudnoće kroz imunohistokemijske analize različitih markera specifičnih za fiziološki važne tipove inervacije maternice. Također, analizirat će se i odgovor stanica maternice na metabolički stres.