Projekti

Dejavniki, ki strukturirajo mikrobiom obalnega morja s poudarkom na patogenih; celostni pristop

Holder: izr. prof. dr. Valentina Turk

PARNTER: prof. dr. Maja Ravnikar

Code: J1-9157

Duration: 1.7.2018 - 30.06.2021

Temeljni raziskovalni projekt J1-9157 financira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz državnega proračuna.

Povzetek raziskovalnega projekta


Izbruhi bolezni v morskih organizmih se po vsem svetu povečujejo, povzročitelji so številni virusi, patogene bakterije, ter toksične vrste cianobakterij in fitoplanktona. Patogeni, ki povzročajo masovno smrtnost, vplivajo tudi na spremembe v sestavi prehranskih spletov in posledično na zdravje ekosistemov. Nove tehnologije in uporaba izredno občutljivih diagnostičnih metod, od koncentriranja do sekvenciranja naslednje generacije (NGS), nam omogoča hitro in zanesljivo detekcijo patogenih in škodljivih mikrobov v okoljskih vzorcih. Namen raziskovalnega projekta je oceniti prisotnost in vplive patogenih in drugih potencialno škodljivih mikrobov v slovenskem obalnem morju. Spremljali bomo sezonsko in prostorsko razporeditev, številčnost in aktivnost na različnih potencialno onesnaženih mestih in pripravili prvi obsežen seznam tovrstnih mikroorganizmov za Jadransko morje. Vrstno sestavo bomo določili z uporabo NGS v kombinaciji s tradicionalnimi taksonomskimi metodami mikroskopiranja in gojenja. Na osnovi podatkov izbranih patogenov, po pregledu podatkovnega niza 16S rRNA amplikonov in podatkov izoliranih sevov, nameravamo razviti specifične molekularnih metode (qPCR, ddPCR, LAMP) za njihovo zaznavanje in kvantifikacijo v okolju. Razvili in testirali bomo hitro, zanesljivo in učinkovito metodo sledenja prisotnosti in koncentracij patogenih in škodljivih mikrobov v morju. Istočasno bomo razvili oceanografski model za sledenje porazdelitve in širjenja patogenih/ škodljivih mikrobov v zalivu. Odnose mikrobne združbe in okoljskih dejavnikov bomo ocenili z uporabo statističnih modelov. Poleg tega bomo opravili niz laboratorijskih eksperimentov, s katerimi bomo preučili prilagoditve patogenih mikrobov na visoko slanost in njihov vpliv na spremembe strukture in aktivnosti naravne mikrobne združbe v morskem okolju.

Pomemben rezultat projekta bo obsežna zbirka podatkov/popis vrst mikrobov, predvsem patogenih in škodljivih, v Jadranskem morju. Hkrati bo spravljena zbirka kultur, ki bo na voljo inovativnemu raziskovalnemu sektorju in gospodarskim družbam. Drugi pomemben rezultat projekta bodo nova orodja in metode za hitro, zanesljivo in natančno odkrivanje in določanje koncentracij patogenov, ki se lahko vpeljejo v programe rednega spremljanja kakovosti voda in se lahko uporabljajo kot komercialno zanimiv produkt. Interdisciplinaren pristop naše projektne skupine zagotavlja statistične in oceanografske modele za napovedovanje širjenja mikrobnih onesnaženj in sprememb zaradi naravnimi in antropogeni pritiskov. Te modele je mogoče uporabljati kot opozorilne sisteme v obalnem okolju in lahko prispevajo k varovanju zdravja ljudi. Poleg tega bomo vsem zainteresiranim stranem in končnim uporabnikom zagotovili boljše znanje o kakovosti morja, širjenju in posledicah patogenih bakterij in škodljivih cvetenj alg v obalnem morskem okolju in njihovih negativnih posledicah na družbo.

Projekt je multidisciplinarno usmerjen, združuje znanja in sodobne tehnike, ki so na voljo v morski mikrobni ekologiji, metagenomiki, bioinformatiki, molekularni biologiji, morski kemiji, statistiki, biofiziki in fizični oceanografiji. Predhodne znanstvene izkušnje in razpoložljiva oprema zagotavlja uspešno izvedljivost projekta. Projekt je pomemben za znanost, ker se ukvarja z različnimi vsebinami različnih področji raziskav - ekologijo morskih mikrobov, učinkom naravnih in/ali antropogenih pritiskov na morsko okolje in oceanografskim modeliranje. Znanstveni rezultati bodo objavljeni v kakovostnih mednarodnih recenziranih revijah in predstavljeni na nacionalnih in mednarodnih konferencah. Odprli bomo posebno spletno stran za projekt, ki bo uporabljena za razširjanje dosežkov projekta. Vsi genomski rezultati bodo shranjeni v javno dostopnih podatkovnih bankah.

Sestava projektne skupine - povezava na SICRIS.

Bibliografski podatki in ostali podatki o projektu - povezava na SICRIS.