Integrativna zoologija in speleobiologija

Glavni cilj programa »Integrativna zoologija in speleobiologija« je celostno razumevanje organizmov in procesov, ki porajajo in vzdržujejo biotsko pestrost Dinarskega krasa, in na tem osnovano zagotavljanje znanstvenih temeljev za dolgotrajno varstvo in ohranjanje naravne dediščine tega območja. Dinarski kras, gorati svet ob vzhodni Jadranski obali, obsega slabo polovico Slovenije. Območje izstopa po izredno visoki vrstni pestrosti, ki ga uvršča med globalne »vroče točke biodiverzitete«. Na površju živijo najrazličnejše živali, od nevretenčarjev, do še vitalnih evropskih populacij karizmatičnih velikih zveri, kot sta volk in medved. Manj znano je, da območje predstavlja tudi globalno vročo točko podzemne favne. V labirintu špranj v zakraseli kraški kamnini domujejo raznolike, ekološko nenavadne vrste, med katerimi velja posebej omeniti tudi v svetovnem merilu izjemnega močerila (Proteus anguinus), jamsko školjko (Congeria jalzici) in hrošča drobnovratnika (Leptodirus hochenwarti). Podzemni in površinski del Dinarskega krasa tvorita funkcionalno enoten ekosistem. Podzemni prebivalci so odvisni od hranil s površja, po drugi strani pa je razpoložljivost voda na površju odvisna od njihove zaloge v podzemlju. Dinarski kras je pomemben del slovenske naravne in kulturne dediščine, nekatera območja so vpisana na seznam svetovne dediščine UNESCO. O krasu in kraških pojavih je že v 17. stoletju poročal Valvasor, o podzemnih živalih s tega območja pa Darwin. Tu se je razvijalo čebelarstvo in začela speleobiologija. Velik del dinarske Slovenije je vključen v varstveno omrežje »Natura 2000«. Antropogeni vplivi ustvarjajo številne izzive, katerih razreševanje zahteva znanstveno-raziskovalno podporo. Delo programske skupine poteka v treh tematskih sklopih. V sklopu »Od celice do organizma« obravnavamo biologijo živali, od molekulskega do organizemskega organizacijskega nivoja. Pri tem raziskujemo povezave med strukturo in funkcijo živali, zlasti v povezavi z njihovim razvojem, obnavljanjem tkiv, interakcijami in prilagoditvami na okolje. V sklopu »Od populacij do združb« obravnavamo makroskopske procese, merljive na nivoju populacije oz. celo vrste. Glavni izziv je razumevanje biotske pestrosti skozi ekološke in evolucijske procese. V sklopu »Živali v antropocenu« obravnavamo recipročen odnos med človekom in živaljo. Antropogeni posegi v prostor morajo biti skrbno načrtovani in usklajeni s potrebami prostoživečih populacij. Po drugi strani pa indikatorski organizmi človeku vračajo dragocene informacije o dejavnikih tveganja v okolju. Medsebojno povezovanje ugotovitev iz posameznih sklopov omogoča nadgradnjo v obliki celovitega razumevanja bioloških procesov.

Pomen za razvoj znanosti oziroma stroke Naše raziskave bodo doprinesle k odličnosti slovenske znanosti, njeni mednarodni prepoznavnosti in vpetosti v svetovno znanost. Vodilo delovanja programa sledi »Resoluciji o raziskovalni in inovacijski strategiji Slovenije 2011–2020«, cilj pa je ustvariti kreativno okolje za krepitev znanstvene odličnosti in naprednih strokovnih kompetenc. Zavedamo se, da je odlična znanost eden od temeljev inovativne družbe znanja. Z znanjem, pridobljenim v okviru program P1-0184, bomo prispevali k razvoju v Sloveniji in k hitrejšemu in uspešnejšemu reševanju globalnih izzivov, tako v Evropi kot v svetu. K odličnosti bodo prispevali glavni atributi predlaganega programa, kot so edinstveni modelni sistemi, integrativen in interdisciplinaren pristop, inovativnost pri razvoju metod, sodobna raziskovalna infrastruktura, znanstvena in strokovna odličnost raziskovalne ekipe ter intenzivna vpetost v mednarodni raziskovalni prostor. Modelni sistemi, ki so edinstveni v svetovnem merilu (jamske živali in opraševalci), nudijo programu izhodiščno prednost pri raziskovanju. Ti sistemi po eni strani omogočajo testiranje splošnosti hipotez generiranih na običajnejših vrstah, po drugi strani pa optimalen razvoj domace aplikativne znanosti (npr. upravljanje s pitno vodo). Integrativni pristopi so v preteklem obdobju odstrli več novih pogledov, hipotez in konceptov, ki jih je mednarodna znanstvena javnost z zanimanjem sprejela. V predlaganih raziskovalnih vsebinah sledimo tem pogledom, poglabljamo integrativne pristope in snujemo samostojno, sebi lastno raziskovalno pot. Integrativni pristopi neizogibno vodijo v nove tehnične-analiticne pristope, ki zahtevajo inovativnost pri reševanju tehničnih problemov, vpeljavo novih orodij in optimizacijo obstoječih metod. Razvoj metod in orodij je motor znanosti; poleg tega povezuje temeljno in aplikativno znanost. Tehnične rešitve pridobljene v okviru raziskav bodo pripomogle k prepoznavnosti slovenske znanosti in povezavi z družbo in gospodarstvom. Končno, v okviru programa že dolga leta zbiramo in urejamo biodiverzitetne podatke. Z večanjem števila detajlnih podatkov postaja naša zbirka čedalje pomembnejše orodje, ki omogoča globalne analize upoštevajoč lokalne procese. Urejene zbirke kvalitetnih podatkov predstavljajo pomemben doprinos k razvoju znanosti in domace stroke. Stremimo tudi k ustrezni komunikaciji občutljivih znanstvenih podatkov (npr. o varnosti kemikalij) širši javnosti. V ta namen sodelujemo pri oblikovanju spletnih platform DaNa in EUON, ki uporabniku te vrste informacij podata na relevanten in razumljiv način. Podatke na področju nanotoksikologije bomo posredovali preko javnih portalov NanoFASE in NanoCommons. Pričakujemo, da bomo še naprej pomembno prispevali k poznavanju vzorcev in procesov, od celičnega do ekosistemskega nivoja, ter lahko iz teh rezultatov izvajali aplikativne študije, tehnološke rešitve in upravljavske strategije. V skladu s "Strategijo internacionalizacije slovenske znanosti in raziskav (2018-2030)" bomo stremeli h krepitvi vseh oblik mednarodnega znanstveno-tehnološkega sodelovanja, od dvostranskega do različnih oblik večstranskega sodelovanja, saj le to omogoča globalno odličnost. Krepili bomo že vzpostavljena formalna in neformalna sodelovanja s kolegi iz Slovenije, ZDA, Brazilije, Evrope in Kitajske ter s skupnimi objavami, vabljenimi predavanji in organizacijo znanstvenih sestankov prispevali k izmenjavi idej in znanj, pa tudi k visokokvalitetnim objavam in prijavam na mednarodne projektne razpise. Raziskovalci s sedežem na Univerzi v Ljubljani ,bomo po najboljši moči ustvarjali kreativno raziskovalno in pedagoško okolje, ki bo vrata široko odprlo domačim in tujimi kolegom, pomembno pripomoglo k soustvarjanju slovenske in svetovne zoologije ter vzgoji novih kompetentnih kadrov. Zaključujemo, da ima program inovativno zastavljene cilje in visoko kompetentno raziskovalno ekipo, kar zagotavlja mednarodno prepoznavnost in konkurenčnost s

Potencialni vpliv na razvoj na področju gospodarstva Velik del raziskovalnega programa je bolj ali manj posredno povezan z gospodarstvom, mestoma je tradicionalna meja med temeljnimi in aplikativnimi raziskavami zabrisana. S kopičenjem akademskega znanja in odlično znanostjo bomo prispevali h gospodarstvu. Upravljanje prostoživečih populacij ima neposredne gospodarske učinke; tako na primer boljše upravljanje z velikimi zvermi zmanjšuje konflikte s človekom in posledično tudi število škod in odškodninskih zahtevkov. Čebelarjenje je pomemben del slovenske in evropske prehrambne industrije. Čebele so pomembni opraševalci z velikim okoljskim, kmetijskim ter ekonomskim pomenom. V zadnjih desetletjih se med čebelarji in v širši skupnosti pojavlja pereč problem nenadzorovanega propadanja čebeljih družin, zato je proučevanje vplivov onesnaževal na čebele ključnega pomena. Raziskave podpirata Evropske komisije in Evropske agencije za varnost hrane. Poleg tega je čebela A. mellifera carnica v Sloveniji zaščitena na podlagi Zakona o živinoreji. Zdrava pitna voda bo postala v prihodnjih desetletjih redka dobrina. Razumevanje biotskih procesov je ključno za strategije upravljanja z vodnimi viri, ohranjanje pitne vode in zdravja ljudi. Neposredno ima varovanje naravne dediščine tudi ekonomsko posledice, saj zdravo okolje lahko doprinese k razvoju turizma. Raziskave kutikule so potencialno zanimive za razvoj biomimetičnih materialov. Člani programske skupine so aktivno vključeni v več konzorcijev oz. centrov odličnosti (Center za Mikroskopijo, NanoCenter, Namaste in konzorcij LifeWatch), ki so potencialno pomembni za razvoj novih tehnologij. Potencialni vpliv na razvoj družbenih in kulturnih dejavnosti Raziskovalni program naslavlja ključna družbena vprašanja, zapisana v strateških dokumentih (»Strategiji razvoja Slovenije 2030«), kot so ohranjeno zdravo naravno okolje in trajnostno upravljanje naravnih virov. Raziskave na področju čebelarstva sledijo smernicam zapisanim v »Resoluciji o zaščiti kranjske čebele« in »Rejskemu programu za kranjsko čebelo«, ki opozarjata na ekološko čebelarjenje in načine zdravljenja čebel. Skupina deluje na Biotehniški fakulteti, kar vključuje razvoj kadrov. Večji del članov skupine poučuje na programih BSc, MSc in doktorskem študiju ter znanje vsakodnevno posreduje študentom. Študenti bodo aktivno vključeni v raziskave, kar izkazuje veliko število zaključenih del. Pedagoško delo sega čez državne meje. Člani skupine redno izobražujejo Erasmus študente in usmerjajo slovenske študente k partnerjem v tujino ter tako prispevajo k dvosmernemu pretoku znanja. Znanja pridobljena v okviru programa bomo aktivno posredovali tudi v obliki neformalnega izobraževanja, kot so delavnice za mladino, izobraževanja učiteljev osnovnih šol, intervjuji, javna predavanja in spletni nastopi, razstave in pisanje poljudnih člankov. Mednarodna sodelovanja programske skupine bodo zagotavljali bilateralni projekti, vabljena predavanja in daljši obiski tujih študentov in raziskovalcev v Sloveniji, pa tudi obiski domačih raziskovalcev in študentov v tujini. Pomemben del aktivnosti na programu bo povezan s prenosom znanja v varstvo narave, kar vključuje razvoj in izvajanje monitoringov, revidiranje seznamov ogroženih vrst in upravljanje prostoživečih vrst in območij Natura 2000. Prenos raziskovalnih rezultatov v naravovarstveno prakso bo potekal preko ekspertnih skupin (UCN SSC Cave Invertebrate Specialist Group, Varroa control task force in Apitox task force, ter Nanosafety cluster) in sodelovanja z uradnimi inštitucijami (Zavod RS za varstvo narave, Zavod za gozdove Slovenije, Ministrstvo za okolje in prostor, Urad za kemikalije) in spleta. Še pomembneje je, da so člani skupine v neposrednem stiku z ljubiteljskimi naravoslovci, jamarji, lovci in lahko neposredno nagovarjajo in ozaveščajo o pomenu raziskovalnega dela in varstva naravne dediščine tudi ne-biologe. Znanstvene raziskave izjemne slovenske diverzitete so nesporna priložnost