Vybudovanie výskumného centra

„

AgroBioTech

“

2012 – 06/2015

Marián Brestič Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre Partneri Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre Ústav genetiky a biotechnológií rastlín SAV v Nitre

Východisková situácia a ponúkané riešenia Poľnohospodárstvo

 Rozdrobenosť a útlm rezortn é ho poľnohospod á rskeho výskumu – efekt í vnosť a výkonnosť zn í žen á  N í zka ú roveň n á rodn é ho rezortn é ho výskumu (čast é a nedokončen é jeho medzin á rodn é ho postavenia (mal á ú časť v RP E Ú ).

transform á cie) z hľadiska  Dlhodob é spoločensk é poľnohospod á rstva a jeho výskumu m á n á sledok s ú časný stav – bezpečnosť ( 45 – výskum, kles á zamestnanosť.

podcenenie za 50% potravinov á ), prax nem á výkonnosť, n á sledne z á ujem o

Projekt – očakávaný stav

-

Zvyšovanie efektívnosti vkladov - Integrovanie kapacít – systémovosť a interdisciplinarita - Riešenie národných prioritných tém - Sieťovanie v domácom a medzinárod. priestore - Hľadanie odpovedí na požiadavky praxe, nové formy spolupráce - Dostávať do popredia spoločenského záujmu otázky: kvalita života ~ domáce kvalitné potraviny

Východisková situácia Výskum a vzdelávanie

 Veda a výskum v NR regióne nie sú prepojené  Univerzity v Nitre (SPU a UKF) vychovávajú študentov predovšetkým pre slovenský vidiek  V rozdrobenom výskumnom priestore sú finančné prostriedky neefektívne vynaložené, zanikajú špičkové tímy, jednotlivci – dlhodobá neúspešnosť v Rámcových programoch EÚ  V ekonomicky vyspelých krajinách EÚ je prepojený akademický, vedecký a často podnikateľský sektor 

Slovensko potrebuje kvalitný národný

poľnohospodársky výskum prepojený na vzdelávanie a výchovu odborníkov, poradenstvo, celoživotné vzdelávanie, medzinárodný výskumný priestor – riešiť problémy v regiónoch (dopad klimatických extrémov, produkcia)

Projekt – očakávaný stav

-

Interdisciplinarita - Sústredenie informácií a moderných vedeckých metód, technológií - Skvalitnenie vzdelávania – nové príklady založené na poznaní - Priestor pre špičkové tímy a jednotlivcov - Vyššia efektívnosť a flexibilita na budúce príležitosti

Harmonogram aktivít projektu

Príprava projektu

Partneri

Špecifické inštitucionálne východiská

UKF

SPU

SAV

1. fáza - riešenie projektu

Realizácia špecific. cieľov Projekty aplik. výskumu Excelentný výskum Výstupy

Centrum

Agrobiotech

Aplikovaný výskum, inovácie

2. fáza – dopady

Nová kvalita projektov Difúzia výsledkov Vzdelávanie Aplikácie, Patenty Spin-off Networking – región, SR, ERA

Klaster

podniky inkubátor – Zelené inovácie Agroinštitút Agrokomplex regionálni partneri pre popularizáciu a vzdelávanie



Pozadie potrieb vybudovania Centra výskumu „Agrobiotech“

V SR sa prehlbuje nedostatok potravín z vlastnej produkcie – výzva pre VV základňu realizovať špičkový aplikovaný výskum a prenos najnovších poznatkov do praxe.  Agrobiotech – centrum pre aplikovaný výskum a demonštračné aktivity pre vzdelávanie v odboroch poľnohospodárskych vied 

SPU - je jedinou univerzitou, ktorá komplexne rieši rôznorodé otázky

pôdohospodárstva.  Napriek tomu, že je relatívne úspešnou inštitúciou vo vede a výskume, ukazuje sa nutnosť koncentrácie kapacít a vytvorenia spoločného priestoru , ktorý prinesie novú pridanú hodnotu v SR a na medzinárodnej úrovni.  Aby inštitúcia s takýmto výsadným postavením, aké má SPU v poľnohospodárskom sektore mohla rozvíjať nové aktivity, potrebuje systémové riešenie a nájdenie nových foriem spolupráce v akademickej sfére a s podnikateľskou sférou.

  Súčasné možnosti sú limitujúce infraštruktúry . Z hľadiska kompatibility s pracoviskami v európskom výskumnom priestore vyžadujú výraznú modernizáciu a dobudovanie prístrojovej Vybudovanie výskumného a inovačného centra môže byť kľúčom pre vstup do novej dimenzie integrovaného a medziinštitucionálne riešeného aplikovaného výskumu.

Strategickým cieľom predkladateľa a partnerov

vytvorenie:

-

Regionálneho Kompetenčného Inovačného

Centra

aplikovaného výskumu v oblastiach

bio

technologie –

tech

nológií potravinárstve a bioenergetiky v

agro

biologie – poľnohospodárstve,

Špecifické ciele projektu:

1.

Vybudovanie pracoviska komplexného výskumného, inovačného a kompetenčného regionálneho centra na SPU v Nitre zameraného na nasledovné oblasti

: Agrobiodiverzity, uchovania domácich genetických zdrojov rastlín, ich deskripcie a využitia pri šľachtení, záchrany ochrany plemien, nutrične významných látok, domácich surovinových zdrojov, bioenergetiky, ekonomické analýzy a analýzy trhov 2.

Vybudovanie pracoviska komplexného výskumného, inovačného a kompetenčného regionálneho centra na UKF v Nitre

zameraného na:

Oblasť biotechnológií – embryotechnológií – za účelom produkcie embryí in vitro ako aj produkcie transgénnych, klonovaných embryí pre využitie v šľachtiteľskej praxi (zachovanie genetického potenciálu unikátnych jedincov), oblasť analýz genetickej variability a biodiverzity hospodársky a ekonomicky významných organizmov ako aj analýz vplyvu zložiek životného prostredia na biotu za účelom: - produkcie kvalitných, úžitkovo, výživovo a zdravotne hodnotných potravín živočíšneho alebo rastlinného pôvodu; - mapovania a zachovania živočíšnych a rastlinných genetických zdrojov v rámci génových bánk.

    

3.

Vybudovanie komplexného výskumného, inovačného a kompetenčného regionálneho centra na

UBaG SAV

v Nitre zameraného na nasledovné oblasti:

Oblasť molekulárnej biológie a biotechnológií rastlín Oblasť reprodukčnej a vývinovej biológie Oblasť propagácie rastlín in vitro Oblasť systémovej biológie, genomiky a proteomiky Oblasť šľachtenia rastlín konvenčnými metódami

Nosné témy projektu

• • • • • • • • •

Agrobiodiverzita Rastlinné a živočíšne biotechnógie Nutrične významné látky v zdrojoch rastlinného a živočíšneho pôvodu Stratégia rozvoja a záchrany ohrozených plemien hospodárskych druhov zvierat Produkčný a mimo produkčný potenciál domácich surovinových zdrojov Netradičné a introdukované rastlinné druhy využiteľné vo výžive Komplexný výskum možností pestovania, skladovania a energetickej konverzie biomasy v podmienkach Slovenska Analýzy a predikcie vývoja globálnych, európskych a hlavne slovenských poľnohospodárskych trhov Analýza dopadov biopalív na agrárne trhy a rozvoj vidieka

• • •

Aktivity projektu

10 odborných aktivít so zameraním sa na aplikovaný výskum

v predmetných oblastiach výskumu,

2 odborné aktivity so zameraním na rekonštrukciu a stavebné úpravy

pavilónov M a Q,

1

prierezová aktivita zameraná

na transfer získaných poznatkov.

Výstupy

• •

vybudovanie

31

laboratórií.

špecializovaných

37

konkrétnych výstupov aplikovateľných v praxi.

Prehľad aktivít

Aplikovaný výskum

AKTIVITA 1.3:

v experimentálnych technológiách potravín a výžive ľudí LABORATÓRIÁ:

1.

Vývoj potravín s pridanou hodnotou 2.

3.

Laboratórium tukov a olejov Experimentálny pivovar 4.

5.

6.

7.

8.

Laboratórium nápojov Laboratórium potravín živočíšneho pôvodu Laboratórium analýz biologicky cenných látok Laboratórium výživy ľudí Laboratórium fyzikálnych vlastností surovín a potravín

VÝSTUP: Vznik nových a inovatívnych technologických postupov výroby

pre výrobu finálnych produktov (chlieb, pečivo, cestoviny, extrudované výrobky, oleje, pivo, sladové nápoje, ovocné nápoje, víno, mliečne a mäsové produkty)

pre definovaný potravinársky účel využitia.

AKTIVITA 1.4:

Aplikovaný výskum v experimentálnych biotechnológiách LABORATÓRIÁ:

1.

laboratórium živočíšnych biotechnológií, 2. laboratórium rastlinných biotechnológií, 3. laboratórium experimentálnej biológie, 4. laboratórium experimentálnej mikrobiológie Vybudovanie integrálnych laboratórií: 5. spektroskopických analýzy, 6. genetických analýz, 7. mikroskopických analýzy 8. spoločné miestností v rámci pomocných (servisných) laboratórnych priestorov

VÝSTUP:

1. optimalizácia techniky kryouchovávania biologického materiálu využiteľné pre dobudovanie génovej banky živočíšnych genetických zdrojov, 2.

optimalizácia metód hodnotenia expresie génov pomocou hybridizácie oligonukleotidov, 3.

optimalizácia metodík pre nutrigenetickú a nutrigenomickú analýzu, 4.

optimalizácia metód pre sledovanie biodiverzity a s tým spojenú aplikáciu v oblasti vysledovania a autentifikácie potravín a patogénov, 5.

molekulárna charakteristika obilnín, pseudoobilnín a strukovín pre účely využitia v šľachtení nových genotypov rastlín, 6. stanovenie účinku toxických látok (ťažké kovy, nonylfenol) a prírodných látok (resveratrol, kvercetín, epikatechín, amygdalín) na fyziologické procesy v živočíšnych systémoch, 7. izolácia, genotypová a fenotypová charakteristika produkčných kmeňov baktérií vyskytujúcich sa v pôde, v kompostoch a v biokaloch, 8. rozšírenie poznatkov o mykobiote domácich komodít, izolácia a charakterizácia mykotoxínov potenciálne toxinogénnych druhov izolovaných s potravín, 9. optimalizácia metód pre identifikáciu mikroorganizmov a s tým spojená aplikácia látok prírodného pôvodu v podmienkach in vitro a in vivo.

AKTIVITA 1.5: Aplikovaný výskum v agrobiológii a rastlinnej produkcii LABORATÓRIÁ:

1.

Laboratórium produkčnej fyziológie a ekofyziológie rastlín 2. Laboratórium výživy rastlín a ionomiky 3. Laboratórium explantátových kultúr 4. Laboratórium špeciálnych semenárskych metód 5. Laboratórium agrobiodiverzity a genetických technológií 6. Laboratórium experimentálnej botaniky 7. Laboratórium aplikovanej ekológie 8. Laboratórium modelovania urbanizovaného prostredia a krajiny 9. Laboratórium inovatívnych technológií v rastlinnej produkcii

VÝSTUP

: 1.

Metodika

kvantitatívneho

hodnotenia fenotypu strategických obilnín

(pšenica, jačmeň) pre podmienky sucha 2.

Metodika

pre analýzu biologických a nebiologických materiálov na obsah chemických prvkov (P, K, Ca, Mg, S, Na, Cu, Zn, Al, Fe, Mn, Mo, B, Cd, Pb, Se, Ti, Hg) pre potreby jednotlivých fakúlt a katedier SPU 3.

Metodika

pre analýzu a kvantifikáciu obsahu

makro a mikroživín v pôde a rastlinách

, vrátane kritérií pre ich kategorizáciu, určenej pre poľnohospodárske subjekty. Bude obsahovať zásady správneho odberu, transportu, spracovania a samotnej analýzy vzoriek. Súčasťou metódy bude aj spätná väzba, umožňujúca poradenskú činnosť vrátane know how pre optimalizované a precízne hnojenie plodín 4.

Vyselektované vysokoproduktívne bunkové línie rastlín a drevín pre potravinársky a farmaceutický

priemysel 5.

Metodická príručka

6.

Metodika

(manuál) pre zakladanie a pestovanie rastlín a drevín v in vitro podmienkach – knižná forma pre hodnotenie myceliálneho komplexu krytokorenných sadív. 7.

Databáza genetických odtlačkov menej pestovaných druhov

8. Metodika pre identifikáciu polyploidných a hybridných taxónov pomocou prietokovej cytometrie 9. Herbár genofondu autochtónnych druhov rastlín a genetických zdrojov rastlín.

10.

Rastlinné druhy pre urbanizované prostredie

a krajiny v podmienkach nedostatku vody 11: Metodika pre optimalizáciu výživy rastlín s využitím informácie o priestorovej heterogenite pôdnych podmienok a porastu, založená na priestorovo diferencovaných vstupoch.

– knižná forma

AKTIVITA 1.6: Aplikovaný výskum

v bioenergetike a ekonomické štúdie LABORATÓRIÁ:

1.

Laboratórium splyňovania biomasy, 2.

3.

Laboratórium analýzy biomasy pre bioenergetiku, Laboratórium bioenergetických zdrojov

VÝSTUP: 1. Konkrétne metodické postupy

konverzie požadovaného ako aj optimalizovaného zloženia vstupnej biomasy na biopalivá 2. generácie 2. štúdia vzťahu medzi vybranými fyzikálno-mechanickými vlastnosťami vyrábaných tuhých biopalív (brikiet, peliet) a ich zložením z hľadiska rôznych druhov biomasy,

3. odporúčanie pre optimálne zloženie

poľnohospodárskej fytomasy, dendromasy a iných komponentov) z hľadiska energetických charakteristík tuhých biopalív a kvality zhutňovania briketovaním a peletovaním,

4. štúdia merania emisií biopalív

5. štúdia zameraná na sledovanie opotrebenia funkčných dvojíc v pri aplikácii vzoriek

biomazív

v testovanom zariadení.

6. Komplexná databáza

a pre analýzu výnosnosti produkcie bioenergie, dopadov nárastu produkcie bioenergie na jednotlivé odvetvia ekonomiky 7. Komplexná databáza svetových a národných poľnohospodárskych trhov a politík

8. Ekonomické štúdie o bioenergii

tuhých biopalív (kombinácia rôznych druhov zhodnotenie ich vplyvu na životné prostredie, a o vývoji svetových a národných poľnohospodárskych trhov.

AKTIVITA 1.7: AgroBioTech transfer centrum Funkcie:

1. Styk s MSP, 2.

Ochrana duševného vlastníctva, 3.

Popularizácia výsledkov VaV

VÝSTUP:

1. Kontaktný bod pre podnikateľskú sféru, vyhľadávanie partnerov pre spoluprácu, 2. Poskytnutie právneho a projektového servisu pre spoluprácu 3. Právne pozadie pre spin-off, Manuály, metodiky, návrhy zmluvných vzťahov 4. Analýzy inovačného potenciálu a inovačného dopytu, 5. Networking – domáce a medzinárodné partnerstvá 6. Komunikačná stratégia – vedecko-popularizačné podujatia, výstupy 7. Putovná vedecká expozícia

AKTIVITA 2.1

: Modernizácia a pilotné overenie laboratória molekulárnej biológie VÝSTUP:

rozpracovanie molekulárno-biologických metód pre odhalenie genetickej variability konkrétnych znakov významných z hľadiska: hospodárskeho (produkčné a reprodukčné znaky významných druhov rastlín a zvierat), ekologického (zmeny genetickej diverzity), environmentálneho (odpoveď a rezistencia organizmu na rizikové faktory prostredia) alebo medicínskeho

AKTIVITA 2.2

: Modernizácia a pilotné overenie embryotechnologického laboratória VÝSTUP:

rozpracovanie metód za účelom mapovanie procesov prebiehajúcich počas raného embryonálneho vývinu cicavcov na úrovni molekulárnej a ultraštrukturálnej získaných

in vivo

,

in vitro

AKTIVITA 2.3

: Modernizácia a pilotné overenie fyziologicko-analytického laboratória VÝSTUP:

rozpracovanie metód na sledovanie vplyvu vybraných exogénnych a endogénnych faktorov na základné reprodukčné a morfologické parametre a vývoj embryí v podmienkach

in vitro

.

AKTIVITA 2.4

: Modernizácia a pilotné overenie biochemického laboratória VÝSTUP:

rozpracovanie metód na prípravu bioaktívnych komplexných zlúčenín prechodných prvkov, štúdium ich elektrónovej štruktúry a s tým súvisiacich antioxidačných/prooxidačných vlastností, testovanie ich toxicity (mikrobiologické a biochemické testy na úrovni DNA a proteínov), analýza markerov oxidačného poškodenia, charakterizácia celkovej antioxidačnej kapacity a radikál-zhášajúcich vlastností prírodných látok (vrátane potravín), ako aj sledovanie obsahu rizikových prvkov v živých systémoch

AKTIVITA 2.5

: Modernizácia a pilotné overenie laboratória biológie stresu VÝSTUP:

rozpracovanie metód s aplikáciou v oblasti poznania obranných mechanizmov, ktoré pôsobia v rastlinách/živočíchoch v podmienkach stresu

AKTIVITA 3.1

: Aplikovaný výskum v rastlinných biotechnológiách

• • • •

LABORATÓRIÁ:

1.

Laboratórium molekulárneho šľachtenia rastlín (LMŠR) 2. Laboratóriá reprodukčnej a vývinovej biológie (LRVB)

VÝSTUP:

vytvorenie nových cenných genotypov, efektívne množenie ekonomicky významných plodín využitím in vitro kultúr a začlenenie do poľnohospodárskej produkcie, čo bude príspevkom pre trvalo udržateľné poľnohospodárstvo, udržanie biologickej diverzity a potravinovú bezpečnosť. vypracované metodiky pre mikropropagácia vybraných druhov a odrôd drobného ovocia. Odporúčanie pre implementáciu legislatívnych požiadaviek, týkajúcich sa bezpečnosti GM rastlín, ako aj k oživeniu odbornej aj laickej diskusie o GMO.

Výstupy

Súčasný stav REKONŠTRUKCIA

Súčasný stav REKONŠTRUKCIA

Súčasný stav REKONŠTRUKCIA

Súčasný stav riešenia

3.1

2.5

2.4

1.6

1.5

1.4

1.3

2.3

2.2

2.1

1.7

0 0,1 0,2 0,3 Zapojení pracovníci, % 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Nezapojení pracovníci, % 0,9 1

Prehľad vecnej realizácie projektu (

apríl 2014

)

1.1 Rekonštrukcia pavilónu M 1.2 Stavebné úpravy pavilónu Q – pokrok 25% – 45% 1.3 Aplikovaný výskum v experim technológiách potravín a výžive ľudí - 15% 1.4 AV v experimentálnych biotechnológiách – 15% 1.5 AV v agrobiológii a rastlinnej produkcii 1.6 AV v bioenregetike a ekonomické štúdie 1.7 Agrobiotech transfer centrum – 20% – 15 – 10% 2.1 Modernizácia a pilotné overenie laboratória molekulárnej biológie – 20% 2.2 Modernizácia a pilotné overenie embryotechnologického laboratória – 20% 2.3 Modernizácia a pilotné overenie laboratória molekulárnej biológie fyziologicko – analytického laboratória – 20% 2.4 Modernizácia a pilotné overenie laboratória molekulárnej biológie – 20% 2.5 Modernizácia a pilotné overenie laboratória biológie stresu – 20% 3.1 Experimentálny výskum v rastlinných biotechnológiách – 15%

Situácia po ukončení aktivít projektu

•

zvýšenie atraktivity a konkurencieschopnosti, urýchlenie difúzie vedy

•

vytvorenie podmienok pre spoluprácu medziinštitucionálnu a interdisciplinárnu v regióne, efektívnu prácu vedeckých škôl,

•

výstupy v odboroch vedy a výskumu

•

výchova doktorandov, podmienky pre odborný rast pracovníkov

•

podmienky pre úspešnosť projektov schémach v domácich a zahraničných grantových

•

priestor pre inkubovanie firiem zamestnosť a vytvorenie spin off, potenciálny dopad na

•

popularizáciu a propagáciu výsledkov poľnohospodárskej vedy

•

jednotný priestor pre spoluprácu Agrokomplex NR, Agroinštitút NR) s rezortnými pracoviskami (CVŽV Nitra,

 Dôraz pri štruktúrovaní výskumného centra bude kladený na jeho udržateľnosť.

 Nové laboratória rozšíria súčasné možnosti aplikáciou nových metodických postupov orientovaných na kvalitné výstupy a inovácie, prepojením s podnikateľskou sférou .  Po ukončení realizácie projektu sa jeho aktivity rozšíria aj o centrami v SR a v zahraničí . spoluprácu s výskumnými  V rámci medzinárodnej spolupráce ako aj domácich schém výskumu bude realizované ďalšie financovanie, ktoré bude vychádzať z objektívnych potrieb spoločnosti a ich dopadov pre spoločnosť.  Významnou funkciou udržateľnosti bude kvalita ľudského potenciálu, konkurencieschopnosť, jedinečnosť a unikátnosť .  Školenia vedeckej a akademickej obce ale aj MSP v oblastiach inovácii, transferu technológií a projektového riadenia.

Udržateľnosť bude zabezpečená

 Vyššou grantovou úspešnosťou, novými partnerstvami a aplikovaným výskumom 

Zvýšením výkonnosti vedeckých tímov

a prepojenosti so zahraničnými pracoviskami 

Mobilitami špičkových odborníkov

vedecké podujatia na významné vedecké pracoviská a medzinárodné 

Väčšou zapojenosťou

ľudského potenciálu 1. pre ochranu priemyselných práv 2. pre zakladanie start-up a spin-off firiem 3. pre transfer technológií do prioritných oblastí,

vytvorenie kancelárie

 Projekt bude mať významný

dopad na región

, zamestnanosť, sociálnu inklúziu a ekonomický rozvoj. 

Dopady projektu budú aj v rámci ostatných regiónov Slovenska

oblastiach Slovenska, kde bude možné výsledky výskumu, technologické inovácie a ďalšie produkty využívať a v prihraničných

 „Agrobiotech“ bude pilotné pracovisko pre rozvoj pôdohodpodárskeho a potravinárskeho aplikovaného výskumu v integrovanej forme.  Jeho ďalší rozvoj bude smerovať k aktuálnym národohospodárskym, ako aj globálnym problémom ovplyvňujúcich kvalitu života prostredníctvom dostatočnosti zdravých potravín a kvalitného životného prostredia v regiónoch SR .

Rozvoj poľnohospodárskych aktivít a tvorba potravinových zdrojov boli vždy v úzkom vzťahu s rozvojom vidieka.

Kvalita života je spojená s dostatočnosťou a kvalitou potravín.

Kvalitný výskum je katalyzátorom rozvoja. Jeho podpora je jedna z najefektívnejších ciest ako investovať do budúcnosti spoločnosti, v ktorej žijeme.

Ďakujem za pozornosť !