O projektu

Opći podaci

Kod projekta: KK.01.1.1.06.0002

Naziv projekta: Uspostava laboratorija za arheogenetiku Agronomskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Kod poziva: KK.01.1.1.06

Naziv poziva: „Razvoj i jačanje sinergija s horizontalnim aktivnostima programa OBZOR 2020: Twinning i ERA Chairs“

Naziv specifičnog cilja: Povećana sposobnost sektora za istraživanje, razvoj i inovacije (IRI) za obavljanje istraživanja vrhunske kvalitete i zadovoljenje potreba gospodarstva

 

Prijavitelj projekta:

Sveucilište u Zagrebu Agronomski fakultet

prof. dr. sc. Zoran Grgić

Svetošimunska cesta 25, 10000 Zagreb, Hrvatska

Tel: +385 1 239 3779      
Faks: +385 1 231 5300   
E-mail: dekanat@agr.hr

 

Voditelj projekta:

Sveucilište u Zagrebu Agronomski fakultet

Zavod za opće stočarstvo

prof. dr. sc. Ino Čurik

E-mail: icurik@agr.hr

 

Projektni tim:

izv. prof. dr. sc. Vlatka Čubric Čurik

doc. dr. sc. Maja FerenČakovic

dr. sc. Dinko Novosel, dr. vet. med.

dr. sc. Vladimir Brajković

Ivana Držaić, mag. ing. agr.

 

Sažetak projekta

 

Arheogenetika je mlada i prestižna znanstvena disciplina koja se pojavom sekvenciranja nove generacije (NGS) ubrzano razvija i čija su istraživanja često objavljena u najpoznatijim znanstvenim časopisima. Hrvatska je poznata po mnogobrojnim arheološkim nalazištima i obilju arheološkog materijala biološkog porijekla (kosti životinja i ljudi), čije su analize, dobar primjer su kosti neandertalca iz Vindije, obogatile naše spoznaje o čovjekovoj prošlosti. S namjerom provođenja vrhunskih znanstvenih istraživanja i uspostave znanstvene suradnje između genetičara i znanstvenika koji proučavaju prošlost (arheolozi, geolozi, biolozi, itd.), cilj ovog projekta je uspostava laboratorija za arheogenetiku. Uu široj regiji takav laboratorij ne postoji.

 

Opis projekta

S namjerom provođenja vrhunskih znanstvenih istraživanja i uspostave multi-inter-trans disciplinarne znanstvene suradnje između genetičara i znanstvenika koji proučavaju prošlost (arheolozi, geolozi, biolozi, itd.) u Hrvatskoj, cilj ovog projekta je uspostava laboratorija za arheogenetiku na Agronomskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu (LazAg). Ovaj cilj nadopunjuje se s dugoročnim ciljevima projekta "MendTheGap" financiranog od strane EU u programu OBZOR 2020, s naglaskom na održivost multi-inter-trans disciplinarne znanstvene suradnje. Uspostava LazAg-a omogućila bi kontinuiranu analizu arheološkog materijala biološkog porijekla iz Hrvatske, ali i šire regije, u našoj zemlji, a tako i interes za suradnjom na duži vremenski period. Tijekom dvije godine trajanja, projekt će financijski osigurati fizičku izgradnju i opremanje LazAg-a te u istom laboratoriju provesti pilot istraživanje u kojem će se na stvarnom primjeru dokazati uspješnost funkcioniranja Laboratorija. Izvođenje projekta je zamišljeno u nekoliko faza: (i) pripremne radnje, detaljno planiranje LazAg-a i provođenje javnih natječaja (očekivana značajna potpora Agronomskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu) - predviđeno trajanje 120 dana, (ii) fizička izgradnja LazAg-a -- predviđeno trajanje 180 dana, (iii) opremanje LazAg-a - predviđeno trajanje 90 dana, (iv) testiranje i kontrola LazAg-a - predviđeno trajanje 60 dana, (v) izolacija aDNA iz životinjskih kostiju (Equidae, Canidae, itd.), no zadržavamo pravo naknadnog izbora) - predviđeno trajanje 120 dana, (vi) NGS analiza fragmenata izolirane aDNA - predviđeno trajanje 90 dana, (vii) bioinformatička analiza dobivenih rezultata - osnovna kontrola rezultata - 30 dana, (viii) promidžba projekta i (ix) priprema i uređivanje završne dokumentacije projekta -predviđeno trajanje 40 dana. Dakle, u prvoj (i) fazi projekta napravio bi se detaljan izvedbeni plan LazAg-a te proveli natječaji na kojima bi se izabrali najbolji izvođači i napravile predradnje predviđene sredstvima projekta (građevinski radovi prilagodbe prostora na postojećem objektu za izgradnju/postavljanje čistog prostora i opreme). U ovoj fazi osigurale bi se i sve potrebne dozvole i pripremili arhitektonski i tehnološki projekti. FAZ bi sudjelovao u pripremi prostora za izvođenje projekta, a koji nisu predviđeni projektnom prijavom. U drugoj (ii) i trećoj (iii) fazi projekta pristupilo bi se fizičkoj izgradnji LazAg-a kao i potrebnom opremanju opremom prikazanom detaljnije u proračunu projekta. Sukladno dobiveni sredstvima, pri izgradnji laboratorija vodili bi računa o kvaliteti izvedbe te zadovoljavanju svih potrebnih normi i energetske učinkovitosti i održivosti. U četvrtoj fazi (iv) predviđena je tehnička validacija i validacija funkcionalnosti LazAg-a kako bi laboratorij odgovarao potrebnim standardima kvalitete (ISO 8 i ISO 7). U slijedećim fazama projekta (v-vii) provelo bi se pilot arheogenetičko istraživanje u kojem bi dokazali izvedbenu funkcionalnost LazAg-a. Ovaj dio proveo bi se do bioinformatičke analize koja može testirati uspješnost molekularnih analiza i to preko analize kvalitete do provjera u podudaranju vjerodostojnosti statističkih modela i očekivanih rezultata. Naravno, naše pilot istraživanje u ovom projektu završilo bi pohranjivanjem analiziranih podataka u javno dostupne baze (na primjer u GenBank) kako bi se povećala transparentnost i iskoristivost u ovom projektu utrošenih sredstava. Dobivene rezultate namjeravamo publicirati no zbog vremenskog ograničenja od dvije godine naše daljnje aktivnosti nisu predviđene u ovom projektu (proces publikacije je dugotrajan), ali ih možemo očekivati kroz povećan broj visokovrijednih znanstvenih publikacija u periodu od pet godina. Unutar ovih faza uspostavio bi se i protokol rada u čistom prostoru LazAg. Promidžba projekta predviđena je na kraju druge godine projekta, faza (viii), i to preko izgradnje web stranice LazAg-do otvorenja koje je popraćeno medijskom prezentacijom LazAg-a koja bi bila otvorenog tipa za građanstvo i novinare. Dodatno, transparentnost, ali i medijska atraktivnost samog LazAg-a povećala bi se mogućnošću praćenja rada u laboratoriju preko real time prikaza na internetu. Na ovaj način približili bi arheogenetiku široj javnosti. U zadnjoj fazi (ix) projekta pobrinuli bi se za sređivanje dokumentacije projekta i završni izvještaj.

 

Svrha i opravdanost

Cilj ovog projekta je poduprijeti i osigurati održivost istraživačke multi-inter-trans disciplinarnosti (MIT disciplinarnost) koja je utemeljena pod nazivom CrEAMA inicijativa, a razvija se u okviru prvorangiranog projekta ("Smart Integration of Genetics with Sciences of the Past in Croatia: Minding and Mending the Gap" - projekt #692249; akronim "MendTheGap") u pozivu obzora H2020 "Širenje izvrsnosti i suradnje" programa H2020-TWINN-2015, financiranog od strane Europske unije (http://mendthegap.agr.hr/). Osnovna ideja projekta "MendTheGap" je uspostaviti i objediniti suradnju genetičara s istraživačima različitih profila (arheologe, antropologe, biologe, geologe i paleontologe) koji na različite načine znanstveno proučavaju daleku prošlost. CrEAMA inicijativa je osnovana s namjerom provođenja integriranog pristupa u znanostima o prošlosti koji će rezultirati značajnom inovativnom snagom i sposobnošću u rješavanju mnogih važnih pitanja koja nam nameće sadašnjost. Značajan dio aktivnosti CrEAMA inicijative je razvoj arheogenetike u Hrvatskoj, a što smatramo "smart" pristupom s obzirom na mnogobrojnost arheoloških nalazišta i dostupnost biološkog materijala kojeg je moguće genetski analizirati. I dok projekt "MendTheGap" osigurava "know-how" iz područja arheogenetike, uspostava fizičkog laboratorija za arheogenetiku, kao jedan od dugoročnih ciljeva projekta "MendTheGap" (http://mendthegap.agr.hr/project/objectives/strategic-long-term-goals-andsustainability/), svakako će osnažiti istraživački potencijal CrEAMA inicijative te dugoročno stimulirati provođenje arheogentičkih istraživanja u Hrvatskoj. Arheogenetika je mlada disciplina, termin je 2001. skovao arheolog Andrew Colin Renfrew (https://en.wikipedia.org/wiki/Archaeogenetics) sa Sveučilišta u Cambridge-u ("twinning"partneri na projektu "MendTheGap"), koja se pojavom NGS (sekvenciranje nove generacije) metodologije ubrzano razvija u posljednjem desetljeću. Danas, arheogenetika predstavlja znanstveno prestižnu disciplinu čija su istraživanja često objavljena u najpoznatijim znanstvenim časopisima (Science, Nature, PNAS, Nature Communications, etc.). Razlog tome je u tehničkoj specifičnosti i zahtjevnosti izolacije DNA i molekularnoj tipizaciji vrlo malih količina visoko-degradirane DNA koja se najčešće nalazi u kostima. Danas, u arheogenetici Hrvatska nije nepoznata jer su mnogi važni materijali porijeklom iz naših nalazišta. Dobar primjer za navedeno je dobivena sekvenca genoma Neandertalca iz Vindije (http://science.sciencemag.org/content/early/2017/10/04/science.aao1887.full). Međutim, rezultati koji su povezani s materijalom iz Hrvatske napravljeni su u laboratorijima arheogenetike razvijenih EU zemalja. To nije čudno s obzirom da u svijetu, kao i EU, postoji vrlo mali broj priznatih laboratorija za arheogenetiku. Na primjer, u velikom broju zemalja iz srednje Europe (Albanija, BiH, Bugarska, Crna Gora, Češka, FYROM, Hrvatska, Kosovo, Mađarska, Slovačka, Slovenija, Srbija, Poljska, itd.) ne postoji priznati laboratorij za arheogenetiku (https://isogg.org/wiki/List_of_forensic_and_ancient_DNA_laboratories). Izgradnjom i osnivanjem laboratorija za arheogenetiku stvorili bi se preduvjeti znanstvene izvrsnosti u području arheogenetike u regiji koja bi nas učinila atraktivnim (poželjnim) partnerom u budućim prijavama na znanstvene projekte EU, a što je sukladno sa strategijom pametne specijalizacije kao i akcijskim planom za provedbu strategije pametne specijalizacije Republike Hrvatske za razdoblje od 2016. do 2020 godine. (http://www.obzor2020.hr/userfiles/obzor2020/pdfs/ Strategija_pametne_specijalizacije_RH_2016_2020.pdf). . Općenito, osposobljavanje za rad u arheogenetici predstavlja demonstraciju znanja i vještina i dokaz su znanstvene izvrsnosti koja podiže edukaciju u ostalim disciplinama primijenjene genetike (humana i veterinarska medicina, poljoprivreda, šumarstvo, biologija, itd.) na višu razinu. Konkretno, istraživanja koja bi se provodila u "traženom" laboratorija bila bi usmjerena na proučavanje slijedećih tema: a) porijeklo domestikacije i genomske promjene u procesu domestikacije, b) analiza migracija ljudi i životinja u procesu neolitizacije, c) identifikacija alela velikog utjecaja na klimatske i funkcionalne adaptacije (potraga za izgubljenom funkcionalnom varijabilnosti), d) procjena efektivne veličine populacije i izmiješanosti genoma na temelju visoko-rezolutne genetske informacije jedne jedinke i e) varijabilnost štetnih mutacija kod izumrlih vrsta (npr. analiza genoma Equus hydruntinus kao izumrle pleistocenske vrste ekvida). Pored znanstvenog, arheogenetička istraživanja značajna su i za poznavanje i promicanje biološkog kulturnog identiteta te obogaćivanje muzejske ponude što je na primjeru Kulturnog Centra Vela Luka jedna od ideja projekta "MendTheGap", vidjeti cilj 4 (http://mendthegap.agr.hr/project/objectives/targeted-specific-project-objectives/). Ova interakcija znanosti i turizma s ciljem povećanja kulturološke ponude u turizmu navedeni je strateški prioritet Republike Hrvatske (http://www.mingo.hr/page/kategorija/programi-i-projekti-eu).

 

Procjena budućih trendova

Eksplozivni razvoj NGS metodologije, zajedno s razvojem računarskih kapaciteta, značajno je ubrzala razvoj i mogućnosti analize arheološkog materijala. Istodobno, kao najsloženija disciplina u aplikaciji NGS, arheogenetičke analize postale su predmetom interesa i prestiža u publikacijama najpoznatijih znanstvenih časopisa. Tako postoje glasine da je, danas, bez arheogentičke analize teško objaviti rezultate arheološkog istraživanja u časopisima kao što su Science i Nature. Na neki način sposobnost izvođenja arheogentičkih analiza u korelaciji su s objavljivanjem u časopisima visokog znanstvenog odjeka (impact factor), no kriteriji i zahtjevnost provedenih analiza kontinuirano rastu. Tako ,dok je prije petnaestak godina za "visokovrijednu" publikaciju bilo dovoljno analizirati fragment mtDNA (uzorak stariji od 2000 godina), prije pet godina za "istovrijednu" publikaciju bilo je potrebno analizirati cijeli mitogenom, danas smo svjedoci publikacija cijelog sekvenciranog cijelog genoma za jedinke starije od 7000 godina (primjer su analize na genomu čovjeka i goveda). Isto tako, nekad je bilo moguće izolirati aDNA samo iz hladnih predjela, danas je to moguće napraviti i iz arheološkog materijal pronađenog u nalazištima s toplom klimom. Veliki utjecaj na uspješnost izolacije aDNA imalo je i otkriće koje je pokazalo da se efikasnost analize višestruko može poboljšati ako je analiza napravljena iz petrozne kosti (http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0170940). Na sreću, u arheološkom materijalu faune u Hrvatskoj pronađen je i značajan broj petroznih kosti što ukazuje na dobar arheogenetički potencijal naših nalazišta. Naravno, očekujemo da će standardi rasti no isto tako značajno je i iskustvo gdje je uvijek bolje ako ste u određeno istraživanje uključeni na samom početku značajnog razvoja. Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu znanstvena je ustanova koja se, premda financirana od strane države, nalazi na tržištu na kojem je njezin ugled vrednovan kroz nekoliko parametara od kojih su kvaliteta i kvantiteta znanstvenih publikacija osnovni pokazatelji uspješnosti. Tako se godišnje objavljuju rang liste na temelju kojih je vrednovano svako Sveučilište, ali i pojedine sastavnice Sveučilišta. Tako je prema Šangajskoj rang listi (ARWU) Sveučilište u Splitu rangirano između 501. i 600. mjesta, a Sveučilište u Zagrebu u posljednjoj skupini, između 800. i 1000. mjesta. ARWU liste su pokazatelja akademskog i istraživačkog uspjeha kao što su: a) broj studenata i profesora koji su dobitnici Nobelove nagrade ili Fieldsove medalje, b) broj istraživača čiji se radovi redovito citiraju u drugim znanstvenim publikacijama, c) broj članaka objavljenih u prestižnim znanstvenim časopisima kao što su Nature i Science i d) broj članaka u najznačajnijim znanstvenim bazama te akademskom uspjehu u odnosu na broj stalno zaposlenih profesora. Isto tako, prema poznatoj QS World University Ranking listi (https://www.topuniversities.com/university-rankings/university-subject-rankings/2017/agriculture-forestry), u području poljoprivrede i šumarstva Sveučilište u Zagrebu nalazi se među prvih 150 Sveučilišta. Isto tako, po kvaliteti i kvantiteti znanstvenih publikacija u poljoprivrednim znanostima Sveučilište u Zagrebu je 148. sveučilište po NTU Ranking listi (http://nturanking.lis.ntu.edu.tw/DataPage/TOP300.aspx?query= Agricultural&y=2017). U postupku evaluacije FAZ-a često se ističe potreba, za razliku od kvantitete koja je zadovoljavajuća, za većim brojem publikacija u visokovrijednim časopisima. Dakle, publikacije u visokokvalitetnim časopisima kao i citiranost značajan su čimbenik koji utječe na rang Sveučilišta, a tako i FAZa. Općenito za poljoprivredne znanosti nije uobičajeno da su rezultati istraživanja objavljuju u vrhunskim znanstvenim časopisima. Zato bi osnivanje laboratorija za arheogenetiku višestruko utjecalo na frekvenciju objavljivanja u "vrhunskim časopisima", a tako i na uspješnost na svjetskim rang listama. Naravno, redoslijed na rang listi podiže ugled Sveučilišta i FAZ-a kao njegove sastavnice i time, osim nacionalnog prestiža, ima utjecaj i na privlačnost većeg broja studenata koji su zainteresirani za navedeni studij. Nadalje, interakcija genetike s arheolozima utjecala bi i na veći broj publikacija u društvenim znanostima, konkretno arheologije. Pored navedenog, smatramo da je arheogenetika sama po sebi privlačna i intrigantna disciplina za medije i da bi postojanje i vidljivost LazAg-a imalo pozitivan utjecaj i percepciju poljoprivrede i FAZ-a u javnosti. Isto tako, postojanje LazAg-a bila bi strateška specifičnost FAZ-a na temelju koje bi mogao na području arheogenetike biti poznat u regiji, a tako i privlačiti druge istraživače ove regije na suradnju u ovom području.

Prijava korisnika

Mrežna stranica koristi kolačiće (cookies). Kolačiće upotrebljavamo kako bismo personalizirali sadržaj i oglase, omogućili značajke društvenih medija i analizirali promet. Isto tako, podatke o vašoj upotrebi naše web-lokacije dijelimo s partnerima za društvene medije, oglašavanje i analizu, a oni ih mogu kombinirati s drugim podacima koje ste im pružili ili koje su prikupili dok ste upotrebljavali njihove usluge. Nastavkom korištenja naših internetskih stranica vi prihvaćate našu upotrebu kolačića. Polica privatnosti.