Antropogenene aktivnosti, kao i hemijski i fizički zagađivači prisutni u okruženju, menjaju živi svet uključujući i fitofagne insekte i njihove populacije. Uočavaju se rane promene u fiziologiji insekata, tako da one mogu poslužiti kao ekstremno osetljivi biohemijski i molekularno-biološki markeri u ekofiziološkim studijama i biomonitoringu. Sredinske promene, osim direktnog delovanja na insekte, mogu imati i posredan uticaj na ove organizme - menjaju fiziologiju i sastav biljaka kojima se oni hrane (menja se koncentracija biljnih metabolita, dolazi do akumulacije teških metala i toksičnih jedinjenja…).

Ispitujemo prirodne i laboratorijske populacije ekonomski značajnih vrsta insekata koje su u različitoj meri adaptirane na sredinske stresore. Naša istraživanja su usmerena na proučavanje mehanizama adaptacija fitofagnih insekata na stresore, sa ciljem boljeg razumevanja njihove fiziološke plastičnosti. Težimo razjašnjenju specifičnih i nespecifičnih promena (od subćelijskog do populacionog nivoa) posle akutnog i hroničnog izlaganja insekata različitim stresorima - neorganski i organski polutanti, mikotoksini, odbrambene alelohemikalije biljaka, visoka temperatura, konstantna i promenljiva magnetna polja…).

Ispitujemo prirodne i laboratorijske populacije ekonomski značajnih vrsta insekata koje su u različitoj meri adaptirane na sredinske stresore. Fokusirani smo na najosetljivije komponente insekatskog odgovora na stress: neuroendokrini sistem koji je prva linija reagovanja na delovanje stresora (hormoni stresa), digestivni sistem – posrednik između unutrašnje i spoljašnje sredine (aktivnost i ekspresija molekularnih izoformi najvažnijih grupa digestivnih enzima), cirkulatorni sistem (kvantifikacija metabolita u hemolimfi, itd.). U naša istraživanja uključen je i sistem antioksidativne zaštite, detoksifikacione strategije insekata, proteini toplotnog stresa kao i histološke i citološke promene u različitim tkivima insekata posle akutnog i hroničnog izlaganja različitim sredinskim stresorima.

Deo istraživanja je usmeren ka boljem poznavanju fizioloških osnova za poboljšanje metoda uključivanja insekata u sisteme cirkularne ekonomije („Farme insekata“). U fokusu su insekti koji imaju sposobnost biotransformacije plastičnog i organskog otpada, a koji pružaju i druge benefite – mogu biti kvalitetna alternativna hrana za domaće životinje i kućne ljubimce, dok se njihov fras može koristiti kao organsko đubrivo za biljke.

Gubar Lymantria dispar i žutotrba Euproctis chrysorrhoe (značajne šumske štetočine), Tenebrio molitor (brašneni crv) kao štetočina silosa, Morimus funereus i Blatta orientalis su samo neke od vrsta insekata koje koristimo u našim istraživanjima.
Koristimo širok dijapazon savremenih i klasičnih biohemijskih, molekularno-bioloških, histohemijskih i elektrofizioloških metoda.

Kao što je već naglašeno, rezultati multidisciplinarnog pristupa u istraživanjima koja se realizuju u Odeljenju za fiziologiju i biohemiju insekata, pored fundamentalnog značaja daju važan doprinos u pronalaženju fizioloških, biohemijskih i molekularno-bioloških biomarkera sredinskih zagađenja. Takođe, rezultati našeg rada daju značajan naučni doprinos uključivanju insekata u održive sisteme cirkularne ekonomije.

Naša istraživanja su veoma važna i sa aspekta unapređenja održivih metoda za regulaciju brojnosti populacija ekonomski značajnih insekata, kao i biokonzervacije.

OSNOVNE TEME:
• Razjašnjenje mehanizama adaptacija insekata na sredinski stres
• Lokalne adaptacije osetljivih i rezistentnih populacija na stres
• Determinacija fizioloških, biohemijskih i molekularno-bioloških parametara koji se mogu koristiti kao biomarkeri sredinskih promena
• Fiziološka plastičnost ekonomski značajnih vrsta insekata u toleranciji na stres
• Unapređenje održivih metoda za regulaciju brojnosti populacija ekonomski značajnih vrsta insekata
• Insekti u razgradnji plastičnog i organskog otpada
• Insekti kao osnova visokokvalitetne hrane za životinje
• Insekatski fras kao organsko đubrivo za biljke