Biologija

Povzetek vsebine projekta

Pridelek med skladiščenjem pogosto kolonizirajo poljske glive, ki proizvajajo različne mikotoksine, zaradi česar je pridelek postane neuporaben za hrano ali krmo. V primeru ajde se zrnje suši in shranjuje pri nizki vlagi, kar znižuje nevarnost propada pridelka. Razvoj novih smernic za pridelavo in skladiščenje pridelka zahteva poglobljeno razumevanje bioloških sistemov in uvajanje novih inovativnih tehnologij. Tako lahko za izboljšavo kvalitete zrnja uporabimo tudi mikrobne združbe semen, ki jih priredimo z vzpodbujanjem koristnih mikroorganizmov, vendar moramo pred tem ustrezno poznati dejavnike, ki vplivajo na raznovrstnost gliv v zrnju. Predpostavljamo tudi, da biomolekule ajde (fenoli in flavonoidi) vplivajo na raznovrstnost in dinamiko mikrobioma v zrnju ajde. Predlagamo raziskave dejavnikov, ki vplivajo na mikrobiom zrnja ajde kot modelni sistem. Izboljšanje našega razumevanja prvin diverzitete glivnih združb v zrnju nam bo pomagalo pri optimizaciji protokolov za dekontaminacijo zrnja s tehnologijo hladne plazme.

Faze projekta in njihova realizacija

1: Dejavniki glivne raznovrstnosti mikrobioma zrnja ajde: Mikrobne združbe semen lahko priredimo z vzpodbujanjem koristnih mikroorganizmov in tako izboljšamo kvaliteto zrnja, vendar potrebujemo ustrezno predhodno znanje o glivnih raznovrstnosti v zrnju ajde in dejavnikih, ki nanjo vplivajo. V sklopu predlaganega projekta bomo določili glivno diverziteto v zrnju ajde in testirali stabilnost glivnih endofitov zrnja ajde. Aktivnost bo zaključena v 36 mesecih.

2: Protimikrobni potencial biomolekul ajde: Neustrezne klimatske razmere povečujejo nevarnost kontaminacije kmetijskih pridelov z mikotoksini kot posledico obsežnejše kolonizacije z glivnimi patogeni. Luske ajde so bolj kontaminirane z aflatoksini kot zrnje. Dokazano pa je tudi, da fenolne snovi zmanjšujejo pogostost mikotoksinov v zrnju. Negativni učinki biomolekul ajde na izbrane mikrobne predstavnike kažejo na njihov potencial za uporabo v obliki pesticidov rastlinskega izvora. Učinkoviti pesticidi rastlinskega izvora so okolju prijazna alternativa kemičnim pesticidom. Razumevanje mehanizmov delovanja biomolekul na izbrane glivne patogene bo tako izboljšalo naše poznavanje protiglivne aktivnosti rastlin. Raziskava bo opravljena v sodelovanju z raziskovalci Inštituta Jožef Stefan, Odseka za fiziko nizkih in srednjih energij. Aktivnost bo zaključena v 36 mesecih.

3: Učinki hladne plazme (HP) na zrnje ajde in glivne patogene: V sektorjih pridelave in prehrane potrebujemo alternativne pristope h kontroli mikroorganizmov za preprečevanje kontaminacij pokvarljive hrane in za zagotavljanje varne hrane. Pogoje za uporabo HP lahko ustrezno prilagodimo in tako povečamo strupenost za glivne enodofite, kljub temu pa zagotavljamo vitalnost in kaljivost semen. Raziskave bomo opravili v sodelovanju s kolegi Odseka za tehnologijo površin in optoelektroniko Inštituta Jožef Stefan (IJS). Aktivnost bo zaključena v 36 mesecih.

4: Upravljanje projekta: Delovni sklop je posvečen izmenjavi informacij med člani projektne skupine, oceni napredka pri doseganju projektnih ciljev in razširjanju rezultatov v celotnem obdobju.

Sestava projektne skupine

• povezava SICRIS

Bibliografske reference

• povezava SICRIS

Partnerji v projektu

• IJS - Institut Jožef Stefan