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

• Zunanja povezava na povezava SICRIS Odpira se v novem oknu

Bibliografske reference

• Zunanja povezava na povezava SICRIS Odpira se v novem oknu

Reference

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 108848643 Odpira se v novem oknu] Mravlje s sod. 2022. Decontamination and germination of buckwheat grains upon treatment with oxygen plasma glow and afterglow. Plants. 2022, vol. 11, no. 10, str. 1-20.

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 153504259 Odpira se v novem oknu] Mravlje s sod. 2023. The sensitivity of fungi colonising buckwheat grains to cold plasma is species specific. Journal of fungi. 2023, vol. 9, iss. 6, str. 1-20.

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 164752643 Odpira se v novem oknu] Starič s sod. 2023. Chemical alterations of grain surface by cold plasma technology : comparison of buckwheat and wheat grain responses to oxygen low-pressure plasma. Heliyon. Sep. 2023, vol. 9, iss. 9, [article no.] e20215, str. 1-13

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 151072003 Odpira se v novem oknu] Starič s sod. 2023. Exploring the potential of cold plasma treatment followed by zinc-priming for biofortification of buckwheat sprouts. Frontiers in nutrition. 2023, vol. 10, [article no.] 1151101, str. 1-12

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 164066819 Odpira se v novem oknu] Jenčič s sod. 2023. Gold-assisted molecular imaging of organic tissue by MeV secondary ion mass spectrometry. Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 2023, vol. 34, iss. 10, str. 2358-2364,

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 185636099 Odpira se v novem oknu] Kovačec s sod. 2024. Effects of copper compounds on the phenolic composition of the common and tartary buckwheat seedlings. Agriculture. 2024, vol. 14, no. 2, [article no.] 14010269, str. 1-13, ilustr.

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 101081859 Odpira se v novem oknu] Likar s sod. 2022. Original leaf colonisers shape fungal decomposer communities of Phragmites australis in intermittent habitats. Journal of fungi. 2022, vol. 8, iss. 3, str. 1-14

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 109935363 Odpira se v novem oknu] Golob s sod. 2022. Adaptative responses of common and Tartary buckwheat to different altitudes. Plants. Jun. 2022, vol. 11, iss. 11, str

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 167800067 Odpira se v novem oknu] Kreft s sod. 2023a. The importance of Tartary buckwheat breeding. Agriculture. 2023, vol. 13, iss. 9, art. 1783, )

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 144361475 Odpira se v novem oknu] Kreft s sod. 2023b. Tartary buckwheat grain as a source of bioactive compounds in husked groats. Plants. 2023, vol. 12, iss. 5, [art.] 1122, 13 str

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 167800067 Odpira se v novem oknu] Kreft s sod. 2023A crop of high nutritional quality and health maintenance value : The importance of tartary buckwheat breeding. Agriculture. 2023, vol. 13, iss. 9, art. 1783, 13

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 103180291 Odpira se v novem oknu] KREFT, s sod 2022a. Impact of rutin and other phenolic substances on the digestibility of buckwheat grain metabolites. International journal of molecular sciences. 2022, vol. 23, no. 7 (3923), 16 str

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 127390467 Odpira se v novem oknu] Kreft s sod. 2022b. Molecular shield for protection of buckwheat plants from UV-B radiation. Molecules. 2022, vol. 27, iss. 17, art. 5577, 11 str

[COBISS.SI-ID Zunanja povezava na 127403011 Odpira se v novem oknu] Kreft s sod. 2022c .Phytochemistry, bioactivities of metabolites, and traditional uses of Fagopyrum tataricum. Molecules. 2022, vol. 27, iss. 20, art. 7101, 17 str.

Partnerji v projektu

• IJS - Institut Jožef Stefan