Technologia eradykacji endofitów w procesie produkcji traw symbiotycznie modyfikowanych

Nr umowy o dofinansowanie:
DWD/5/0267/2021
Nazwa programu:
program „Doktorat wdrożeniowy”
Wartość projektu:
309 522,32
Okres realizacji:
2021-10-01 - 2025-10-31
Kierownik projektu:
dr hab. inż. Dariusz Pańka, prof. PBŚ
Instytucje zewnętrzne biorące udział w projekcie:
Hodowla Roślin Grunwald sp. z o.o. Grupa IHAR
Cel projektu:

Wyselekcjonowane izolaty grzybów endofitycznych rodzaju Epichloë/Neotyphodium, tzw. „novel endophytes” mogą być wykorzystane do symbiotycznej modyfikacji traw (SMT) dla zapewnienia roślinom wyższej odporności na czynniki stresowe, szczególnie suszę. Wprowadzenie tych izolatów do rośliny wymaga wcześniejszego usunięcia „dzikich” endofitów z modyfikowanej symbiotycznie odmiany. Proces eradykacji jest bardzo trudny i czasochłonny. Przeprowadza się go zazwyczaj z wykorzystaniem fungicydów lub wysokiej temperatury. Dla poprawy efektywności procesu SMT konieczne jest opracowanie szybkiej, skutecznej i bezpiecznej dla środowiska metody „oczyszczania” roślinnego materiału wyjściowego z niepożądanych endofitów. Dlatego też, głównym celem projektu jest opracowanie innowacyjnej technologii eradykacji mikroorganizmów z traw, z wykorzystaniem plazmy niskotemperaturowej. Przeprowadzone dotychczas badania pozwalają na sformułowanie hipotezy, że wymieniony czynnik zapewni skuteczność procesu eradykacji.

 

Opis projektu:

Badania zostaną przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych i wazonowych z wykorzystaniem dwóch prototypów generatora plazmy niskotemperaturowej wyładowań barierowych (DBD Plasma) znajdujących się w laboratorium Pracowni Mykologii Molekularnej, Fitopatologii i Entomologii WRiB PBŚ. Materiał badawczy będą stanowiły nasiona ekotypów, rodów i komercyjnych odmian traw zasiedlonych przez „dzikie” endofity. Detekcja grzybów endofitycznych zostanie przeprowadzana metodą serologiczną oraz metodą barwienia. Do ich identyfikacji oraz określenia zróżnicowania genetycznego zostanie wykorzystana metoda molekularna. Próby będą traktowane plazmą niskotemperaturową w różnych zakresach mocy generatora oraz czasu i krotności ekspozycji na działanie plazmy i ozonu. Efektywność działania czynnika w poszczególnych kombinacjach będzie analizowana ilościowo metodą molekularną, płytkową na sztucznych podłożach oraz mikroskopową. W przypadku konieczności zwiększenia efektywności zimnej plazmy planowane jest zastosowanie dodatkowej technologii jej wydmuchu (Plasma jet). Efektem przeprowadzonych badań będzie innowacyjna technologia eradykacji endofitów z traw. W oparciu o otrzymane wyniki zostanie zaprojektowane prototypowe stanowisko plazmowej obróbki materiału roślinnego.