Loading...
SafeSeed

Opis projekta

Kratak opis projekta

Skladišne štetočine iz grupe insekata (sin. štetočine uskladištenih proizvoda; engl. Store product pests) razvijaju se na skoro svim uskladištenim proizvodima i semenu. U posle-žetvenom periodu, tokom skladištenja, ovi insekti predstavljaju glavni uzrok gubitaka kako merkantilnog zrna, tako i semena visokih katergorija (u rasponu od 10  do čak 100%). Međutim, i pored značajnih šteta (kvalitativne i kvantitativne prirode) koje se redovno beleže u svim tipovima skladišta (podna, paletna, silosi i drugo), značaj ovog vitalnog aspekta za sigurnost i kvalitet hrane je ipak, zanemaren. U prilog tome je i činjenica da se iz evropskih fondova namenjenih naučnim istraživanjima izdvaja manje od 5% sredstava za istraživanja vezana za smanjenje posle-žetvenih gubitaka (engl. Post harvest losses).

Istraživanja planirana u okviru SafeSeed projekta će koristiti holistički pristup u razvoju novih i poboljšanju postojećih metoda za kontrolu štetočina uskladištenih proizvoda, uz optimizaciju preventivnih mera skladištenja semena.

Cilj istraživanja SafeSeed projekta je pronalaženje rešenja za smanjenje gubitaka posle žetve koje izazivaju skladišne štetočine. Rezultati dobijeni a) korišćenjem konvencionalnih i modernih „omics“ tehnologija, b) proučavanjem “odgovora“ insekata na osobine semena i  c) upotrebom “pametnih” tehnologija poput mašinskog učenja i neuronskih mreža, omogući će kreiranje IDEOTIPA semena tolerantnog na štetočine semena.

Na ovaj način, rezultati SafeSeed-a će omogućiti razvoj genotipova koji će biti produktivniji, pouzdaniji i manje zahtevni u pogledu zaštite od skladišnih štetočina.

Problematika kojom se projekat bavi

Tokom realizacije projekta akcenat će biti stavljen na bioracionalna rešenja zaštite semena od skladišnih štetočina. Aktivnosti u okviru projekta će obuhvatati:

  • definisanje osobina semena koje su odgovorne za tolerantnost i/ili preferentnost prema specifičnoj štetnoj vrsti,
  • kreiranje tolerantnog ideotipa semena,
  • razvoj insekticida na bazi antinutritivnih komponenata izolovanih iz semena i
  • razvoj protektanta semena na bazi antinutritivnih komponenata izolovanih iz semena.

Iz bogatog genetskog fonda najznačajnijih ratarskih biljnih vrsta za našu zemlju (kukuruz, pšenica, ječam, ovas, raž, suncokret, pasulj, sastrica i bob) biće odabrano oko 300 genotipova i uključeno u SafeSeed istraživanja. Odabrani genotipovi će biti detaljno okarakterisani u procesu fenotipizacije semena. Nakon toga, u biotestovima sa insektima utvrdiće se tolerantnost i/ili preferentnost istraživanih genotipova prema ovoj grupi štetočina. Konačno, primenom bioinformatičkih alata za integraciju podataka dobijenih fenotipizacijom semena i iz biotestova sa insketima, biće kreiran ideotip semena otporan na štetočine uskladištenih proizvoda i semena.

Definisanjem osobina semena odgovornih za tolerantnost prema određenoj štetočini i razvojem novog algoritma za predikciju osobina odgovornih za tolerantnost semena, biće omogućeno donošenje “pametnih” odluka u uzgoju otpornih genotipova. Poseban aspekt projekta će obuhvatati detekciju i identifikaciju antinutrtivnih komponenti (inhibitora proteinaza – InP) u semenu ispitivanih genotipova. U procesu integracije podataka iz različitih testova, utvrdiće da li su, i u kojoj su meri detektovani InP odgovorni za tolerantnost semena, te će u narednom koraku, ukoliko se ova hipiteza potvrdi, isti biti ispitani kao potencijalni bioinsekticidi, ali i protektanti semena.

Glavni cilj projekta

Glavni cilj SafeSeed projekta je da istraži, identifikuje i definiše specifične osobine semena koje su odgovorne za tolerantnost i/ili preferentnost semena glavnih ratarskih useva: kukuruz, pšenica, ječam, ovas, raž, suncokret, pasulj, sastrica i bob, prema najznačajnijim štetočinama uskladištenih proizvoda i semena:

Rezultati projekta kao bioracionalna rešenja (ideotip semena otporan na štetočine, bioinsekticid i protektant semena na bazi antinutritivnih komponenti iz semena) predstavljaju nove mogućnosti za smanjenje posle-žetvenih gubitaka. Nov pristup SafeSeed projekta definisan u istraživanju skladišnih štetočina pružiće uvid u neke od mehanizama tolerantnosti. Istovremeno će omogućiti i razvoj genotipova otpornih na štetočine iz ove grupe, što je od izuzetnog značaja u nepredvidivim klimatskim uslovima 21. veka.

Koncept i inovativnost projekta

Smanjenje gubitaka semena tokom skladištenja, posebno pedigriranog semena, je od izuzetne važnosti. Štetni insekti u skladištima direktno ishranom uzrokuju smanjenje klijavosti i kvaliteta semena, dok indirektno smanjuju i raspoložive rezerve semena, čime se često ograničava poljoprivredna proizvodnja, a samim tim utiče i na bezbednost hrane. Imajući ovo u vidu, glavna ideja SafeSeed projekta je razvoj bioracionalnog rešenja koja će omogućiti:

  1. umanjenje gubitaka semena i merkantilong zrna koje izazivaju skladišne štetočine (štetočine uskladištenih proizvoda i semena) i
  2.  zaštitu semena od neodgovarajućih uslova u skladištima.

SafeSeed projekat podržava koncept razvoja inovativnih „zelenih“ tehnologija za kontrolu štetočina u skladištima. Rezultati projekta će omogućiti definisanje tolerantnih/preferentnih genotipova, stvarajući idiotip semena otporan na štetočine i razvijajući bioinsekticid i protektant semena. Rešenja koje nudi SafeSeed projekat će doprineti smanjenoj upotrebi pesticida, a ujedno i očuvanju životne sredine, ali i obezbediti održivu proizvodnju semena.

Uticaj i značaj projekta

Inovativnost projekta:

Članovi SafeSeed tima će po prvi put, posmatrano čak i na svetskom novou, raditi ovako sveobuhvatna istraživanja osobina semena, koje su odgovorne za tolerantnost i/ili preferentnost semena prema najznačajnijim skladišnim štetočinama. Genotipovi koji poseduju ove osobine mogu poslužiti kao genetski fond za programe oplemenjivanja biljaka.

SafeSeed se ne zadržava samo na identifikaciji osobina semena koje pružaju određeni nivo tolerantnosti prema štetnim insektima. Posebna pažnja će se posvetiti identifikaciji i primeni antinutritivnih komponenti semena i to specifičnim inhibitorima proteinaza. To su bioaktivna jedinjenja sa velikim potencijalom primene u biotehnologiji. Kroz SafeSeed projekat, ova jedinjenja će dobiti na značaju i kao potencijalni bioinsekticidi i/ili protektanti semena. Ideja projektnih istraživanja je da se identifikuju i izoluju bioaktivni inhibitori proteinaza iz semena tolerantnih genotipova različitih biljnih vrsta. U sledećem koraku će se proceniti njihov insekticidni potencijal i mogućnosti praktične primene. Istovremeno će se ispitati i njihov potencijal kao protektanta semena u nepovoljnim uslovima skladištenja.

Holistički pristup koji se primenjuje u okviru SafeSeed projekta obuhvata primenu konvencionalnih metoda kombinovanih sa novim „-omiks“ tehnikama. Ovako koncipiran projekat će imati značajan uticaj na razvoj posle-žetvenih tehnologija i na unapređenje načina čuvanja semena, čak i u uslovima promenljive i nepredvidive klime. Tako ćemo dobijenim rezultatima SafeSeed projekta obezbediti duže skladištenje bez gubitaka u kvalitetu i količini semena.

Broj projekta: #6691
Tip projekta: Fond za nauku Republike Srbije – program PRIZMA
Period realizacije: januar 2024 – decembar 2026.24.

Vesti

Rezultati

Tim

Učesnici projekta

NIO učesnice

Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Institut od nacionalnog značaja za R. Srbiju, Novi Sad (IFVCNS)

Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Novom Sadu (UNSFA)

Agronomski fakultet Čačak, Univerzitet u Kragujevcu (UKFAC)

Prirodno-matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu (UNSPMF)

Rukovodilac projekta: dr Sonja Gvozdenac, viši naučni saradnik (IFVCNS)

Članovi tima

P1: dr Aleksandra Ilić, naučni saradnik (IFVCNS)
P2: dr Nevena Nagl, naučni savetnik (IFVCNS)
P3: dr Jelena Ovuka, viši naučni saradnik (IFVCNS)
P4: master inž. Miloš Krstić, istraživač saradnik (IFVCNS)
P5: dr Dušan Stanisavljević, viši naučni saradnik (IFVCNS)
P6: dr Aleksadra Nastasić, naučni savetnik (IFVCNS)
P7: prof. dr Dejan Prvulović, vanredni profesor (UNSFA)
P8: master inž. Radenka Kolarov, istraživač saradnik (UNSFA)
P9: prof. dr Snežana Tanasković, redovni profesor (UKFAC)
P10: master inž. Dušan Marković, asistent (UKFAC)
P11: prof. dr Zagorka Lozanov Crvenković, redovni profesor (UNSFS)

Kontakt

Dr Sonja GvozdenacRukovodilac projekta SafeSeed
Go to Top