Projektowalne salicylany – Nowa Technologia Stymulacji Wzrostu i Odporności Roślin

PlantStimulant – „Stymulatory wzrostu i rozwoju roślin o działaniu indukującym odporność jako innowacyjny produkt do zastosowania w uprawie rolniczych roślin konsumpcyjnych”

Projekt LIDER 13 (LIDER13/0211/2022)


O projekcie

Projekt PlantStimulant to innowacyjne badania nad nową technologią stymulacji wzrostu i rozwoju roślin przy jednoczesnym wzmacnianiu ich naturalnej odporności. Koncentrujemy się na opracowaniu skutecznego i bezpiecznego biostymulatora, który może zrewolucjonizować współczesne rolnictwo poprzez redukcję stosowania konwencjonalnych pestycydów i zwiększenie plonów pszenicy ozimej oraz ziemniaka.

Współczesne rolnictwo swoim przed wyzwaniem zapewnienia odpowiedniej ilości żywności dla stale wzrastającej populacji. Prognozy ONZ wskazują, że do 2050 roku światowa populacja wzrośnie do blisko 10 miliardów. Istotnemu zwiększeniu ilości konsumentów nie towarzyszy jednak zwiększenie możliwości produkcji żywności ograniczanych przez postępujące zmiany klimatyczne czy degradację gleby. Ponadto, jako społeczeństwo mamy coraz większe oczekiwania co do jakości spożywanej żywności.


Cele projektu

Głównym celem projektu PlantStimulant jest opracowanie nowych substancji aktywnych biostymulatorów na bazie głównie pochodnych kwasu salicylowego, które:

  • Zwiększają wzrost i rozwój roślin,
  • Indukują naturalne mechanizmy odpornościowe roślin,
  • Ograniczają stosowanie pestycydów, zmniejszając ich negatywny wpływ na środowisko i zdrowie ludzi,
  • Poprawiają jakość i wielkość plonów

Ponieważ strukturę cząsteczki chemicznej można dowolnie modyfikować, możliwe jest projektowanie salicylanów o optymalnych właściwościach fizykochemicznych i biologicznych, dostosowanych do skutecznej stymulacji wzrostu roślin i indukcji ich naturalnej odporności.


Zakres prac

W ramach projektu realizowane są następujące zadania:

  • Synteza nowych induktorów odporności roślin – opracowanie i modyfikacja struktur chemicznych substancji aktywnych w celu zwiększenia ich skuteczności.
  • Badania fitotoksyczności i aktywności biologicznej – testowanie wpływu substancji na rośliny oraz ich bezpieczeństwa.
  • Opracowanie optymalnych formulacji substancji aktywnych – testowanie różnych form użytkowych (np. koncentraty, zawiesiny).
  • Badania agronomiczne – ocena skuteczności biostymulatora na poletkach doświadczalnych w uprawach pszenicy i ziemniaka i określanie wpływu substancji na parametry jakościowe i ilościowe plonu.
  • Analiza pozostałości substancji w roślinach – określenie bezpieczeństwa stosowania preparatu.
  • Badania toksykologiczne – określenie toksyczności substancji.

Znaczenie projektu

Dzięki zastosowaniu projektowalnych salicylanów, rolnictwo może stać się bardziej zrównoważone i ekologiczne. Oczekujemy, że efektem projektu będzie:

  • Wzrost plonów przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów produkcji,
  • Zmniejszenie negatywnego wpływu chemicznych środków ochrony roślin,
  • Poprawa jakości żywności poprzez zwiększenie zawartości substancji prozdrowotnych w uprawach​

Co osiągnęliśmy do tej pory?

– zsyntezowaliśmy i przebadaliśmy ponad 30 nowych projektowalnych salicylanów, których fitotoksyczność i biologiczna aktywność zostały zbadane w warunkach szklarniowych;

– na podstawie tych badań wybrano 4, które są w trakcie badań polowych na roślinach pszenicy ozimej i ziemniaka;

– nasz zespół liczy 12 osób o kompetencjach w różnych dziedzinach;
– opublikowaliśmy 2 publikacje naukowe, w tym 1 w otwartym dostępie;

– wyniki badań prezentowaliśmy na ponad 10 konferencjach polskich i międzynarodowych;

– byliśmy obecni na 3 targach branżowych;

– współpracujemy z 3 jednostkami naukowymi w Polsce;

– założyliśmy start-up, ATI Sp. z o.o. w celu możliwości skomercjalizowania wyników projektu;

– testujemy substancje w warunkach rzeczywistych wspólnie z Biostyma Sp. z o.o. i Agriport Sp. z o.o.


Jeśli chcesz przetestować nasze biostymulatory, napisz do nas przez formularz kontaktowy!

O projekcie w mediach: projekt LIDER.

Publikacje:

Link: MDPI
Frąszczak, B,; Matysiak, R,; Smiglak, M,; Kukawka, R,; Spychalski, M,; Kleiber, T, Application of Salicylic Acid Derivative in Modifying the Iron Nutritional Value of Lettuce (Lactuca sativa L,), Plants, 2024, 12(2),

Link: SCI JOURNALS 

Czerwoniec, Patrycja; Kukawka, Rafal; Spychalski, Maciej; Koczura, Ryszard; Mokracka, Joanna; Smiglak, Marcin; ,New biologically active ionic liquids with benzethonium cation‐efficient SAR inducers and antimicrobial agents, Pest Management Science, 80, 6, 3047-3055, 2024.


Badania zostały zrealizowane w ramach projektu pt. „Stymulatory wzrostu i rozwoju roślin o działaniu indukującym odporność jako innowacyjny produkt do zastosowania w uprawie rolniczych roślin konsumpcyjnych” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, w ramach projektu LIDER 13 (LIDER13/0211/2022).