Biotyzacja jest nowym biotechnologicznym podejściem do uprawy roślin. Polega na inokulacji roślin pożytecznymi mikroorganizmami, takimi jak grzyby czy bakterie, w celu zwiększenia ich wzrostu i tolerancji na stres biotyczny i abiotyczny.
Rozwój i wzrost roślin w naturalnym środowisku a drobnoustroje
U roślin rosnących w naturalnym środowisku ich rozwój i wzrost jest ściśle uzależniony od towarzyszących im drobnoustrojów. Mykoryza to szczególny, jednak powszechnie występujący w przyrodzie, rodzaj symbiozy. Polega ona na współzależności pomiędzy roślinami i grzybami, opartej na obustronnych korzyściach. Symbiotyczne mikroorganizmy pełnią ważną funkcję w zaopatrywaniu roślin w nutrienty i hormony roślinne oraz chronią je przed patogenami. W zamian za to uzyskują dostęp do związków organicznych wytwarzanych przez rośliny w procesie fotosyntezy.
Wpływ działalności człowieka zaburza symbiozę
W wyniku działalności człowieka i prowadzonych zabiegów agrotechnicznych dochodzi do zaburzenia symbiozy, co pociąga za sobą wiele negatywnych skutków m.in. prowadzi do obniżenia jakości i smaku owoców. Ponadto, stosowanie w uprawie rolniczej znacznych ilości przemysłowych środków produkcji (środki ochrony roślin, nawozy mineralne itp.) ma niekorzystny wpływ na środowisko.
Produkcja w Polsce
Polska jest potentatem w produkcji owoców jagodowych w Unii Europejskiej oraz znaczącym producentem na rynku światowym. Aby umocnić pozycję i zwiększyć konkurencyjność, polscy producenci poszukują nowych metod zwiększających wielkość oraz jakość plonu.
Naprzeciw tym oczekiwaniom wyszli naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego, którzy od lat zajmują się badaniem interakcji roślin z mikroorganizmami. Zespół naukowy w składzie prof. dr hab. Katarzyna Turnau z Wydziału Biologii UJ, dr hab. Piotr Rozpądek oraz dr Rafał Ważny z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ, opracowali technologie biotyzacji do ekologicznej produkcji owoców jagodowych. W skład szczepionek wchodzą wyselekcjonowane w trakcie wieloetapowych badań szczepy mikroorganizmów. Opracowane zostały również podłoża do hodowli najbardziej efektywnych szczepów, podłoża dla roślin inokulowanych oraz proponowany sposób aplikacji szczepionki.
Lepsza efektywność produkcji i walory zdrowotne
Technologia ma za zadanie zwiększyć efektywność produkcji oraz podnieść walory zdrowotne owoców jagodowych. Ważnym rezultatem jej wdrożenia jest również ograniczenie potrzeby stosowania nawozów i chemicznych środków ochrony roślin. Wiąże się to z redukcją kosztów prowadzonej uprawy, a co najważniejsze ze zmniejszeniem negatywnego oddziaływania na środowisko.
Technologia została przetestowana w warunkach hodowli in vitro oraz hodowli doniczkowych. Obecnie wspólnie z firmą PLANTIN prowadzone jest wdrożenie referencyjne i próba przeskalowania technologii.
Pełna oferta wynalazków UJ dostępna jest na stronie http://www.sciencemarket.pl
Źródło: Uniwersytet Jagielloński / CITTRU
