PROIECT COMPLEX

PN-III-P1-1.2-PCCDI-2017-0332

Creșterea capacității instituționale de cercetare bioeconomică pentru exploatarea inovatoare a resurselor vegetale autohtone, în vederea obținerii de produse horticole cu valoare adăugată ridicată - BIOHORTINOV

1. REZUMATUL ETAPEI I

PROIECTUL COMPONENT 1. Etapa 1 a proiectului a constat într-o analiză detaliată a metodelor de detecție a stresului hidric și biocenotic raportându-ne la cele mai recente rezultate ale cercetărilor științifice în domeniu, precum și în elaborarea specificațiilor tehnice pentru senzorii componenți din platforma de senzori. Livrabilele obținute:

• pentru Activitatea 1.1 - un raport științific comun privind condițiile de apariție și modul de manifestare a stresului hidric și biocenotic din pomicultură și viticultură.
• la Activitatea 1.2 a rezultat un raport științific și tehnic comun privind metodele folosite, setul de parametri ce vor fi monitorizați, echipamentele electronice ce ar trebui să facă parte din sistemul de monitorizare în depistarea stresului hidric și biocenotic din pomicultură și viticultură.
• la Activitatea 1.3 s-a elaborat un raport științific și tehnic comun privind metodele de avertizare și totalitatea acțiunilor ce ar trebui întreprinse pentru diminuarea condițiilor de apariție a stresului hidric și biocenotic din pomicultură și viticultură. Pe parcursul acestei etape au avut loc întâlniri de lucru bilunare între parteneri, în care s-au dezbătut aspectele științifice și tehnice ce privesc soluționarea obiectivelor acestei etape și ale obiectivelor generale ale proiectului.

PROIECTUL COMPONENT 2. În România, horticultura reprezintă o activitate importantă, generatoare de venituri şi de bunăstare. Datorită diversităţii pedo-climatice din ţara noastră, numeroase specii pomicole şi viţa de vie întâlnesc condiţii propice pentru a fi cultivate. Diversitatea solurilor și a condițiilor climatice și variațiile acestora sunt, de asemenea, foarte favorabile pentru o gamă largă de boli, dăunători, și care pot genera pierderi economice importante. În contextul schimbărilor climatice anuale, se resimte pregnant nevoia unor cercetări interdisciplinare integrate privind modernizarea tehnologiilor de cultură, influența modificărilor climatice, diagnoza rapidă şi avertizarea în timp real a daunelor potenţiale generate de lipsa apei şi agenţii de dăunare specifici, având ca scop optimizarea procesului de avertizare a tratamentelor fitosanitare adecvate, precum şi a momentelor şi normelor de udare în plantaţiile pomicole şi viticole. Răspunsurile fiziologice ale pomilor şi viţei de vie la stress-ul hidric sunt dinamice, deoarece la creșterea nivelului stresului hidric crește și intensitatea răspunsului. Principalii factori de care depinde adaptarea plantelor la stress-ul hidric sunt specia, vârsta, fenologia, transpiraţia, potenţialul fotosintetic etc. În cadrul biocenozelor pomicole şi viticole, principalii factori de stress biocenotic sunt: bolile de natură bacteriană sau fungică, bolile virale, micoplasmozele, dăunătorii şi buruienile, care afectează componentele principale ale biocenozelor și performanţele acestora. Speciile fructifere pot fi afectate de atacul a peste 144 agenţi patogeni şi peste 121 dăunători principali şi înfruntă concurenţa pentru resursele naturale din partea a numeroase specii de buruieni mono şi dicotile. Biocenozele viticole pot fi atacate de o serie de agenţi patogeni de origine micotică şi bacteriană şi de un număr de peste 70 de virusuri şi numeroşi dăunători majori. Cuantificarea cât mai precisă a stress-ului biocenotic, produs de agenţi de dăunare culturilor pomicole, implică definirea şi validarea unui set de indicatori pentru diagnoza timpurie şi prognozarea stressului biocenotic în plantaţii, acţiuni de mare importanţă pentru păstrarea sănătăţii şi creşterea performanţelor biocenozelor pomicole şi viticole. În ultimii ani au apărut şi au fost testate dispozitive complexe, independente energetic, care integrează produsele feromonale, dispozitive opto-electronice, TIC, telefonia mobilă şi transmisia automată a datelor, care contribuie la detecţia dăunătorilor şi a dinamicii populaţiilor acestora în timp real şi la aplicarea unor tehnologii de cultură de precizie. O mai bună înțelegere a efectelor combinării stressului abiotic cu stressul biotic are o mare importanță și ar permite orientarea strategiilor de gestionare a agriculturii pentru a asigura dezvoltarea durabilă a producției pomicole şi viticole.

În cadrul Proiectului component 2 - etapa 1/2018 au fost obținute următoarele livrabile:

1 Studiu privind stress-ul hidric şi biocenotic din pomicultură; 1 Studiu privind stress-ul hidric şi biocenotic din viticultură; 2 modele experimentale în pomicultură (1 la ICDP Piteşti şi 1 la SCDP Constanţa); 2 modele experimentale în viticultură, la INCDBH Ştefăneşti) şi 1 proiect prototip pentru diagnoza timpurie şi monitorizarea stresului hidric şi biocenotic (schema bloc, părţi componente, descriere) la Univesitatea din Piteşti, Facultatea de Electronică, Comunicaţii şi Calculatoare (CCMSPS).

PROIECTUL COMPONENT 3. În ultimele decenii, în domeniul științific s-a prezentat un mare interes în obținerea și caracterizarea arhitecturilor nanometrice obtinute prin „chimie verde”, în scopul de a reduce sau elimina utilizarea și generarea de substanțe periculoase pentru sănătatea umană și mediul înconjurător. Au fost dezvoltate și sintetizate nanoparticule cu diferite compozițtii, forme, mărimi și polidispersie controlată cu aplicații diverse: agricultură, medicină, farmacie etc.

Din această perspectivă, proiectul propune o abordare absolut inovatoare și originală pentru obținerea  de extracte și arhitecturi nanometrice fitosintetizate (nanoparticule mono și bimetalice de argint, aur, cupru, nichel) cu aplicații practice într-un domeniu de importanță deosebită la nivel național: combaterea principalelor boli micotice care afectează cultura viței-de-vie și cultura mărului (două dintre culturile naționale de importanță deosebită). La nivel global se poate observa o concentrare a eforturilor pentru studiul efectului extractelor de plante asupra calității și termenului de valabilitate al diferitelor culturi de fructe și legume. Infecțiile fungice reprezintă una dintre principalele cauze ale pierderilor economice suferite în acest domeniu, atât pe perioada de vegetație, cât și post-recoltare. Datele de literatură prezintă efectul antifungic al diferitelor tipuri de extracte naturale (obținute utilizând diverse tehnici de extracție, diverși solvenți etc.) precum și posibilitățile de aplicare ale acestora în domeniul protecției diverselor culturi în special în perioada post-recoltă).

În acest context, în cadrul Proiectului component 3 - etapa 1/2018 au fost obținute următoarele livrabile:

• raport privind colectarea și prelucrarea materialului vegetal, localizarea GPS, pregătirea și înregistrarea exemplarelor voucher, caracterizarea biotopului;
• raport de evaluare a materialului vegetal colectat;
• metodologie de laborator privind obținerea și caracterizarea analitică a extractelor și amestecurilor nanostrucurate.
• metodologie de laborator privind caracterizarea extractelor naturale și amestecurilor nanostructurate din punct de vedere al toxicității;
• studiu privind impactul extractelor asupra bolilor din cultura mărului;
• raport de testare a eficacității extractelor vegetale și amestecurilor nanostructurate asupra principalelor boli care afectează cultura mărului;
• raport privind compușii bioactivi cu rol fitoterapeutic în combaterea agenţilor patogeni ai viței-de-vie;
• raport privind efectul fitoterapeutic al extractelor vegetale și al amestecurilor nanostructurate asupra principalelor boli micotice ale viței-de-vie;
• metodologie de laborator privind caracterizarea extractelor naturale și a amestecurilor nanostructurate din punct de vedere al eficienței antimicrobiene in vitro.

De asemenea, partenerii au realizat diseminarea rezultatelor proiectului prin participarea la manifestări științifice internaționale, redactarea de lucrări științifice și participarea la târgurile și expozițiile internaționale de invenții, organizarea de workshop-uri. 

În cadrul PROIECTULUI COMPONENT 4, Etapa 1 – Studiu privind realizarea unor procedee de procesare avansata a resurselor vegetale provenite din pomicultură și viticultură, pentru obținerea unor produse nutraceutice cu valoare adăugată ridicată au fost îndeplinite următoarele obiective specifice:

1.1 studiu privind procesarea avansată a plantelor prin tehnici de extracţie asistate cu microunde;

1.2 studiu privind procesarea avansată a plantelor prin tehnici de extracţie cu fluide supercritice;

1.3 studiu privind procesarea avansată a plantelor prin tehnici de extracţie asistate cu ultrasunete;

1.4 studiu teoretic privind identificarea compuşilor bioactivi cu potenţial nutraceutic din resursele vegetale provenite din pomicultură şi viticultură;

1.5 formularea unor produse nutraceutice cu conţinut standardizat de compuşi bioactivi rezultaţi din procesarea avansată a resurselor vegetale provenite din pomicultură şi viticultură;

1.6 formularea unei metodologii de caracterizare fizico-chimică a compuşilor bioactivi cu potenţial nutraceutic rezultaţi din etapele de procesare avansată a resurselor vegetale provenite din pomicultură şi viticultură în vederea validării tehnologiilor,

fiind îndepliniți în totalitate indicatorii de rezultat asumați, respectiv: 4 Studii; 1 Documentaţie metodologie; 1 Plan de experimentare.