Informații proiect

Program nucleu PN 19.30 (contract 42 N/2019) – Biotehnologii destinate obținerii și controlului resurselor genetice de plante horticole (BioResHort)
Unitatea contractantă: Ministerul Educației și Cercetării
Director program: Adriana BĂDULESCU
Perioada de derulare: 2019-2022

Proiecte componente:

PN 19.30 Proiect 01.01

Investigații asupra prezenței unui nou virus, Grapevine Pinot gris virus (GPGV) la materialul viticol autohton: diagnostic și tehnici de eradicare
Responsabil proiect: Ionela-Cătălina GUȚĂ

Obiective:

– corelarea diagnosticării virusului în laborator prin metoda ELISA, cu manifestarea simptomatologiei bolii și detecția vectorilor transmițători este o altă țintă urmărită pe parcursul desfășurării activităților proiectului.
– eliminarea GPGV prin cultura de meristem/apex meristematic cu și fără termoterapie ca metode clasice, alături de chimioterapia in vitro și electroterapia ca metode alternative de regenerare de plante de viță-de-vie libere de virusuri.

Rezultate preconizate:

– screeningul apariției unei noi infecții cu GPGV la soiurile/clonele de viță-de-vie autohtone
– studiu privind utilizarea în siguranță a metodei ELISA pentru detectarea GPGV la vița-de-vie  în perioada de vegetație și de repaus;
– metode de eradicare a GPGV;
– prezentarea rezultatelor în cadrul unor manifestări ştiinţifice interne şi internaţionale şi publicarea acestora în lucrări ştiinţific

PN 19.30 Proiect 01.02

Obținerea materialului biologic de Thymus vulgaris și Mentha piperita prin metode convenționale și biotehnologice în vederea evaluării biochimice a unor metaboliți primari și secundari
Responsabil proiect: Ana-Maria RADOMIR

Obiective:

– producerea materialului săditor de Thymus vulgaris și Mentha piperita prin metode convenționale și biotehnologice
– evaluarea conţinutului în metaboliți primari și secundari din plantă în funcţie de metoda de obținere a materialului biologic

Rezultate preconizate:

– evaluarea potențialului regenerativ al explantelor de Thymus vulgaris și Mentha piperita în condiții in vitro
– stabilirea principalilor factori cu influenţă majoră în obținerea materialului biologic prin metode convenționale
– evaluarea biochimică a unor metaboliți primari și secundari la plantele de Thymus vulgaris și Mentha piperita

PN 19.30 Proiect 01.03

Valorificarea materialului de înmulțire legumicol și elaborarea unor noi tehnologii de cultură în vederea creşterii calităţii produselor obţinute.
Responsabil proiect: Adriana BĂDULESCU

Obiective:

– menținerea autenticității genetice a patrimoniului legumicol autohton prin implementarea schemelor de selecție conservativa modernă și valorificarea acesteia în conformitate cu destinația de cultura, spatii protejate, câmp, direcția de utilizare pentru consum în stare proaspăta și industrializare în conformitate cu cerințele actuale ale cultivatorilor, procesatorilor și consumatorilor;
– elaborarea tehnologiilor specifice de cultura prin implementarea tipurilor moderne de spații protejate corelate cu condițiile pedoclimatice ale zonei noastre (Sud Muntenia);
– introducerea genotipurilor valoroase și stabile în programul de selecție prin implementarea schemelor de selecție conservativă moderne;

Rezultate estimate:

– fișe tehnologice îmbunătățite pentru cultivarea speciilor legumicole în spații protejate cu scopul modernizării legumiculturii și a obținerii legumelor româneşti;
– aplicarea unor măsuri fitotehnice care duc la creşterea calităţii şi cantităţii producţiei;
– valorificarea materialului biologic prin multiplicare și înființare a câmpurilor de colecție legumicolă;
– diversificarea resursei de germoplasmă cu noi biotipuri rezultate din activitatea proprie de c-d;
– înregistrarea și completarea formularelor pentru evidența soiurilor din colecția proprie a institutului.

PN 19.30 Proiect 01.04

Cuantificarea compușilor polifenolici in vederea utilizării ca markeri de autenticitate si tipicitate a vinurilor
Responsabil proiect: Onache Petronela Anca

Obiective:

– stabilirea factorilor de impact asupra conținutului de compuși fenolici din struguri de vin existenți in centrele viticole.
– extracția compușilor fenolici din struguri  (pielita boabelor, ciorchini), frunze sau alte părți din vita de vie, must, vin si din resturile vinificării (tescovina, drojdia după primul pritoc) in vederea valorificării acestora.
– determinarea concentrațiilor individuale a acestor compuși fenolici cu o precizie suficienta cu metodele fizico-chimice.

Rezultate estimate:

– elaborarea metodei de determinare a resveratrolului prin HPLC, necesara pentru separarea și purificarea compușilor fenolici din struguri, must si vin, dat fiind complexitatea acestor produse vinicole. 
– stabilirea condițiilor de separare pe coloana cromatografica a extractelor obținute din diferite produse vinicole. Validarea metodei de cuantificare a polifenolilor din materia vegetala a vitei de vie studiata

PN 19.30 Proiect 01.05

Fenotiparea şi caracterizarea oeno-carpologică ale clonelor româneşti de viţă-de-vie obţinute din soiuri autohtone pentru vin de calitate superioară
Responsabil proiect: Gina NEDELEA

Obiective:

– evidențierea particularităților ampelografice ale unor clone de viță-de-vie pentru vinuri albe, roșii și aromate, comparativ cu soiurile vechi din care au fost selectate

Rezultate estimate:

– descrierea ampelografică conform normelor O.I.V. actualizate a varietăților luate în studiu: 4 soiuri vechi considerate autohtone și apreciate atât în țară cât și pe piața internațională pentru calitatea deosebită a vinurilor obținute (Fetească albă, Fetească regală, Fetească neagră și Tamâioasă românească) și 11 clone obținute din acestea prin selecție clonală

Sinteza proiect

În perioada 2019-2022, la INCDBH Ștefănești s-a desfașurat programul nucleu cu titlul: Biotehnologii destinate obtinerii şi controlului resurselor genetice de plante horticole, (BIOGenHORT)

Proiectele componente au implicat activități complexe de cercetare fundamentală și aplicativă  pentru obținerea, testarea și verificarea calității materialului viticol din specia Vitis vinifera L., legumicultură, precum și din unele specii cu importanță pentru industria farmaceutică. Acest material biologic a fost destinat valorificării la unităţi de cercetare similare şi la fermierii interesaţi pentru înfiinţarea noilor culturi cu material biologic românesc, de calitate. Activitățile desfășurate au avut în vedere evidențierea caracteristicilor morfo-anatomice, biochimice pentru fiecare specie analizată.

Proiectele desfășurate în cadrul programului Nucleu 19.30 au fost structurate astfel încât să cuprindă toate grupurile de lucru/laboratoare de cercetare, cu obiective pentru cei 4 ani de derulare.

Programul Nucleu 19.30 a cuprins proiecte prin care INCDBH este consecventă în realizarea strategiei proprii și la nivel național privind:

– activităţi de cercetare fundamentală, aplicativă şi de dezvoltare experimentală în domeniile: biotehnologii vegetale de regenerare de plante horticole, ecologia şi protecţia plantelor horticole, fiziologia plantelor horticole, genetica şi ameliorarea speciilor horticole (toate proiectele din programul prezentat pentru evaluare);

– producerea de material săditor de valoare biologică ridicată prin metode convenţionale şi neconvenţionale, care să corespundă standardelor europene (proiectul 01.02, 01.03, 01.05);

– valorificarea materialului biologic horticol şi a produselor obţinute din acestea, precum şi comercializarea acestor produse (proiectele 01.02., 01.03., 01.05.);

– diagnostic virusologic la plantele horticole în vederea certificării stării de sănătate a materialului biologic utilizat la înfiinţarea noilor plantaţii, sau la schimburile internaţionale (proiectul 01.01);

– investigaţii de laborator (analize chimice la vinuri şi băuturi alcoolice, analize chimice, biochimice la plantele cultivate, metode de cultură in vitro adecvate pentru regenerare şi înmulțire), la următoarele specii: Vitis vinifera, Lycopersicum esulentum, Thymus vulgaris și Mentha piperita (toate proiectele);

– asigurarea ofertei de  produse, metode şi tehnologii noi sigure şi competitive, aplicabile la potenţialii utilizatori (alte colecţii de germoplasmă, amelioratori, pepinierişti, fermieri, cultivatori și procesatori pentru vița-de-vie și plante medicinale  (toate proiectele).

Principalele rezultate:

01.01.

A fost stabilită incidența infecției cu GPGV de 48,23%, în urma analizei serologice ELISA la 170 de genotipuri de viță-de-vie stocate în colecția de germoplasmă.

Prezența simptomelor poate constitui punctul de plecare în diagnosticul bolii, însă există o relație directă între simptome și concentrația virală. Au fost identificate probe ELISA pozitive chiar dacă plantele nu prezentau simptome caracteristice.

A fost confirmată și în cazul infecției cu GPGV dependența ratei de eliminare virală de metodă, parametrii de lucru și genotip: a fost obținută eficiență maximă a eliminării GPGV prin cultură de meristem cu dimensiunea de 0,3-0,5 mm; cultura de apexuri intens regenerative a condus la obținerea unei rate de 43% dar numai la genotipul Sangioveze; termoterapia in vitro la 38 °C aplicată timp de 60 de ore a prezentat o diferență mare a procentului de probe libere de GPGV la genotipurile studiate (25% la Negru mare de Drăgășani și 100% la Sangioveze), astfel încât creșterea perioadei de tratament poate conduce la eficientizarea eliminării virusului; chimioterapia cu ribavirină și oseltamivir brevetată în cadrul laboratorului nostru pentru eliminarea GFLV, GLRaV-1+3 și GFkV a fost eficientă și pentru eliminarea GPGV; antiviralul entecavir utilizat în mediul de cultură pentru eliminarea GPGV a indus un efect fitotoxic mult mai pronunțat comparativ cu amestecul ribavirină-oseltamivir și nu poate fi util în procesul de devirozare.

01.02.

Tehnologie de înmulțire in vitro a speciei Thymus vulgaris L. Domeniu de aplicabilitate: cultura plantelor medicinale și aromatice; industria farmaceutică; industria alimentară.

Prezentare generală: Tehnologia este destinată producerii de material săditor de cimbru (Thymus vulgaris L.) prin înmulţire in vitro și presupune parcurgerea următoarelor etape: inițierea culturii in vitro, micromultiplicarea lăstarilor, înrădăcinarea in vitro a microlăstarilor și aclimatizarea vitroplantelor la condiții ex vitro. Aplicarea tehnologiei de înmulțire in vitro presupune o dotare corespunzătoare și o tehnică de lucru specială care să asigure condiții aseptice pe parcursul întregului flux tehnologic, pornind de la sterilizarea instrumentarului, a vaselor de cultură și a mediilor nutritive și până la inocularea explantelor. De asemenea, este necesară și asigurarea unor condiții de cultură controlate în ceea ce privește temperatura, intensitatea luminii și fotoperioada.

Tehnologie de înmulțire in vitro a speciei Mentha piperita L. Domeniu de aplicabilitate: cultura plantelor medicinale și aromatice; industria farmaceutică; industria alimentară.

Tehnologia este destinată producerii de material săditor de mentă (Mentha piperita L.) prin înmulţire in vitro și presupune parcurgerea următoarelor etape: inițierea culturii in vitro, micromultiplicarea lăstarilor, înrădăcinarea in vitro a microlăstarilor și aclimatizarea vitroplantelor la condiții ex vitro. Aplicarea tehnologiei de înmulțire in vitro presupune o dotare corespunzătoare și o tehnică de lucru specială care să asigure condiții aseptice pe parcursul întregului flux tehnologic, pornind de la sterilizarea instrumentarului, a vaselor de cultură și a mediilor nutritive și până la inocularea explantelor. De asemenea, este necesară și asigurarea unor condiții de cultură controlate în ceea ce privește temperatura, intensitatea luminii și fotoperioada.

01.03.

Selectarea celor mai valoroase biotipuri aflate în procesul ameliorării tomatelor de cultură;

Obţinerea răsadului de tomate și valorificarea acestuia la potenţiali beneficiari;

Plantarea şi parcurgerea ciclului anual de vegetaţie în câmp pentru selectarea celor mai valoroase biotipuri de tomate.

S-au produs şi valorificat răsaduri din cele 4 soiuri de tomate omologate la INCDBH Ștefănești; s-a realizat întreţinerea culturilor după tehnologia îmbunătăţită aprobată la INCDBH Ştefăneşti.

Înscrierea la ISTIS a 3 biotipuri noi de tomate, care au fost testate anul I si II, urmând certificarea și eventual brevetarea acestora.

01.04.

Concentraţia de polifenoli totali a tescovinei este aproape de 10% din conţinutul de polifenoli totali pe care il are vinul sau strugurii din care s-a obţinut tescovina.

Concentraţia de polifenolii totali din drojdia rezultată la vinificare în roşu este mai mică decât concentraţia de poliofenoli totali din drojdia rezultată la vinificarea vinurilor albe.

Concentratia de polifenoli totali la corzi nu depinde de soiul de vita-de-vie.

S-a elaborat un model experimental de determinare a resveratrolului prin metoda cromatografica HPLC.

S-a determinat modul de lucru prin metoda cromatografica cu ajutorul HPLC pentru determinarea resveratrolului din must si deseurile vinificarii (tescovina).

01.05.

Cuantificarea parametrilor optimi de calitate pentru substratul de nutriție și dezvoltarea normală a plantelor de viță-de-vie în condiții de seră.

S-au efectuat determinări periodice, în paralel, la sol și la plantă: înainte de formarea mugurilor, la momentul înfloritului, la pârga strugurilor și după recoltatul strugurilor. Metodologia aplicatăva constat în: metode agrochimice de determinare prin analize chimice a stării de aprovizionare în principalele elemente nutritive a substratului de cultură la începutul ciclului de vegetație (azot mineral, fosfor total şi potasiu total, materie organică şi pH-ului solului).