Pszenica należy do najczęściej uprawianych zbóż na świecie. Tak duża skala produkcji niesie za sobą ryzyko występowania chorób wywoływanych przez grzyby patogeniczne, często toksynotwórcze, których niekorzystne dla zdrowia metabolity mogą zanieczyszczać ziarno. Badania prowadzone w Instytucie Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk mogą to zmienić.
W ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki o nazwie „Molekularne podstawy reakcji pszenicy (Triticum aestivum L.) na kolonizację korzeni przez gatunki Trichoderma” badany jest wpływ dwóch gatunków grzybów z rodzaju Trichoderma na pszenicę pod kątem możliwości ich wykorzystania w biologicznej ochronie tych roślin. O przedsięwzięciu opowiada dr hab. Lidia Błaszczyk – kierownik projektu.
Skąd wziął się pomysł i potrzeba realizacji takich badań?
W Instytucie Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk zajmujemy się głównie roślinami uprawnymi. Od lat prowadzimy badania nad poszukiwaniem nowych metod i rozwiązań możliwych do wykorzystania w ochronie pszenicy przed chorobami grzybowymi i akumulacją w ziarniakach szkodliwych toksyn. Do podjęcia takich działań przyczyniły się również głosy poparcia ze strony producentów i hodowców zbóż. Także dyrektywy i rozporządzenia Unii Europejskiej dotyczące zrównoważonego stosowania pestycydów i integrowanej ochrony roślin, w której ideę wpisuje się ochrona biologiczna sprawiły, że podjęliśmy ten temat.
Nasze dotychczasowe badania wykazały, że polskie szczepy Trichoderma działają antagonistycznie względem patogenów pszenicy, ograniczają ich wzrost oraz produkcję szkodliwych toksyn, a zatem mogą być wykorzystane w ich kontroli biologicznej. Niewiele jednak wiadomo było jak oddziałuje Trichoderma na same rośliny pszenicy.
W jaki sposób sprawdza Pani zależności pomiędzy rośliną a grzybami?
Staramy się dowiedzieć, jak reaguje pszenica na obecność w ryzosferze grzybów Trichoderma, a dokładnie jakie zmiany zachodzą w roślinie na poziomie morfologicznym, anatomicznym, biochemicznym oraz na poziomie funkcjonalnym jej genomu pod wpływem tych grzybów. Chcemy również określić, czy obserwowane zmiany są korzystne dla rośliny i czy zależą od gatunku grzyba i jego sposobu odżywiania. Do badań wybrane zostały z kolekcji własnej Instytutu dwa szczepy. Przewidujemy, że reakcja pszenicy na każdy z nich będzie odmienna, a to jaka ona będzie, zadecyduje o możliwości wykorzystania szczepów w ochronie biologicznej pszenicy. Ważną kwestią jest to, czy któryś z badanych szczepów będzie korzystnie działał na rośliny w kontekście ich produktywności, a więc czy będzie stymulował wzrost, rozwój i plonowanie pszenicy, a zarazem, czy będzie indukował procesy odpornościowe w roślinach, wpływając w ten pośredni sposób na zdrowotność roślin. Takie informacje otworzą perspektywę do opracowania nowoczesnych i efektywnych biopreparatów.
Jak istotne dla Instytutu Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk są te badania?
Instytut bardzo mocno wspiera to przedsięwzięcie. Projekt wpisuje się w strategię, aby współpracować z przemysłem i prowadzić badania, które nie są oderwane od praktycznych potrzeb i realiów rynkowych, nawet jeśli mówimy o badaniach na etapie podstawowym. Staramy się, aby wyniki naszych prac miały realny potencjał do wykorzystania w przyszłości.
Na jakim etapie są prace i kiedy planuje Pani zakończyć projekt?
Obecny rok jest ostatnim, jeśli chodzi o realizację badań. Jesteśmy na etapie analizy uzyskanych danych. Niebawem planujemy pierwsze publikacje rezultatów. Ze względu na bardzo kompleksowy charakter prowadzonych doświadczeń, konieczne jest jeszcze zintegrowanie wszystkich wyników.
Dla mnie w ostatecznym rozrachunku najważniejszy jest konsument, który chciałby spożywać zdrowe i dobrej jakości produkty zbożowe. Wprowadzenie nowej generacji biopreparatów, jako uzupełnienie obecnych lub alternatywnych metod ochrony roślin umożliwiłoby osiągnięcie takiego celu.
Jakub Maksymowicz
