BG EN
Проблематика

В развитието на световната (и в частност българска) аграрна икономика са заложени принципите за използването на екологично чисти ресурси, все по-малко използване на хербициди и пестициди на фона на непрекъснато растящите нужди за изхранване на населението на Земята. Същевременно като резултат от неразумното използване на природните ресурси и човешката дейност климатът на Земята търпи непрекъснати неблагоприятни промени. Прогнозираните промени в климата ще доведат до влошаване на условията на околната среда и до още по-осезаемо намаляване на продуктивността на растенията. За преодоляване на вредните стресови въздействия растенията изработват различни стратегии, чиито механизми растителните биолози трябва да изследват и изясняват с оглед създаването на сортове, адаптирани към неблагоприятните природни фактори. Изучаването на физиологичната основа на устойчивостта на растенията към абиотичен стрес е важно за определяне на основните характеристики, които биха послужили като критерии при селекцията на устойчиви сортове. Друг подход е използването на различни вещества с протекторно действие спрямо неблагоприятните външни въздействия, които обаче не винаги са екологично чисти и водят до допълнително замърсяване на околната среда, а често пъти са и твърде скъпи за масово приложение.

Обичайно растенията са подложени на различни неблагоприятни външни въздействия (стресори), водещи до развитието на оксидативен стрес. Растенията са в състояние да го преодолеят чрез ензимни и/или неензимни защитни системи, при условие, че силата на стресора не превишава капацитета на тази защита. Повишаването на ефективността на антиоксидантната защита може да се постигне и с помощта на екзогенни вещества с различна химична природа и физиологично действие. Приложени в ниски дози, те могат да активират клетъчния метаболизъм и да увеличат физиологичната активност на растенията за преодоляване на уврежданията от даден стресор. Основно изискване при използването на подобни съединения е да имат положителен ефект в ниски конценрации, да не замърсяват околната среда, и да имат ниска себестойност. Целта на проекта е изпитване на протекторното действие на такива съединения спрямо широко разпростаранени стресове при икономически важни растителни обекти. Ефективността на изпитваните протектори ще бъде изследвана чрез определяне на физиологичния статус на растенията (растежни параметри, количества на стресови маркери и неензимни антиоксиданти), както и на други параметри (оценка на функционалната активност на фотосинтетичния апарат; анализ на някои биологично активни вещества). Реализацията на проекта ще разкрие нови възможности за преодоляване на стресовите въздействия при растенията. Получените резултати ще са основа за разработването на иновативни подходи за повишаване на адаптационните способности на растенията. Ще се получат нови резултати относно протекторното действие на някои растежрегулиращи вещества и водородния пероксид. Ще се получи нова информация относно възможностите за повишаване устойчивостта на изпитваните растителните видове и ще се трасират начините за прилагането на използваните протектори в практиката. Те ще бъдат убедителна база за бъдещо практическо приложение в условията на завишените изисквания към модерното земеделие за екологично чиста продукция, високо количество и качество на добивите. Успешното изпълнение на проекта ще допринесе за повишаване на квалификацията на младите учени. В рамките на проекта ще бъдат овладяни нови научни методики от участниците. Очаква се и съществен принос за кариерното развитие на ръководителя и членовете на работния екип. Очаква се получените резултати да предизвикат интереса на производители на растителна продукция и микроводораслова биомаса, което ще допринесе за развитие на връзката ‘бизнес-наука’.

Декларираното желание на утвърдените учени проф. Майкъл Хол, проф. Серджо Мапели и проф. Алън Касълс за участие като консултанти е гаранция за научната стойност на проекта и бъдещото му продължение на международно ниво.

Получените резултати ще обогатят, разширят и допълнят научната тематика на Водещата организация и нейните партньори в приоритетни области като: опазване на околната среда; модерно и устойчиво земеделие; екологично чисти и здравословни храни и биопродукти.

Цели на проекта

Проектопредложението попада основно в категорията на фундаменталните научни изследвания, което би имало и евентуално практическо приложение при наличие на заинтересовани страни, които да внедрят в практиката получените резултати. Основната цел на предлагания проект е да бъдат изпитани протектори (безопасни за околната среда) спрямо едни от най-разпространените абиотични стресове при икономически важни растителни видове.

Подцели на проекта:

  1. Оценка на степента на оксидативните увреждания, предизвикани от различни стресови агенти в подбрани моделни растения (едносемеделни, двусемеделни, с полезни лечебни свойства и микроводорасли) с икономически важни характеристики.
  2. Подбор на подходящи протектори, както и на техните ефективни концентрации, с цел намаляване степента на оксидативните увреждания, предизвикани от конкретни стресови фактори и повишаване устойчивостта на икономически важни растителни видове.
  3. Изготвяне на експертно становище и прогнозна програма за приложение на изпитаните съединения с растежрегулиращо действие като ефективни протектори срещу конкретни стресови агенти при определени растителни видове с цел количествено и/или качествено повишаване на икономически важни показатели, включително и при въздействие на различни от изследваните (или комплекс от няколко) стресови фактори.