Rola ekstraktów z wytłoków roślin oleistych w regulacji fotosyntezy, gospodarki wodnej i systemu antyoksydacyjnego pszenicy ozimej i żyta ozimego w warunkach suszy glebowej
Rola ekstraktów z wytłoków roślin oleistych w regulacji fotosyntezy, gospodarki wodnej i systemu antyoksydacyjnego pszenicy ozimej i żyta ozimego w warunkach suszy glebowej
Budżet projektu: 48 974 zł
Czas realizacji: 2025 - 2026
Opis projektu:
Zboża stanowią najważniejszą grupę roślin uprawnych na świecie pod względem areału, jednak ich stabilna produkcja jest coraz częściej zagrożona przez susze glebowe, fale upałów oraz rosnącą zmienność występowania opadów atmosferycznych. W związku z tym rośnie znaczenie badań nad odpornością zbóż na stresy abiotyczne oraz stabilnością ich plonowania. Jedną z obiecujących strategii, wspierających zrównoważone rolnictwo, jest wykorzystanie naturalnych biostymulatorów, takich jak ekstrakty roślinne, pozyskiwane m.in. z produktów ubocznych przemysłu rolno-spożywczego. Celem planowanego badania pilotażowego jest ocena wpływu ekstraktów z makuchów (wytłoków) wiesiołka dwuletniego (Oenothera biennis L.) oraz czarnuszki siewnej (Nigella sativa L.), bogatych w związki fenolowe, na odpowiedź antyoksydacyjną oraz funkcjonowanie aparatu fotosyntetycznego pszenicy ozimej (Triticum aestivum L.) i żyta ozimego (Secale cereale L.) w warunkach stresu suszy glebowej. Ekstrakty te charakteryzują się wysoką aktywnością przeciwutleniającą, przypisywaną obecności związków fenolowych, takich jak: kwercetyna, katechina, kwas galusowy, kwas ferulowy czy kwas p-kumarowy. Czyni je to obiecującym źródłem biostymulatorów w rolnictwie. Związki fenolowe neutralizują reaktywne formy tlenu i stabilizują struktury komórkowe, działają osmoprotekcyjnie oraz regulują aktywność enzymów antyoksydacyjnych. Dotychczasowe, nieliczne badania wskazują na pozytywny wpływ egzogennie aplikowanych związków fenolowych (m.in. kwasów fenolowych i kwercetyny) na parametry fizjologiczne pszenicy. W literaturze nadal brakuje jednak badań dotyczących zastosowania ekstraktów z wytłoków w kontekście reakcji zbóż na suszę, zwłaszcza reakcji pszenicy i żyta. Badania pilotażowe obejmą przygotowanie ekstraktów z wytłoków roślin oleistych różnymi metodami (maceracja, ekstrakcja ultradźwiękowa) oraz ocenę wpływu ich stężeń na wzrost i kondycję siewek pszenicy i żyta ozimego po zaprawianiu ziarniaków lub oprysku siewek. Ocenione zostaną parametry wzrostu, zawartość barwników fotosyntetycznych, związków fenolowych i aktywność fotosystemu II. Wybrane ekstrakty poddane będą analizie jakościowej związków fenolowych i aktywności przeciwutleniającej oraz zostanie oceniony ich wpływ na układ antyoksydacyjny, aparat fotosyntetyczny roślin oraz masę i mikrostrukturę wosków kutykularnych w warunkach suszy glebowej. Efektem badań pilotażowych będzie identyfikacja ekstraktów z wytłoków o najwyższym potencjale biostymulującym w kontekście odpowiedzi układu antyoksydacyjnego oraz funkcjonowania aparatu fotosyntetycznego roślin pszenicy i żyta podczas stresu suszy glebowej. Uzyskane wyniki wypełnią istotną lukę badawczą i mogą stanowić podstawę do opracowania innowacyjnych, środowiskowo przyjaznych strategii wspierania zbóż w warunkach suszy.