O PROJEKTU
U ovom projektu, interdisciplinarni tim znanstvenika ima za cilj provesti primijenjena istraživanja u ranjivim sektorima poljoprivreda te prirodni ekosustavi i bioraznolikost. Bit će preporučen niz mjera za očuvanje bioraznolikosti divljih svojti kultiviranih vrsta, te za prilagodbu poljoprivredne proizvodnje kroz definiranje mehanizama tolerancije i probir tolerantnih svojti dobrih agronomskih svojstava. Uvažavajući socio ekonomske pokazatelje preporučiti će se modeli hortikulturnih gospodarstava otpornijih na klimatske promjene. Dionici i šira javnost su ciljne skupine koje će sudjelovati kroz diskusije, sastanke, panele, radionice, popularizaciju u aktivnostima ovog projekta, ali su ujedno i krajnji korisnici rezultata.
Istraživački tim čine znanstvenici s Instituta za poljoprivredu i turizam (IPTPO)-prijavitelj, te slijedeći partneri: Institut Ruđer Bošković (IRB), Institut za more i priobalje Sveučilišta u Dubrovniku (UNIDU); Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu (AFZG), Prirodoslovno matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu (PMFZG).
Aktivnosti projekta definirane su u sedam točaka, a usmjerene su prema dvjema ciljnim skupinama: dionicima (stručne udruge, poljoprivredne udruge, gospodarski subjekti tj. proizvođači poljoprivrednih proizvoda, znanstvene institucije, itd.) i široj javnosti.
Stručni tim: Institut za more i priobalje
Ova aktivnost ima za cilj mapirati staništa te prikupiti primke divljih svojti porodica Brassicaceae (kupusnjača) i Alliaceae (lukova) od kojih su neke endemi i stenoendemi te su u projekciji klimatskih promjena posebno ugrožene.
Terenska istraživanja će se provoditi višekratno, tijekom proljetne, ljetnje i jesenske sezone u 2020. i 2021. godine na otocima Palagruža, Vis, Sušac, Korčula, Koločep, Brač i Hvar te na sjeverno jadranskim otocima i otocima jadranskog primorja, zatim na priobalnim područjima šireg područja Splita i Dubrovnika kao i sjevernijih područja Jadrana.
Pomoću fotoaparata izradit će se fotografije staništa ciljanih vrsta. Ispitat će se klijavosti sjemena. Usporedit će razvitak i rast vrsta u kontroliranim uvjetima u odnosu na prirodne uvjete. Sakupit će se i uzorci tla koji će se laboratorijskim uvjetima analizirati. Priredit će se i herbarijska zbirka istraženih vrsta ukoliko nisu endemi ili ugrožene ili strogo zaštićene vrste. Ova aktivnost rezultira pohranom sjemena u banke gena na dugoročno čuvanje.
Stručni tim: Institut za poljoprivredu i turizam, Institut Ruđer Bošković i Prirodoslovno – matematički fakultet
U okviru ove aktivnosti provesti će se istraživanja u svrhu odabira genotipova otpornijih na abiotičke stresore (suša i/ili visoke temperature), a koji su prikupljeni temeljem prethodnih aktivnosti na Institutu za poljoprivredu i turizam.
Kao model koristiti će se kolekcija tradicijskih kultivara (30-tak) raštike (por. Brassicaceae) i kolekciju tradicijskih kultivara češnjaka (30-tak) (por. Alliaceae) koji će u kontroliranim uvjetima biti testirani na vodni i/ili temperaturni stres (IRB za kupusnjače i IPTPO za češnjak). Tijekom pokus izmjeriti će se indikatori stresa (porast suhe tvari, parametre fotosinteze, ROS, itd.) te na temelju dobivenih rezultata odabrati genotipove koji pokažu veću tolerantnost na stres te s njima provesti dvogodišnje poljske pokuse.
U pokusu će se testirati utjecaj genotipa, navodnjavanja (bez navodnjavanja, 50% i 100% ETc koeficijent evapotranspiracije) i roka sadnje na morfološka, fenotipska, biokemijska i agronomska svojstva odabranih genotipova. Na svim varijantama u pokusu odrediti će se komponente prinosa te izračunati ekonomski pokazatelji proizvodnje. Na genotipovima koje ocijenimo kao osjetljive i tolerantne provesti će se analize ekspresije gena (PMFZG)
Temeljem svega navedenog odabrati će se kultivari koji se mogu preporučiti za uzgoj u uvjetima suše i/ili visoke temperature.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Stručni tim: Institut Ruđer Bošković, Prirodoslovno – matematički fakultet
U planiranoj aktivnosti br. 3, istraživati će se mehanizam tolerancije tradicionalnih vrsta i divljih svojti a provoditi će se na Institutu Ruđer Bošković i Prirodoslovno – matematičkom fakultetu. Koristeći sjeme divljih svojti sakupljenih u aktivnosti br. 1 te tradicionalnih vrsta kupusnjača i lukova selekcioniranih kroz aktivnost br. 2, biljke će biti uzgojene u laboratorijskim uvjetima te tretirane čimbenicima stresa (povišena temperatura i suša) u različitim fazama razvoja.
Prva faza testiranja biti će ispitivanje klijavosti sjemena u uvjetima suše i povišene temperature, na pločicama agara uz dodatak stresora (manitola i PEG za potrebe testiranja suše, te izlaganjem povišenoj temperaturi). Zatim razvojni stadij klijanaca kupusnjača starih oko 2 dana biti će također testiran na pločicama agara uz dodatak stresora.
Za potrebe testiranja odraslih biljaka, klijanci kupusnjača će biti uzgojeni u hidroponskom uzgoju do starosti biljaka oko mjesec dana tj. faze kad imaju razvijena 4-6 listova te će biti tretirane stresorima.
U obje faze istraživanja potrebno je uzgajati kontrole bez prisutnosti stresora radi usporedbe svih fizioloških, biokemijskih i molekularnih parametara u rasvjetljavanju mehanizama odgovornih za toleranciju na stres. Za te svrhe koristit ćemo dvije komore za uzgoj biljaka u uvjetima definirane temperature, svjetla i vlage.
Temeljem uzgojenog i tretiranog biljnog materijala kao i adekvatne kontrole bit će korišten za analize. Analizirati će se metaboliti tretiranog i kontrolnog biljnog materijala, odrediti biokemijski markeri stresa, pratiti ekspresiju gena povezanih s prilagodbom na primijenjene stresore, te definirati mogući mehanizam tolerancije na istraživane čimbenike stresa.
Stručni tim: Agronomski fakultet i Institut za poljoprivredu i turizam
Za ovo istraživanje između Allium vrsta izabran je češnjak kao model biljka za razvoj genetske varijabilnosti biotehnološkim pristupom.
Kalusna kultura bit će uspostavljena iz eksplantata baze češnjeva nakon čega će kalusi biti premješteni na medij koji će sadržavati selektivni agens polietilen glikol (PEG) koji simulira nedostatak vode (sušu). Regenerirane biljke (R0) bit će presađene u supstrat te aklimatizirane i uzgojene do zrelosti. Kultura in vitro i aklimatizacija odvijat će se komorama rasta (za in vitro i in vivo uzgoj). Češnjevi svake pojedinačne biljke (biljke češnjaka regenerirane in vitro razviju samo jedan češanj) bit će odvojeno uzeti i korišteni za uzgoj druge generacije biljaka (R1). Biljke R1 generacije bit će uzgajane u vegetativnim posudama pod zaštitnom mrežom, a zatim u kontroliranim uvjetima u komori rasta za in vivo uzgoj.
U svrhu identifikacije genetske/epigenetske varijabilnosti regeneranata (u odnosu na polazni genotip) bit će provedene analize molekularnim markerima (AFLP, MSAP) uz pomoć genetičkog analizatora ABI 3130. Nakon početnog uzgoja (cca. 2 mjeseca) biljke će biti fenotipizirane. Fenotipizacija će se sastojati od mjerenja: visine biljaka, širine biljaka, digitalne biomase, lisne površine, indeksa sadržaja klorofila, indeksa sadržaja antocijana, kvantne efikasnosti fotosustava dva (PSII), multispektralnih vegetacijskih indeksa poput NDVI, NPCI, PSRI, HSV (hue saturation value) i dr. Nakon početne fenotipizacije biljke će biti podvrgnute kontroliranom stresu suše, a zatim ponovno fenotipizirane na ista svojstva kako bi se utvrdila razlika u reakciji biljaka na sušu u svrhu detekcije regeneranata tolerantnijih na vodni stres.
Analizom podataka utvrdit će se kakva je povezanost genetske/epigenetske s fenotipskom varijabilnošću biljaka R1 generacije. Po fenotipizaciji biljke će biti uzgajane do zrelosti pod zaštitnom mrežom. Češnjevi odabranih biljaka koje će se pokazati varijabilnost (tolerantnost) na stres suše bit će posađeni kao biljka na red u vanjskim uvjetima za uzgoj R2 generacije (IPTPO) u svrhu umnažanja.
Stručni tim: Institut za poljoprivredu i turizam i Agronomski fakultet
Aktivnost obuhvaća pripremu i provedbu intervjua i anketiranja dionika poljoprivrednog sektora. Prikupljanje podataka vršiti će se neposrednim obilaskom terena i korištenjem online tehnologija. Istraživanjem će biti obuhvaćeno više ranjivih kategorija poljoprivrednih gospodarstava, odnosno proizvođači jednogodišnjih i višegodišnjih kultura. Također, istraživanjem će se obuhvatiti i službe uključene u kreiranje i provedbu poljoprivredne politike na lokalnom i regionalnoj razini: županijski i gradski odjeli za poljoprivredu, savjetodavna služba, komore, sektorske udruge i slično.
Istraživanjem će se utvrditi stavovi dionika poljoprivrednog sektora prema aktualnim klimatskim promjenama odnosno osjećaju li već i u kojoj mjeri promjene, što poduzimaju kako bi se prilagodili klimatskim promjenama odnosno njihovim negativnim i pozitivnim učincima, ulažu li i koliko sredstava na prilagodbu te koja su njihova očekivanja u budućnosti.
Istraživanjem se utvrđuje i njihova svijest o razmjerima današnjih promjena te što vide kao uzrok nastale situacije. Istraživanjem društvenih i ekonomskih komponenti poljoprivrednog sektora dobiti će se jasniji uvid u mogućnosti i spremnost poljoprivrednih gospodarstava i podupirujućih službi da raspoložive resurse stave u funkciju jačanja otpornosti na klimatske promjene.
Stručni tim: Institut za poljoprivredu i turizam, Institut Ruđer Bošković, Institut za more i priobalje Prirodoslovno – matematički fakultet i Agronomski fakultet
U provedbi ove aktivnosti sudjeluju svi članovi tima a koncentriraju se na jačanje svijesti šire javnosti o klimatskim promjenama te mogućnostima i mjerama prilagodbe u sektorima poljoprivrede, bioraznolikosti i turizma.
Aktivnosti su usmjerene prema dvjema ciljnim skupinama:
- dionicima (stručne udruge, poljoprivredne udruge, gospodarski subjekti tj. proizvođači poljoprivrednih proizvoda, znanstvene institucije itd.) i
- široj javnosti.
Za ostvarenje ove aktivnosti predviđena je:
– izrada web stranice projekta,
– kreiranje profilne stranice projekta na društvenoj mreži,
– gostovanje u TV/Radio emisijama koje promoviraju znanost,
– održavanje radionica/foruma posebno prilagođenih široj javnosti i dionicima,
– izrada i tiskanje letka na Brailleovom pismu namijenjenog osobama s invaliditetom s informacijama o projektu te naglaskom na klimatske promjene,
– organizacija otvorenog dana i predavanja djeci osnovnoškolskog i srednjoškolskog uzrasta.
Stručni tim: Institut za poljoprivredu i turizam, Institut Ruđer Bošković, Institut za more i priobalje Prirodoslovno – matematički fakultet i Agronomski fakultet
Javnost i dostupnost podataka dobivenih projektom osigurat će se na više načina. Rezultati istraživanja kao i provedene aktivnosti objavljivati će se redovno na web stranici projekta. Znanstvenici s institucije prijavitelja i/ili partnera sudjelovati će se na stručnim i znanstvenim skupovima gdje će biti prezentirani rezultati projekta u obliku usmenog priopćenja ili postera.
Organizirati će se radionica prilagođena dionicima projekta u kojoj će se iznijeti rezultati svih aktivnosti, a koji im pomažu u stjecanju novih znanja i podizanju svijesti o problemu klimatskih promjena. Sadržaj radionica treba biti prilagođen učenju o prilagodbi klimatskim promjenama kao odgovoru na stvarne ili očekivane klimatske promjene te predstaviti na koje načine se mogu ublažavati negativni učinci klimatskih promjena ili pak iskoristiti neke od blagodati.
Kako bi se rezultati što kvalitetnije predstavili široj znanstvenoj zajednici planirana je publikacija znanstvenih radova u znanstvenim časopisima s otvorenim pristupom temeljenih na rezultatima projekta.