Inovácie primárnej poľnohospodárskej produkcie pre udržateľné poľnohospodárstvo

Pre udržateľné poľnohospodárstvo je nevyhnutné zvyšovať úroveň rastlinnej a živočíšnej výroby. Jednou z technologických priorít platnej RIS3 SK stratégie je environment, pôdohospodárstvo, potravinová bezpečnosť so zameraním na progresívne technológie a postupy v oblasti pôdohospodárstva a potravín pre zabezpečenie dostatočnosti produkcie zdravých potravín. Projekt svojim zameraní umožňuje napĺňať túto prioritu. Riešenie úzko súvisí s doménou „Zdravé potraviny a životné prostredie“ v hlavnom relevantnom SK NACE odvetví „A01 Poľnohospodárstvo“ a napĺňa integrovaný rozvojový trend 1. „Udržateľná a konkurencieschopná poľnohospodárska a lesná produkcia primárnych zdrojov“.  Projekt je v súlade jednak s produktovou líniou „Inovácie a optimalizácia pestovateľských postupov pre plodiny s vyššou pridanou hodnotou“, ktorá je súčasťou trendu „Progresívne agrotechnické postupy, využívajúce najnovšie biotechnologické a technické poznatky pre produkciu rastlín s vysokým obsahom cenných zložiek pre kvalitné potraviny, krmivá, koncentráty a čisté prírodné látky“ ako aj s produktovou líniou „Šľachtenie rastlín efektívne využitie širokej škály pôvodného genetického materiálu, pre tvorbu nových výkonnejších odrôd s vysokým obsahom žiadaných cenných látok“ nachádzajúcou sa v trende „Tvorba nových biologických materiálov pre produkciu rastlinných a živočíšnych primárnych surovín s vyššou pridanou hodnotou“. 

Hlavným cieľom projektu je stabilizovať kvalitný výskumný tím, alebo výskumné tímy žiadateľa v znalostnej oblasti “Rastlinná výroba, genetika rastlín a živočíchov” a umožnenie realizovať aktivitu nezávislého výskumu a vývoja v horizonte do 31.12.2019 s príslušnými výstupmi projektu.

Cieľom projektu je taktiež získanie podkladov pre návrh a realizáciu adaptačných opatrení pre minimalizáciu dôsledkov klimatickej zmeny v poľnohospodárstve a v krajinnom priestore. V rámci riešenia bude posudzovaný priebeh a efekt produkčného procesu poľnohospodárskych plodín v interakcii s vplyvom rôznych spôsobov obrábania pôdy z hľadiska nepriaznivých dôsledkov poveternostných pomerov v súčasnom období a predikovaných scenárov klimatickej zmeny. Problematika bude zameraná i na vytvorenie efektívnych pestovateľských technológií poľných plodín, vyhovujúcich súčasným produkčným, environmentálnym a ekonomickým požiadavkám. Projekt sa zameria na technológie pestovania a zužitkovania rastlín pre udržateľnú, efektívnu a regionálne diferencovanú poľnohospodársku výrobu pri vyššom zastúpení obilnín v osevných postupoch s dôrazom na zachovanie ekologických a produkčných funkcií pôdy. Pomocou efektívnych analytických a biochemických metód sa v predkladanom projekte budú sledovať aj primárne potravinové zdroje z hľadiska obsahu vybraných kvalitatívnych parametrov. Komplexne sa bude sledovať nutričná hodnota primárnych surovín, ktorá bude pomocou moderných informačných systémov dostupná ďalším spracovateľom týchto zdrojov. Dôraz sa bude klásť na tradičné, miestne a sezónne primárne suroviny a látky pridanej hodnoty s funkčným a biologickým významom. Výsledky výskumu budú efektívne prezentované na rovine odbornej i laickej verejnosti, aby sa pozdvihla informovanosť obyvateľstva Slovenskej republiky.

Kľúčovými problémami nastoleným na riešenie v rámci projektu bude využitie dostupných nástrojov na zlepšenie hospodárskych parametrov a vlastností genotypov vybratých významných plodín pomocou metód bunkového šľachtenia prostredníctvom moderných biotechnologických prístupov s využitím rastlinných génov ako aj génov s druhovo vzdialených organizmov. Zároveň bude súčasťou projektu zvýšenie efektívnosti tvorby unikátnych genotypov (odrôd) pšenice letnej zaradením molekulárnych (DNA) markerov do procesu selekcie na úrovni rodičovských partnerov, vybraných generácií novošľachtených línií a finálnych línií pripravených pre odrodové skúšanie a registrovanie. Takisto bude cieľom príprava genotypov (línií) rôznych šľachtiteľských stupňoch, do ktorých budú introdukované efektívne gény rezistencie proti vybraným hubovým a vírusovým patogénom, pričom  budú sledované reakcie rastlín s fytopatogénnymi hubami a aj interakcie rastlín s hospodársky významnými hubovými fytopatogénmi. V projekte budú zaradené aj proteomické analýzy poľnohospodárskych plodín k stanoveniu čistoty a pravosti rôznych odrôd pre poskytovanie poradenstva pestovateľom, množiteľom a spracovateľom osiva a aj charakterizovanie maku siateho prostredníctvom využitia genomických (forenzných) prístupov pre účely jeho charakterizovania (odlišovania, resp. potvrdzovania identity). Keďže rastlinné druhy s vysokým energetickým potenciálom x Greef et Deu a L. sa rozmnožujú výhradne vegetatívne a klasické množenie pomocou rizómov, príp. segmentov stoniek je náročné na priestor a čas, budú využité explantátové kultúry, ktoré umožňujú kontrolované množenie a uchovávanie rastlín na malom priestore, v krátkom čase a nezávisle od pestovateľskej sezóny. V rámci projektu bude študovaná aj dynamika pôdneho mikrobiálneho spoločenstva v priestore a čase v rôznych agroekosystémoch pomocou molekulárnych techník a skúmanie vzájomných interakcií rastlina-mikroorganizmus-pôda. Návrh projektu je v súlade s medzinárodným trendom riešenia problematiky trvalo udržateľného poľnohospodárstva a inovácií v pôdohospodárstve.