Skip to main content

A NOVEL AND INTEGRATED APPROACH TO INCREASE MULTIPLE AND COMBINED STRESS TOLERANCE IN PLANTS USING TOMATO AS A MODEL

Article Category

Article available in the folowing languages:

Zwiększanie tolerancji pomidorów na zmianę klimatu

Ograniczenie zapotrzebowania pomidorów na wodę i nawozy przygotuje grunt pod nowoczesną uprawę, która jest bardziej zrównoważona pod względem środowiskowym i gospodarczym.

Żywność i zasoby naturalne

Pomidory to jedne z głównych roślin uprawnych w Unii Europejskiej. Ich produkcję prowadzi się zarówno na polach, jak i w szklarniach. Są one jednak podatne na działanie połączonych czynników stresowych, takich jak niedobór wody i składników odżywczych, co wymaga opracowania rozwiązań, które będą zabezpieczać plony i chronić środowisko. W ramach finansowanego przez UE projektu TomRes zbadano i zoptymalizowano zrównoważone praktyki rolnicze, takie jak stosowanie roślin strączkowych w międzyplonie, precyzyjne nawożenie i techniki irygacyjne, wykorzystywanie mikroorganizmów symbiotycznych oraz stosowanie podkładek skuteczniej pobierających wodę i składniki odżywcze z gleby. Partnerzy projektu wdrożyli procedurę selekcji w celu zidentyfikowania genotypów pomidora najbardziej odpornych na połączenie czynników stresowych (suszy i niskiego poziomu składników odżywczych). „Spośród 10 000 dostępnych odmian, 200 zostało zbadanych na polach otwartych, z czego 80 stanowiły śródziemnomorskie odmiany o długim terminie przydatności do spożycia. W ten sposób udało nam się wyselekcjonować 43 odmiany charakteryzujące się wysoką tolerancją na połączenie czynników stresowych”, wyjaśnia Andrea Schubert, koordynator projektu.

Poprawa odporności pomidorów i zwiększenie plonów

Projekt TomRes zaowocował wyodrębnieniem ponad 20 nowych alleli i posiadających je odmian, które poprawiają odporność pomidorów na warunki stresowe i mogą być wykorzystywane we wspomaganej markerami selekcji najodporniejszych odmian. Ustalenia naukowców wzbogaciły dostępną wiedzę na temat roli dwóch kluczowych fitohormonów – strigolaktonów i brassinosteroidów – w odporności rośliny, rozwoju i pamięci środowiskowej. Przy pomocy zaawansowanej technologii fenotypowania zespół projektu TomRes odkrył nowe, związane z architekturą i fizjologią korzenia oraz działaniem pożytecznych mikroorganizmów, cechy odpowiadające za odporność na połączenie czynników stresowych. „Udało nam się zoptymalizować praktyki rolnicze (nawadnianie i nawożenie o zmiennym tempie, stosowanie odpornych podkładek, biostymulantów, nawozu zielonego i systemu rotacyjnego) i wyodrębnić połączenia rozwiązań, które pozwalają na uzyskanie optymalnej odporności pomidorów na połączenie czynników stresowych”, mówi Schubert. Wykorzystywanie wyselekcjonowanych odmian pomidorów i cech odpowiadających za odporność to przystępne rozwiązanie dla hodowców zainteresowanych zwiększeniem odporności roślin uprawianych przez rolników. Zoptymalizowane techniki zarządzania pomogły w osiągnięciu celów projektu zakładających ograniczenie zapotrzebowania na wodę i nawozy. Osiągnięcia zespołu projektu TomRes przygotowują grunt pod nowoczesną uprawę pomidorów, która jest bardziej zrównoważona pod względem środowiskowym i gospodarczym.

Zastosowanie koncepcji opracowanych w ramach projektu w dalszych badaniach

Partnerzy projektu dostarczyli wymagane sprawozdania i działają teraz w środowisku naukowym, co, z pomocą krajowego i unijnego finansowania, pozwoli na dalszy rozwój i wdrażanie koncepcji opracowanych w ramach projektu TomRes, zarówno w uprawach pomidorów, jak i innych roślin. Jednym z przykładów jest finansowany w ramach programu PRIMA projekt VEG-ADAPT, który przenosi koncepcje zespołu TomRes na obszar śródziemnomorski, a także inne rośliny uprawne. Rolnicy i podmioty przemysłowe wchodzące w skład tej sieci przygotowują grunt pod komercjalizację wybranych wyników projektu. Wiele korzyści przyniosła projektowi Rada Interesariuszy powołana w celu udzielania porad i informacji zwrotnych przez cały czas trwania projektu. Pomogła ona w realizacji podejścia angażującego wiele podmiotów. Intensywnym wysiłkom związanym z rozpowszechnianiem wyników projektu wśród naukowców, rolników i ogółu społeczeństwa nie przeszkodziła nawet pandemia COVID-19, podczas której zorganizowano internetową szkołę letnią i dwa warsztaty. Dzięki badaniom ankietowym dotyczącym akceptacji pomidorów ze zrównoważonych upraw przeprowadzonym wśród konsumentów zespołowi projektu udało się dotrzeć ze swoimi koncepcjami do dużej części społeczeństwa oraz ocenić jego zainteresowanie nowymi, bardziej ekologicznymi i zrównoważonymi systemami upraw.

Słowa kluczowe

TomRes, pomidory, uprawa pomidorów, zarządzanie uprawami, odporność roślin

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania