Fakulta agrobiológie a potravinových zdrojov SPU v Nitre a jej riešiteľský tím na Katedre fyziológie rastlín začal od 1. marca 2020 realizovať dopytovo-orientovaný projekt v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra s názvom: Optimalizácia metód fenotypovania: vybudovanie národnej fenotypovacej platformy, ITMS 313011T813.

Celková výška oprávnených výdavkov pre projekt je 183 737,02 eur, z toho nenávratný finančný príspevok (NFP) 174 550,17 eur. Realizácia projektu potrvá do februára 2022.

Projekt bol predložený v rámci výzvy na predkladanie žiadostí o poskytnutie NFP na podporu výskumných medzinárodných projektov schválených v programe H2020, kód výzvy OPVaI-VA/ DP/2018/1.1.2-01.

Schválený projekt je komplementárnym projektom k projektu H2020 „European Plant Phenotyping Network 2020 (EPPN 2020)“, ktorého partnerom je aj SPU v Nitre a ktorého cieľom je prepojiť pracoviská EÚ disponujúce linkami pre automatické fenotypovanie, t.j. majú s vysokou excelenciou vybudovanú kvalitnú infraštruktúru, zariadenia umožňujúce exaktne kvantifikovať fenotyp rastlín.

Fenotypovanie je nástroj pre výskum rastlín, pre aplikácie v šľachtení a manažmente pestovania plodín a drevín. Pokrýva široké spektrum dielčích metód od subbunkovej úrovne, po úroveň rastliny, porastu a ekosystému. V súčasnosti je jednou z top tém vo svete vo výskume poľnohospodárskych rastlín, pretože je reálnou cestou k zabezpečeniu potravinovej bezpečnosti v budúcich desaťročiach.

Prostredníctvom účasti tímu z SPU v Nitre na projekte EPPN 2020, je aj Slovensko zapojené do riešenia dielčích otázok tejto témy, ktorá pomáha vyrobiť dostatok bezpečných, funkčných a smart potravín. Riešenie takto komplexnej témy nie je možné individuálne, ale iba vo veľkých nadnárodných sieťach, s kvalitným manažmentom, medzinárodným rešpektom, dostatočnými skúsenosťami a vybudovanou infraštruktúrou, ktoré ponúkajú príležitosti aj vedcom z krajín a inštitúcií, ktoré zatiaľ nedisponujú takouto zložitou infraštruktúrou. Projekt má ambíciu posilniť riešenie tejto medzinárodnej priority na Slovensku, rozšíriť cielenú spoluprácu s pracoviskami, ktoré riešia parciálne otázky tohto výskumu, ako aj rozšíriť tento výskumný priestor v našej krajine.

Strategickým cieľom projektu je implementovanie najmodernejších prístupov pre fenomické mapovanie diverzity znakov a funkčných prejavov genetických zdrojov poľných a záhradných plodín a vytáranie databáz fenomických informácií.

Projekt rieši jednu aktivitu nezávislého výskumu a vývoja: Moderné fenomické prístupy pre zefektívňovanie využívania biologického potenciálu genetických zdrojov plodín pre produkciu potravín s vysokou úžitkovou a pridanou hodnotou v meniacich sa podmienkach prostredia.

K napĺňaniu uvedeného cieľa prispejú aj prierezové ciele - podporiť slovenskú fenotypovaciu platformu projektu EÚ „European Plant Phenotyping Network 2020“ (731013/EPPN2020), využiť výskumný a inovačný potenciál základného pracoviska KFR FAPZ SPU a Laboratória produkčnej fyziológie Výskumného centra AgroBio- Tech, rozšíriť daný interdisciplinárny priestor a medzinárodnú spoluprácu pre dosiahnutie medzinárodne rešpektovaných výsledkov v platforme EÚ „Rastliny pre 3. tisícročie“, ako aj posilniť medzinárodnú pozíciu tímu, rozvoj vedeckovýskumných kapacít a prenos najnovších vedeckovýskumných poznatkov do praxe.

V rámci projektu sa budú riešiť štyri témy: Fenomické prístupy hodnotenia genetických zdrojov poľných, záhradníckych plodín a liečivých rastlín pre zlepšenie produkčnej výkonnosti a adaptability na dopady klimatických zmien, Biotechnologické prístupy, analýzy kritickej úrovne a účinkov biostimulátorov, ako potenciálne benefičných látok a toxických látok kumulovaných v poľnohospodárskej krajine z hľadiska regulácie mechanizmov rastu a vývinu rastlín, Rozvoj aplikácií a využitie neinváznych metód genetickej diverzity genofondu plodín pre analýzu kvalitatívnych znakov a identifikáciu unikátnych genotypov s pridanou hodnotou s vysokým obsahom biologicky cenných látok a potenciálnych nutraceutík, Vývoj nových technologických postupov, tvorba protokolov, využívanie vysokocitlivých senzorov pre charakteristiku zmien optických vlastností listov apredikciu zmien rastovo- produkcných vlastností rastlín v meniacich sa podmienkach prostredia.

Predpokladanými výsledkami a výstupmi projektu bude národná fenotypovacia platforma Sk-PPN, tvorená inštitúciami z akademickej, výskumnej a privátnej sféry, pre zefektívnenie šľachtiteľskej praxe a aplikovaného výskumu. Vytvorenie platformy umožní partnerom na Slovensku mat prístup k informáciám, pripravovaným iniciatívam a inováciám zo strany európskych partnerov, ako aj prístup na pracoviská EÚ partnerov. Riešenie projektu prinesie originálne výsledky, komplementárne k cieľom EPPN2020. K ďalším výsledkom a výstupom bude patriť metodika využitia genomických a fenomických markerov (aplikacný výstup), metodika využitia fyziologických prístupov a genomických mechanizmov hodnotenia bezpečnosti pre testovanie kvalitatívnych znakov genetických zdrojov s dôrazom na zvýšený obsah vybraných biologicky cenných látok, databázy nameraných údajov a obrazovej dokumentácie rastlinných orgánov genetických zdrojov rastlín, ktoré budú dostupné pre post-hoc analýzy a meta-analýzy aj po skončení projektu.

Tiež bude vytvorená a podrobne charakterizovaná užšia, fenotypovo dobre definovaná kolekcia genetických zdrojov pre ďalšie fyziologické, genetické a genomické analýzy prístupná aj v období po skončení projektu.

Výsledkom projektu bude rozšírenie poznania v danej oblasti, ktoré prostredníctvom vedeckých článkov v špičkových vedeckých časopisoch a monografických publikácií bude slúžiť ako základ ďalších vedeckých a aplikačných výstupov. Riešiteľský tím projektu, ktorý vedie prof. Ing. Marián Brestič, CSc., bol v roku 2017 zaradený medzi špičkové výskumné tímy SR, akreditované Akreditačnou komisiou MŠ VVaŠ a dosahuje permanentne vynikajúce vedecké výsledky publikované v popredných medzinárodných časopisoch a monografiách vydavatelstiev Springer a Elsevier. V stredoeurópskom výskumnom priestore patrí k unikátnym svojou infraštruktúrou a interaktivitou so zahraničnými partnermi.