Klaipėdos.info
f Facebook ⌕
būstas

Biotechnologijų revoliucija Lietuvoje: didesnis derlius ir atsparumas kenkėjams

Redakcija · 2020-04-12 06:11

Vytauto Didžiojo universiteto (VDU) mokslininkai pirmieji pasaulyje ėmėsi nuodugniai stebėti molekulinius pokyčius augaluose, kurie yra geresni, nei įprastai – turi daugiau naudingų medžiagų, yra atsparesni kenkėjams ir ligoms, žydi anksčiau, brandina didesnį uogų ar sėklų derlių. Lietuvos tyrėjams, bendradarbiaujantiems su kolegomis Japonijoje, Baltarusijoje, Vokietijoje ir kitose šalyse, augalų kokybę pagerinti pavyko jų sėklas paveikus saugiomis, aplinkai nekenkiančiomis biotechnologijų inovacijomis – elektromagnetiniu lauku ir šaltąja plazma.

Tyrimams naudojamos sėklos yra vos 2-15 minučių paveikiamos šiais laukais – tačiau to pakanka, kad iš tokių paveiktų sėklų išaugtų didesni, vešlesni, stipresni ir vertingesni augalai. Mokslininkai tyrinėja daugiamečius žolinius ir sumedėjusius augalus nuo sėklos iki keleto metų amžiaus sodinuko, nuo augalo ląstelių molekulių iki sodinukų šakų ar žiedų.

„Tokių augalų lapuose ir šaknyse yra žymiai daugiau vertingų medžiagų, pavyzdžiui, naudojamų vaistų gamyboje. Iš paveiktų sėklų išaugintos ežiuolės lapuose yra dukart daugiau vitamino C, keturiskart daugiau cikorinės rūgšties, panašiai ir su kitais mūsų tiriamais augalais – raudonaisiais dobilais, grikiais“, – pasakoja VDU Gamtos mokslų fakulteto Biochemijos katedros profesorė Vida Mildažienė.

Pasak mokslininkės, nors elektromagnetinio lauko tyrimai nėra nauji, iki šiol jų niekas pasaulyje nevykdė taip nuodugniai – atidžiai ir ilgai stebint, kaip keičiasi augalo savybės ir kaip kinta biocheminiai procesai paveikus jo sėklas. Tuo tarpu šaltoji plazma yra novatoriška, didelį potencialą turinti technologija, kuri šiandien taikoma itin plačiai – nuo vėžio gydymo iki maisto laikymo, žalingų bakterijų šalinimo ir medicinos įrankių sterilizavimo.

„Plazma yra medžiagos būsena, gaunama esant elektros iškrovai, pavyzdžiui, natūraliai ją sukuria žaibas. Tuomet iš orą sudarančių dujų susidaro ozonas, azoto oksidai ir kiti labai aktyvūs junginiai, kurie vos per 2 minutes gali stipriai paveikti sėklas. Ankstesniuose tyrimuose dirbome su šaltos plazmos paveiktomis eglėmis – jos jau ketverius metus auga didesnės, turi daug daugiau spyglių ir metabolitų – naudingų medžiagų, skirtų augalo gynybai“, – paaiškina prof. V. Mildažienė.

Biochemikės vadovaujama mokslininkų grupė buvo pirmoji ne tik Lietuvoje, bet ir pasaulyje, kuri ėmėsi kruopščiai stebėti ir tirti tokių paveiktų sėklų pokyčius molekuliniame lygmenyje. Tyrėjai jau sulaukė didelio dėmesio pasaulio mokslininkų bendruomenėje, jie kviečiami skaityti pranešimų tarptautinėse konferencijose, užmezgė ryšius su japonų, vokiečių, slovėnų, austrų, lenkų, baltarusių tyrėjais. Planuojama bendradarbiauti su Tokijo universiteto augalų ląstelių biologais, taip pat su Leibnico plazmos mokslų ir technologijų institutu Greifsvalde, pripažinta augalų biochemijos laboratorija Insbruke. Tiriant augalus VDU mokslininkai naudoja Japonijos ir Baltarusijos plazmos fizikų sukurtą įrangą.

Augant pasaulio gyventojų skaičiui, maisto ištekliai mažėja

Tiek šaltoji plazma, tiek elektromagnetinis laukas yra augalams saugūs, aplinkai nekenkiantys būdai efektyviai padidinti augalinės produkcijos kokybę ir kiekybę – netaikant mutagenų, chemikalų, trąšų. Mokslininkų teigimu, tai itin aktualu šiandien, prognozuojant, jog iki 2050 m. planetos gyventojų skaičius išaugs tiek, kad esamų išteklių nepakaks maistui ir kitiems poreikiams tenkinti tradiciniais būdais. Nauji būdai šiuos išteklius didinti yra itin reikalingi – šiuo atveju atsiranda galimybė auginti net gerokai daugiau naudingų medžiagų turinčius augalus.

„Augalo sėkla yra mažytė, tačiau labai sudėtinga gyva struktūra – tiek dėl sandaros, tiek dėl atsako į dirgiklius, vystymosi ypatybių. Tik dabar pradėta suprasti, koks įspūdingai veiksmingas ir lankstus yra augalų atsakas į stresą, padedantis šiems sėsliems organizmams prisitaikyti, išlikti nepalankiomis sąlygomis. Būtent tą lankstumą mes ir siekiame pritaikyti savo tyrimuose – dabar, bendradarbiaudami su Tokijo universiteto biologais, aiškinsimės, kodėl kai kurie augalai į elektromagnetinį lauką atsako teigiamai, o kiti – neigiamai“, – planus atskleidė prof. V. Mildažienė.

Vienas svarbiausių VDU tyrėjų atradimų – nors kai kurios paveiktos sėklos pasižymi mažesniu daigumu, tačiau išlikę augalai tai kompensuoja geresniu augimu. Kitaip tariant, nors iš tokių sėklų išdygsta mažiau augalų, tačiau tie augalai yra pranašesni už kitus – auga ir žydi greičiau, šakojasi daugiau. Anot mokslininkų, mažesnis daigumas šiuo atveju nėra didelis trūkumas, turint omenyje, kad augalai užmezga didelį kiekį sėklų.

„Kitas atradimas – sėklų apdorojimas sukelia antrinių metabolitų kiekio pasikeitimus (dažniausiai padidėjimą) augalo biomasėje. Šios medžiagos yra svarbios ne tik augalų atsakui į stresą, gynybai ir atsparumui, jos gali būti taikomos kaip biologiškai aktyvios medžiagos farmacijai, nes joms būdingas antioksidantinis, priešuždegiminis, priešvėžinis poveikiai“, – teigia VDU mokslininkė.

Kaip iš paprastos sėklos užauginti patobulintą augalą

VDU Gamtos mokslų fakulteto laboratorijoje vykdomi itin intensyvūs tyrimai, švitinant sėklas elektromagnetiniu lauku ir šalta plazma – vienu metu eksperimentus reikėjo vykdyti keturias paras, kas tris valandas. Mokslininkai tikisi, kad tokių kruopščių tyrimų dėka pavyks išsiaiškinti, kaip iš paprastos sėklos užauginti „patobulintą“ augalą, pavyzdžiui – šilkmedį ar eglę, kurie auga greičiau nei paprastai, užaugina daugiau medienos, formuoja tankesnę lają, yra atsparesni kenkėjams ir ligoms, subrandina didesnį uogų ar sėklų derlių.

„Jau pavyko užauginti rododendrus, kurie turi daugiau šakų ir pradeda žydėti anksčiau nei įprasta, arba rausvažiedes ežiuoles ir raudonuosius dobilus, kurių lapuose yra susikaupę daugiau vaistinių veikliųjų medžiagų nei paprastai. Tai pasiekiama be didelių investicijų ir išvengiant aplinkos taršos“, – tyrimų rezultatus pristatė VDU Gamtos mokslų fakulteto Biochemijos katedros doktorantė Giedrė Paužaitė.

VDU vadovaujami tyrimai, molekulinių pokyčių stebėjimai paveiktose augalų sėklose atliekami kartu Lietuvos partneriais – Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro institutų, Lietuvos sveikatos mokslų universiteto, Vilniaus universiteto, Vilniaus Gedimino technikos universiteto, Gamtos tyrimų centro ir Kauno technologijos universiteto mokslininkais.

VDU Botanikos sodo, Gamtos mokslų fakulteto ir kitų institucijų mokslininkų bendros pastangos jau buvo įvertintos pasaulio mokslo bendruomenėje – straipsnis apie jų atradimus buvo paskelbtas tarptautiniame mokslo naujienų tinklapyje „Advanced Science News“, trys publikacijos apie šiuos tyrimus pasirodė tarptautiniuose mokslo žurnaluose „Bioelectromagnetics“ ir „Plasma Processes and Polymers“.

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Tilžės g., autobusui stabdant, griuvo ir buvo susižalota keleivė gimusi 1970 m. Pradėtas tyrimas pagal LR BK 281 str

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Kretingos g., bute, rastas mirusio vyro kūnas irimo stadijoje, pirminiais duomenimis, be akivaizdžių smurto žymių.…

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Taikos pr., viešoje vietoje, apdegė du šiukšlių konteineriai bei 21.22 val. Klaipėdoje, Debreceno g., viešoje…

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Taikos pr., apleistame pastate kilusio gaisro, kurio priežastis – galimas padegimas. Pradėtas tyrimas dėl turto…

Trumpi vaizdo įrašai

NAUJIENOS

Klaipėdos r.: Pavogta planšetė „Huavei“, kuprinė, kurioje buvo dokumentai, banko kortelė ir 1000 eurų, taip pat pavogti automobilio

Statybos

Vis daugiau lietuvių gyvena po vieną: kokių klaidų vengti įsirengiant mažą butą?

Verslas

Šimtai žmonių skambina pavojaus varpais: nuo sausio liks be darbo, tačiau aiškaus pagalbos plano vis dar nėra

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Vingio g., viešoje vietoje, pas 1989 m. gimusį vyrą rasta augalinės kilmės, galimai, draudžiamos medžiagos. Vyras…

ELTAELTA rekomenduojaSvarbiausios Lietuvos ir pasaulio naujienos
ELTA.lt →
Šaltinis: ELTA
NAUJIENOS

Aplinkosaugininkai rudenį tęs ežerų ir tvenkinių taršos kontrolės reidus

NAUJIENOS

Darbdaviams vyresni darbuotojai tampa vis didesne vertybe

NAUJIENOS

Bartkus: problema yra ne dyzelino kaina, o tai, ar jo fiziškai bus

NAUJIENOS

Lietuvoje pradedamas Gimstamumo ir šeimos tyrimas: duomenys padės priimti tinkamus sprendimus

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Žala – apie 110 000 eurų. Pradėtas tyrimas dėl sukčiavimo (pagal LR BK 182 str.)

Aktualijos

NAUJIENOS

Klaipėdos r.: Derceklių k., savo namuose rasti mirusios moters gimusios 1961 m. ir mirusio vyro gimusio 1958 m. kūnai. Pradėtas…

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Kairių g., patikrinus automobilio „Volkswagen“ keleivį gimusį 1991 m., pas jį rasta augalinės kilmės, galimai,…

NAUJIENOS

Klaipėdos r.: Graudūšių k., savo bute, rastas mirusio vyro gimusio 1958 m. kūnas irimo stadijoje

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Kurpių g., pirminiais duomenimis, bare, vyras smurtavo prieš 1977 m. gimusį apsaugos darbuotoją. Pradėtas tyrimas dėl…

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Taikos pr., apleistame name, buvo padegtos šiukšlės, nuo kurių užsidegė pastato durys. Įtariamas padegimas

NAUJIENOS

Lengvatos šildymui Vyriausybė grąžinti neplanuoja

aktualijos

„Amber Grid“ įspėja: ką turi žinoti vairuotojai pastebėję dujotiekio trasos ženklus

Krašto žmonės

Maistas

Kai norisi skaniai ir nebrangiai: vienas ingredientas įprastai vištienai suteiks naują skonį

NAUJIENOS

Klaipėdos r.: Derceklių k., sustabdžius automobilį BMW, jo vairuotojas gimęs 2008 m., pareigūnams pateikė augalinės kilmės, galimai…

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Susidūrė automobilis „Volkswagen“, kurį vairavo 1969 m

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Pavogtas kurjerio paslaugas teikiančio asmens automobilis „VW Polo“

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Jurginų g., pastebėta, kad iš rakinamo garažo pagrobtas automobilis „Nissan Qashqai“ (pagamintas 2016 m.). Nuostolis…

Maistas

Tokios savaitės verta nepramiegoti: kilogramas kiaulienos nugarinės – po 2,99 Eur, o švaros prekėms – iki 50 proc. nuolaidos

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Naujojo Uosto g., viešoje vietoje, įmonės teritorijoje, mirė medikų gaivintas vyras gimęs 1958 m. Pradėtas tyrimas…

Sportas ir renginiai

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Pavogta moteriška rankinė, kurioje buvo kompiuteris „Apple Macbook Air“, telefonas „Apple Iphone 16“ ir korekciniai a

Aplinkosauga

Mano, kad žino, bet klysta: tyrimas atskleidė klaidingus gyventojų įsitikinimus apie žaliąjį vandenilį

Auto

Klaipėdoje atnaujinamos Centrinio paplūdimio prieigos

svietimas

Klaipėdos meras: miestui būtina spręsti pietinio aplinkkelio klausimą

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Parduotuvėje, nepažįstamas vyras trenkė 2012 m. gim. mergaitei ir pasišalino. Pareigūnai dirbdami karštais pėdsakais,…

NAUJIENOS

Metinė infliacija rugpjūtį siekė 6,1 proc.

NAUJIENOS

STT nustatė korupcijos rizikų savivaldybėms valdant valstybinę žemę

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Sportininkų g. Automobilio užvedimo raktelis buvo paliktas automobilio salone. Įtariamas vyras sulaikytas ir…

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Pavogtas dviratis „Hendrick's 330SX“

NAUJIENOS

Klaipėdoje: Tilžės g., autobusui stabdant, griuvo ir buvo susižalota keleivė gimusi 1970 m. Pradėtas tyrimas pagal LR BK 281 str

Į viršų