+ Okres realizacji: 01.11.2021 – 01.11.2024
+ Opis:
Środowiskowe RNAi odnosi się do wychwytu RNA z otaczającego środowiska, które może indukować ogólnoustrojowe wyciszanie genów w organizmach. Strategia RNAi ma na celu uzyskanie odporności na fitopatogeny w uprawach rolno-leśnych.
Projekt SUPERA ma na celu optymalizację tej strategii, koncentrując się na stabilności i dostarczaniu dwuniciowych RNA (dsRNA) ukierunkowanych na kilka kluczowych patogenów grzybowych (Fusarium circinatum, Fusarium graminearum) i lęgniowców (Phytophtora cinnamomi, Phytophthora capsici), które powodują znaczne straty ekonomiczne w lasach (np. sosna, dąb), zbożach (np. pszenica, jęczmień) oraz w uprawach ogrodniczych (pomidory, papryka, fasola, ogórki). Te rośliny żywicielskie odgrywają ważną rolę gospodarczą w Hiszpanii i innych krajach zarówno pod względem produkcji, jak i konsumpcji, a także są związane z wartościami społecznymi, środowiskowymi i kulturowymi.
+ Cele:
- Projektowanie specyficznych fragmentów RNA do wyciszania genów w oparciu o niezbędne szlaki metaboliczne i wirulencji.
- Optymalizacja strategii produkcji dRNA in vivo przy użyciu genetycznie modyfikowanych bakterii.
- Ocena metod stabilizacji dsRNA, które optymalizują biodostępność w roślinach i glebie.
- Zbadanie skuteczności in vitro i in vivo wychwytu dsRNA przez cztery główne docelowe patogeny.
- Przeprowadzanie prób szklarniowych w celu potwierdzenia skuteczności nowych produktów.
- Ocena wpływu nowych produktów na mikrobiom gleby rolnej.
- Opracowanie strategii wykorzystania wyników i wiedzy powstałej w trakcie realizacji projektu.
+ Inicjatywy:
- Określenie wymagań do rozwoju bioproduktów (wybór docelowych genów, charakterystyka procesu formulacji).
- Przeprowadzanie badań biologicznych na poziomie laboratoryjnym (optymalizacja fermentacji, analiza CLSM, RT-qPCR, sekwencjonowanie).
- Oczyszczanie dsRNA i stabilizacja go poprzez enkapsulację, zapewniająca kontrolę jakości.
- Walidacja procesów w skali laboratoryjnej i szklarniowej (opracowanie receptury, testy pilotażowe w TRL4).
- Pozycjonowanie produktu w ramach regulacyjnych UE.
- Wykorzystanie wyników.
+ Oczekiwane efekty:
- Nowe podejście do przyjaznych strategii ochrony roślin w oparciu o technologie RNAi.
- Opracowanie zaawansowanych, zmodyfikowanych szczepów bakteryjnych jako systemu produkcji in vivo dsRNA do zwalczania fitopatogennych grzybów i lęgniowców.
- Optymalizacja warunków fermentacji i strategii oczyszczania w celu uzyskania wysokiej jakości dsRNA.
- Optymalizacja stabilności dsRNA poprzez włączenie do nanocząstek, które można zastosować w glebie i roślinach do zwalczania patogenów korzeniowych i naczyniowych.
- Opracowanie nowych produktów na bazie dsRNA do stosowania w uprawach ogrodniczych (pomidory, papryka, fasola, ogórki), zbożach (pszenica, jęczmień) i leśnictwie (sosna, dąb).
- Identyfikacja kluczowych wymagań dotyczących formulacji dla aplikacji roślinnej, zgodnie z obowiązującymi przepisami europejskimi.
Partnerzy:
