Biostimulanty získané hydrolýzou rostlinného odpadního materiálu a jejich vliv na modelovou rostlinu huseníček rolní (Arabidopsis thaliana) studovali výzkumníci z Univerzity Palackého, společnosti PSI a italských univerzit. Díky propojení automatizované velkokapacitní rostlinné fenotypizace s necílenou metabolomikou nejen popsali funkce jednotlivých biostimulantů, ale poodhalili také mechanismy jejich působení. Práci publikoval časopis Frontiers in Plant Science.
„V článku ukazujeme, jakým způsobem se propojuje rostlinná fenotypizace se studiem účinku biostimulantů a snahou vysvětlit mechanismus jejich účinku pomocí propojení omických přístupů, konkrétně fenomiky a metabolomiky. Toto propojení není ve světě biostimulantů zatím příliš časté, nejvíce ho využíváme právě my s našimi italskými kolegy. Společně s námi je Itálie jedna z průkopnických zemí, která ve výzkumu a vývoji biostimulantů využívá rostlinnou fenotypizaci,“ uvedl jeden z autorů článku Lukáš Spíchal z CATRIN UP.
Vědci použili přístup vysokokapacitního screeningu založený na jednoduchém RGB snímání kombinovaný s necílenou metabolomikou. Zjišťovali působení biostimulantů na huseníček rolní pěstovaný v optimálních podmínkách a v podmínkách solného stresu, který v přírodě souvisí s dlouho trvajícím suchem. Znaky související s růstem a vývojem odborníci hodnotili v průběhu a na konci růstového období. Z 11 biostimulantů identifikovali dva vysoce účinné regulátory růstu zmírňující stres rostlin.
„Jedná se o ukázkovou práci, kdy jsme si postupy vyzkoušeli na modelové rostlině. Následně hodláme tento přístup aplikovat na konkrétních zemědělských plodinách,“ naznačil další postup Spíchal.
Výzkum je pokračováním dlouhodobé spolupráce se společností PSI (Photon Systems Instruments) v rámci CzPPN (Czech Plant Phenotyping Network), která se v tomto případě týká využívání fenotypizačních technologií pro velkokapacitní testování biostimulantů. Italští kolegové přispěli zkušenostmi z necílené metabolomiky.
Používání rostlinných biostimulantů přispívá k udržitelnému zemědělství a jejich získávání recyklací odpadních produktů z průmyslového zpracování plodin je v souladu s konceptem cirkulární ekonomiky. Zájem o biostimulanty a s nimi spojený výzkum projevili sami průmysloví partneři. „Průmysl si vyžádal pomoc vědy. Metody, které vyvíjíme, potřebují firmy i k tomu, aby svoje produkty mohly nakonec certifikovat pro použití na evropském trhu,“ uzavřel Spíchal.