U Poreču istražuju biljke budućnosti: Koje će sorte izdržati sušu i sve veće vrućine?

U Laboratoriju za fenotipizaciju posljednjih je godina uspostavljena sofisticirana analitička infrastruktura koja znanstvenicima omogućuje da prate što se u biljci događa na razini njezinih metabolita.

Jedan od ključnih sustava namijenjen je metabolomičkim analizama visoke rezolucije.

Za razliku od analiza kojima se unaprijed traže određene tvari, ova tehnologija omogućuje znatno širi pregled velikog broja molekula prisutnih u biljnom materijalu.

''Najjednostavnije rečeno, ovakav sustav omogućuje nam da vidimo kemijski sastav uzorka na vrlo detaljnoj razini.

Možemo pratiti profile aminokiselina, organskih kiselina ili sekundarnih metabolita, među kojima su i fenolni spojevi karakteristični za maslinu i druge mediteranske kulture.

Na taj način dobivamo svojevrsni kemijski otisak biljke'', objašnjava dr. sc. Nikola Major, znanstveni savjetnik Instituta i zamjenik voditeljice Laboratorija za fenotipizaciju Smiljane Goreta Ban.

Zašto jedna sorta izdrži, a druga ne?

Upravo taj „kemijski otisak“ može pomoći u razumijevanju načina na koji biljke reagiraju na nepovoljne uvjete. Više temperature, nedostatak vode i kombinacija različitih stresova već predstavljaju izazov za poljoprivredu, a jedno od ključnih pitanja postaje koje će se sorte uspjeti prilagoditi novim okolnostima.

Za razliku od ljudi i životinja, biljka ne može napustiti nepovoljan okoliš pa aktivira različite mehanizme kojima pokušava preživjeti.

''Nas zanima što se pritom događa na kemijskoj razini i po čemu se, primjerice, otpornija sorta razlikuje od osjetljivije. Takva istraživanja mogu nam pomoći da bolje razumijemo koje bi se naše tradicionalne sorte mogle uspješnije prilagođavati uvjetima koje donose klimatske promjene'', ističe Major.

Foto: Institut za poljoprivredu i turizam

Takva istraživanja važna su i za očuvanje bioraznolikosti. Institut raspolaže brojnim domaćim, tradicionalnim, ali i stranim biljnim genetskim izvorima.

Njihovo očuvanje, međutim, ne znači samo čuvanje biljaka ili sjemena, već i detaljno utvrđivanje njihovih karakteristika.

Kemijska karakterizacija tradicionalnih sorti u budućnosti bi mogla imati i praktičnu primjenu, primjerice kao dio znanstvene podloge za dokazivanje posebnosti, podrijetla ili specifičnih karakteristika pojedinih sorti i proizvoda.

''Možemo tražiti karakteristike koje neku sortu izdvajaju od drugih i na znanstvenoj razini dokazivati njezinu posebnost. To može biti zanimljivo ne samo znanstvenicima nego jednog dana i proizvođačima, udrugama ili lokalnim zajednicama koje žele zaštititi neku svoju tradicionalnu sortu ili proizvod'', kaže Major.

Među budućim istraživanjima i istarske smokve

Upravo u tom smjeru ide i jedan od prijavljenih međunarodnih projekata Instituta, u čijem bi središtu trebala biti smokva.

Bude li projekt odobren, istarski istraživači surađivali bi s partnerima iz Turske i sjeverne Afrike te uspoređivali tradicionalne sorte smokava iz različitih dijelova Mediterana, uključujući i istarske.

Tražili bi se karakteristični markeri i razlike među sortama, čime bi se dobio detaljniji uvid u njihove posebnosti.

Važnu ulogu u razvoju novih mogućnosti porečkog laboratorija ima projekt AgriFoodOmics – „Metabolomika u funkciji razvoja klimatski otpornog i održivog poljoprivredno-prehrambenog lanca“, koji se provodi od 2023. do 2027. godine, a financira se sredstvima Europske unije kroz program NextGenerationEU

Projekt je omogućio nabavu dijela kapitalne opreme. Oprema je nabavljena 2024., instalirana tijekom 2025. godine, nakon čega je uslijedilo uvođenje i prilagodba analitičkih metoda.

Kompleksna istraživanja sada mogu provoditi u Poreču

Riječ je prvenstveno o znanstveno-istraživačkoj infrastrukturi, a ne laboratoriju namijenjenom uobičajenim komercijalnim analizama. Ipak, moguća su specijalizirana istraživanja za druge znanstvene ustanove ili potrebe razvoja novih proizvoda.

U Institutu su već analizirani uzorci povezani s bioaktivnim spojevima i razvojem proizvoda, a među prvim znanstvenim radovima nastalima korištenjem novog sustava bilo je i istraživanje invazivne alge, za koju je u Poreču provedena detaljna metabolomička karakterizacija.

''Mogućnosti su široke, ali najvrjednije je što sada takva kompleksna istraživanja možemo raditi upravo ovdje u Poreču'', naglašava Major.

Foto: Institut za poljoprivredu i turizam

Posebnost porečkog laboratorija njegova je snažna usmjerenost na poljoprivredu, biljne vrste i mediteranske kulture. To je posebno značajno za Istru, gdje se čuva velik broj tradicionalnih sorti vinove loze, masline, povrća i voća.

Upravo bi neke od njih mogle postati iznimno vrijedne u budućnosti. Promjene koje se ne mogu vidjeti golim okom znanstvenicima mogu otkriti kako biljka reagira kada joj nedostaje vode ili kada je izložena visokim temperaturama, a time i dati odgovor na jedno od ključnih pitanja buduće poljoprivrede – koje će sorte najbolje podnijeti klimu koja se mijenja i koje među njima vrijedi posebno sačuvati.