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“.

REKLAMA
NAUJIENOS

Rugsėjį šalies keliuose organizuojamos prevencinės priemonės

svietimas

Šią savaitę klausimą „ką gaminti?“ išspręs „Iki“ akcijos: šefė dalijasi 3 receptais

NAUJIENOS

Šiauliuose: Sužalojo netikėtai pajudėjusi technika

7sek.ltNaujienos per 7 sekundes
Visos naujienos →

Šiauliai

REKLAMA
112

Šiauliuose darbo metu mirtinai sužalotas darbuotojas

Trumpi vaizdo įrašai

NAUJIENOS

Šiauliuose: Pavogta įvairių prekių

NAUJIENOS

Šalies vadovai sveikina Mokslo ir žinių dienos proga: linki smalsumo ir bendrystės

aktualijos

ŠIAULIAI – 80-ojo jubiliejaus proga pasveikinta Šiaulių miesto garbės pilietė Almyra Girdenienė

svietimas

Po vasaros – atgal į mokyklas ir darbus: gydytojas paaiškino, kodėl rytais sunku atsikelti

Šiaulių miesto savivaldybėNaujausia savivaldybės informacija
Visos naujienos →

Šiauliai

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

Šiaulių r.: Kužių sen., namuose, vyras, smurtavo prieš moterį, Nukentėjusioji po medikų apžiūros ligoninėje išleista gydytis…

NAUJIENOS

Audra talžė automobilius: draudikai įvardijo pavojingiausias vietas

Statybos

Santykiai nutrūko, būsto paskola liko: advokatas paaiškino, kas laukia nesusituokusių porų

aktualijos

ŠIAULIAI – Informacija dėl Lietuvos kariuomenės organizuojamų pratybų

NAUJIENOS

Tyrimas: 71 proc. tėvų mano, kad jų vaikai gali susidurti su internetiniais sukčiais

REKLAMA

Aktualijos

NAUJIENOS

Šiauliuose: Aušros al, nepilnametis, smurtavo prieš nepilnametę, Nukentėjusioji, po medikų apžiūros ligoninėje, išleista gydytis…

aktualijos

ŠIAULIAI – Visuomenės sveikatos biuro rugsėjo mėnesio veiklų kalendorius

NAUJIENOS

Šiaulių r.: Pavogti galiniai žibintai

aktualijos

ŠIAULIAI – Šiaulių naktys XVI – 2026 renginių programa

Maistas

Šviežių bulvių ir agurkų – nors vežimu vežk: mažos „Iki“ kainos kviečia apsipirkti su kaupu ir pigiau pasirūpinti atsargomis

Verslas

Milžiniška sąskaita valstybei: už skubotą Seimo sprendimą likviduoti kailių fermas mokesčių mokėtojams gali tekti suploti nuo 64 iki 113 mln. Eurų ar netgi daugiau

Grožis

Po vasaros oda siunčia svarbius signalus: 5 ženklai, kurių nereikėtų ignoruoti

REKLAMA

Krašto žmonės

Maistas

„Iki“ lašišos filė – vos 10,99 Eur/kg: savaitės pasiūlymuose – ir daugiau pirkėjų favoritų

Verslas

Ruošiantis mokyklai – taupymo gudrybės: „Iki“ dalijasi 4 patarimais, kaip sutaupyti prieš rugsėjį

Verslas

Augintinių prekėms – išskirtiniai pasiūlymai: „Iki“ populiariausias siūlo net perpus pigiau

Maistas

Bananų kilogramas – tik 0,55 Eur, ir tai dar ne viskas: „Iki“ savaitę užbaigia itin stipriais pasiūlymais

Maistas

Ant grotelių keptų nektarinų salotos su burrata: restorano vertas patiekalas, kurį paruošite per 15 minučių

Be kategorijos

Ant grotelių keptų nektarinų salotos su burrata: restorano vertas patiekalas, kurį paruošite per 15 minučių

būstas

Būsto sandoris neišeinant iš namų: ką apie nuotolines notaro paslaugas žino ne visi

REKLAMA

Sportas ir renginiai

Verslas

Po staigaus „Mere“ parduotuvių uždarymo – žinia iš advokatų: telkia nuo vadovų neatsiskaitymo nukentėjusius tiekėjus

Be kategorijos

„ONDE“ pasirašė sutartį dėl naujos elektros pastotės projektavimo ir statybos Lietuvoje

Be kategorijos

„ONDE“ pasirašė sutartį dėl naujos elektros pastotės projektavimo ir statybos Lietuvoje

Be kategorijos

Be kainos ir lokacijos: kokios būsto savybės lietuviams yra svarbiausios?

Maistas

Greiti desertai be orkaitės: vasaros skonis už gerą kainą

Technologijos

„Samsung“ pristatė naujus „Galaxy Watch“ laikrodžius: kasdieniam naudojimui ir ambicingiems sporto tikslams skirtus modelius

Technologijos

„Samsung“ pristatė naujos kartos sulenkiamus „Galaxy“ telefonus: plonesni, patvaresni ir dar išmanesni

Maistas

Ne tik šašlykai: pakvieskite draugus į meksikietišką tacos vakarėlį

REKLAMA
Be kategorijos

Lietuvos delegacija sugrįžo iš 2026 metų Žalgirio mūšio metinių minėjimo Grunvalde

NAUJIENOS

Rugsėjį šalies keliuose organizuojamos prevencinės priemonės

Į viršų