Skip to main content

Projecte H2020 PANTHEON: Enfocaments nous per al seguiment de la sanitat vegetal

  • Tipus Projecte
  • Estat Firmado
  • Execució 2019 -2024
  • Pressupost assignat 1.117.800,00 €
  • Àmbit Europeo
  • Font principal de finançament H2020
  • Web del projecte PANTHEON
Descripció

Els pagesos estan sentint els efectes del canvi climàtic, que està reduint el rendiment dels seus cultius. Calen solucions intel·ligents per revertir aquesta tendència. El projecte PANTHEON, finançat amb fons europeus, desenvoluparà una nova forma de monitoritzar la salut de les plantes per detectar-ne la fisiologia i aplicar mesures correctives. En concret, el projecte desenvoluparà teledetecció combinada amb enfocaments espectroscòpics que permetin una alta espacialització dels resultats durant l'estrès abiòtic i les plagues. Els investigadors complementaran aquests enfocaments amb microtecnologies remotes o de laboratori i detecció per imatge per facilitar l'anàlisi d'espècies importants.

Objectius

L'agricultura s'ha d'adaptar al canvi climàtic futur que empeny els productors a intentar monitoritzar constantment la salut de les plantes per compensar les pèrdues de rendiment. Per reduir les pèrdues de rendiment i facilitar pràctiques de maneig efectives és essencial un monitoratge constant i precís de la salut de les plantes.

Els enfocaments de monitorització actuals no aconsegueixen la detecció primerenca de pertorbacions fisiològiques que podrien amenaçar la productivitat i fer possibles intervencions correctives. A PANTHEON, el nostre principal objectiu és establir enfocaments amb una precisió i sensibilitat sense precedents per al monitoratge constant de la salut de les plantes, centrant-nos en Brassicaceae i Grapevine. Són espècies anuals i perennes importants, respectivament, per a l'economia de la UE i que es troben entre els cultius més valuosos del món. Desenvoluparem sensors remots juntament amb enfocaments basats en espectroscòpia que permetin una alta espacialització dels resultats durant l'estrès abiòtic i les plagues. Complementarem aquests enfocaments amb microtecnologies remotes o de laboratori, detecció d'imatges per a anàlisis sense etiquetes, ràpids i sensibles, centrant-se en la percepció primerenca de l'estrès. Paral·lelament, establirem enfocaments computacionals per gestionar les dades de monitorització i proporcionar programari per monitoritzar la salut i els rendiments de la planta.

PANTHEON està composat per nou socis, cinc acadèmics i quatre no acadèmics. Institucions acadèmiques, vivers, criadors, desenvolupadors de programari i altres sectors privats seran els principals destinataris dels nous coneixements i avenços tècnics obtinguts. Els enfocaments que es desenvoluparan es poden adaptar per monitoritzar la salut de qualsevol mena de planta important, a més de Brassicaceae i Grapevine. Finalment, PANTHEON compta amb importants activitats de capacitació per a la formació de la propera generació d'investigadors per satisfer les demandes creixents dels entorns acadèmics i industrials.

Resultats

Un sistema d'alerta primerenca per a la mala salut dels cultius Els científics estan desenvolupant un nou sistema que monitoritza la salut de les plantes a nivell cel·lular. El canvi climàtic està provocant un augment de les onades de calor, les sequeres i altres fenòmens meteorològics extrems que amenacen els cultius europeus. L'estrès vegetal és una preocupació important, ja que la mala salut de les plantes afecta la productivitat agrícola. Els brots de plagues i malalties també són cada vegada més comuns, cosa que agreuja encara més les amenaces.

Aquesta situació té consideracions econòmiques considerables, ja que l'agricultura és essencial per a la seguretat alimentària i els mitjans de vida. Des del punt de vista mediambiental, l'estrès vegetal disminueix la biodiversitat, redueix la captura de carboni i agreuja l'erosió del sòl, cosa que afecta la salut de l'ecosistema. «Una millor monitorització és vital per donar suport a les iniciatives de la UE que promouen l'agricultura sostenible», explica Panagiotis Nikolaou Moschou, professor associat de Fisiologia Molecular de les Plantes a la Fundació per a la Investigació i la Tecnologia de Hellas .

Els mètodes actuals de monitorització de les plantes, que sovint es basen en l'observació dels canvis en el seu aspecte, no poden detectar l'estrès fisiològic amb prou antelació per realitzar intervencions correctives. Recollir mostres de plantes danyades i analitzar-les en un laboratori també pot trigar molt de temps. Els investigadors del projecte PANTHEON, finançat pel programa d'Accions Marie Skōodowska-Curie, van desenvolupar un nou mètode per monitoritzar la salut de les plantes mitjançant teledetecció combinada amb espectroscòpia, una tècnica que rastreja els canvis a l'espectre electromagnètic. "El nostre projecte pretén revolucionar la protecció dels cultius en permetre la detecció primerenca de l'estrès vegetal", afirma Moschou. Noves tècniques de seguiment.

La investigació de laboratori de l'equip ha generat objectius prometedors per al fitomillorament, descobrint petites entitats prèviament subestimades dins de les cèl·lules vegetals que mostren una capacitat notable de resposta ràpida als desafiaments ambientals. Aquestes comprenen tant proteïnes com ARN i presenten respostes específiques a diverses condicions d'estrès. "Aquest important descobriment no només ha millorat la nostra comprensió dels mecanismes de resposta de les plantes a l'estrès, sinó que també ha estat fonamental per obtenir més finançament, inclosa una prestigiosa subvenció del Consell Europeu de Recerca (CEI), que ens permet ampliar aquesta investigació crucial", assenyala Moschou. Formació dinvestigadors avançats.

El projecte PANTHEON també va tenir un component educatiu, que va facilitar estades temporals entre organitzacions de recerca. Aquestes estades van oferir a investigadors en una etapa avançada de les seves carreres professionals l'oportunitat d'accedir a diversos entorns de recerca. «Aquestes experiències van resultar fonamentals per millorar les seves perspectives professionals, i diversos participants van aconseguir posats posteriorment a l'estranger dins del sector de la investigació», comenta Moschou.

Les pràctiques van ampliar els horitzons científics dels investigadors i van fomentar les col·laboracions internacionals, alhora que els van proporcionar les habilitats i les xarxes necessàries per prosperar en un panorama competitiu de la recerca global. "L'èxit del programa en impulsar carreres internacionals d'investigadors subratlla el seu impacte en el desenvolupament de professionals altament qualificats en aquest camp", afegeix Moschou. Un sistema d'alerta primerenca per protegir els futurs cultius d'Europa L'equip treballa actualment en el desenvolupament d'un sistema d'alerta primerenca que detecti canvis a la sanitat vegetal a nivell cel·lular al camp.

Això permetrà als agricultors i assessors agrícoles prendre mesures oportunes, com ara ajustar el reg, aplicar tractaments específics o implementar altres mesures preventives que minimitzin l'impacte de l'estrès en el rendiment dels cultius. «En definitiva, aquest enfocament proactiu per a la gestió de cultius contribuirà a una major seguretat alimentària i estabilitat econòmica al sector agrícola europeu», afirma Moschou.

Coordinadors
  • IDRYMA TECHNOLOGIAS KAI EREVNAS (FOUNDATION FOR RESEARCH AND TECHNOLOGYHELLAS)