Etapa 1

REZULTATE si CONCLUZII  ETAPA I:

Studiile ample de documentare privind extracte vegetale cu functii biopesticide si compusi activi responsabili de actiunea antimicrobiana fata de patogenii culturilor agricole au condus la conturarea unor ipoteze si scheme de lucru pentru dezvoltarea de produs.

Rezultate experimentale preliminare demonstreaza activitatea antifungica a extractului asupra fungilor patogeni din speciile Botrytis cinerea, Monilinia spp., Fusarium spp şi Alternaria spp., cu valori cuprinse intre 81% (Botrytis cinerea) şi 64% (Alternaria spp.).

S-au pus la punct metode selective de extractie a compusilor antifungici din craite (Tagetes patula), sursa vegetala recomandata si ea ca potential biopesticid. A fost elaborata tehnologia de obtinere la nivel de laborator si s-a definit profilul de caracterizare analitica. De asemenea, tot din categoria experimentarilor tehnologice, s-a obtinut uleiul de camelina ecologic din culturi proprii USAMV, conform procedurilor rezultate din cercetari anterioare. In aceeasi situatie se incadreaza si extractul de skinduf hidrolizat, cu continut de diosgenina standardizat.

Documentatie tehnologica si analitica pentru extractele obtinute s-a realizat atat pe baza specificatiilor tehnice existente in cazul uleiului de camelina si extractului de skinduf, cat si prin implementarea unor medode specifice de caracterizare pentru principii antifungice (ex. tertiofen din craite)

S-au elaborat si realizat modele experimentale pentru extragerea materialelor proteice din subproduse de piele si lana, hidrolizate proteice recomandate pentru potentialul lor fertilizant.

Toate aceste activitati si rezultate constituie o platforma conceptuala si baza de date experimentale preliminare pentru dezvoltarea de produs biopesticid si fertilizant si atingerea obiectivelor propuse in cadrul proiectului.

Etapa 2

• Obtinere extracte vegetale cu continut strict determinat de principii active: craite – flavones, α- tertiofen; skinduf – diosgenina si control riguros al prezentei pesticidelor. S-au realizat proiecte de Specificatie tehnica pentru planta si extractele derivate, ca urmare a definitivarii proceselor tehnologice de obtinere si a selectiei parametrilor relevanti ca actiune antifungica.
• Obtinere de extracte proteice prin noile metode de extractie a proteinelor cu proprietati specifice pentru aplicatii foliare in horticultura ce includ si rafinarea hidrolizatelor de colagen prin schimb ionic, pentru reducerea continutului de calciu si imbogatirea extractelor proteice in azot aminic (aminoacizi si oligopepride); S-au configurat cinci extracte si combinatii proteice.
• Testarea actiunii fungicide “in vitro”a extractului de skinduf si a combinatiilor de extracte vegetale: combinatia I ( I) : 0,5% gly ( glicoalcaloid din tomate) + 6% ulei de camelina+ 10% extract de skinduf (ska) si combinatia II (II) : 0,5% gly ( glicoalcaloid) + 6% ulei de camelina+ 10% extract de craite (cra). S-au utilizat doua metode confirmatorii si patru specii de patogeni izolaţi direct de pe materialul vegetal bolnav: Fusarium spp., Monilinia spp., Botrytis cinerea si Alternaria. Cel mai mare efect de inhibare a cresterii fungice s-a obtinut la concentratia 10% in intervalul 3-9 zile de actiune, peste 50%. Combinatia I (0,5% gly ( glicoalcaloid) + 6% ulei de camelina+ 10% extract de skinduf (ska) a inregistrat valori mai ridicate ale eficacitatii.

S-au realizat asocieri din extractele proteice experimentale, pentru evaluarea eficacitatii asupra energiei germinative a semintelor de legume, ardei si tomate din specii diferite, in cadrul unor teste inter – laboratoare din institutiile partenere. Rezultatele releva faptul ca tratamentul cu extracte a condus la o energie germinativa superioara fata de martor, pe perioada de vegetatie plantele au fost sustinute nutritional, nu au manifestat infestari fungice, atacuri ale insectelor daunatoare sau efecte ale carentelor hidro-nutritionale.

S-a evaluat cito-compatibilitatea extractelor de skinduf, craite si asocieri cu uleiul de camelina si glicoalcaloizi steroidici pe liniile celulare umane HS27 si HaCaT cu relevanta dermo-epidermica si s-au selectat dozele de siguranta pentru contactul cu pielea umana.

Etapa 3

Rezultate Etapa a III-a

Tehnologii de obtinere a gelatinei si hidrolizatului de colagen din subproduse de piele bovina netabacita, pentru bio-pesticide multifunctionale

EXTRACTELE PROTEICE obtinute sunt complexe cu efecte de biostimulare si nutritie sistemica in germinatia semintelor, dezvoltarea rasadurilor si cresterea durabila a plantelor, prin proprietatile tipice de implicare: aderenta, capacitate peliculogena, alcalinitate moderata, solubilitate completa in apa, penetrare prin membranele celulare si compatibilitate cu apele dure. Pentru potentarea efectelor nutritive si de protectie sistemica a plantelor in diverse perioade de vegetatie s-au realizat doua combinatii proteice:

• Combinatie proteica colagen-cheratina, GHC2P-B, cu gelatina, hidrolizat de colagen si hidrolizat de cheratina, avand urmatoarele caracteristici specifice: min. 12 % substanta uscata; max. 8 % cenusa; min. 14 % azot total, raportat la substanta uscata; min. 0,50 % azot aminic, raportat la substanta dermica;
• Combinatie colagenica, GHC2P-B, cu gelatina si hidrolizat de colagen, avand urmatoarele caracteristici specifice: min. 12 % substanta uscata; max. 8 % cenusa; min. 15 % azot total, raportat la substanta uscata; min. 0,60 % azot aminic, raportat la substanta dermica.

Rezultate Etapa a III-a

• Tehnologii de obtinere a extractului de craite si skinduf din materii prime vegetale din surse ecologice, pentru bio-pesticide multifunctionale

Extractele obtinute s-au experimentat demonstrativ la nivel pilot si s-au analizat fizico-chimic si structural, existand reproductibilitate. S-au elaborat specificatii tehnice  pentru extractele proteice destinate realizarii de bio-pesticide multifunctionale, obtinute din subproduse de piele bovina si lana de ovine, utilizand metode de hidroliza termica (pentru gelatine) si alcalino-enzimatica (pentru hidrolizate de colagen si cheratina) si de asemenea pentru extracte vegetale de skinduf si craite.

• Dintre complexele bioactive au fost selectate ulei de camelina (presat la rece), extract sub forma de pulbere din Solanum Lycopersicum, extract din semnite Schinduf, specia Trigonella foenum-graecum, extract din flori de Craita, specia Tagetes Patula, conditionat in butilenglicol si doua tipuri de hidrolizat proteic obtinut din fragmente de polipeptide de colagen si cheratina rezultata din deseuri de pielarie. Principiile active sunt secondate de o formula echilibrata cu rol fungicid si fitoprotector.
• Asocierea complexului vegetal cu extracte proteicein vederea maximizarii eficacitatii ambivalente in protectia plantelor. Caracterizarea analitica si evaluarea stabilitatii, miscibilitatii si omogenitatii pentru dilutii apoase s-au realizat ca etapa premergatoare testarii eficacitatii formulelor de bio-pesticid dezvoltate.

Rezultate Etapa a III-a

• Testarea „in vitro” a functionalitatii asocierilor de compusi in tratamentul antifungic a stabilit doza de 1% ca fiind optima pentru activitatea ambivalenta a biopesticidelor si a confirmat eficacitatea superioara a acestora pe tulpini de Fusarium, Alternaria, Botrytis cinerea, Monilinia, cu procente cuprinse intre 30-60%.

Eficacitatea predictiva in camp s-a realizat prin tratarea semintelor de ardei si rosii cu produsul Biostimulator si fitoprotector SEM-PROTECT – 2 variante de asocieri:

• B1.extract butilen glycol de craite +hidrolizat proteic CHC3B
• B2. extract butilen glycol de skinduf Ska +hidrolizat proteic CHC2 B

Tratarea semintelor de rosii si ardei cu produsul SEM-PROTECT a asigurat o crestere superioara a plantelor, iar pe parcursul perioadei de vegetatie nu s-a semnalat aparitia unor agenti patogeni specifici sau atacuri de insecte.

Rezultate Etapa a III-a

• Evaluarea raspunsului in livada (Contract cu INCD Maracineni) s-a realizat in corelatie cu testele de laborator pe tulpini de patogeni pentru:

Biofungicid GLYCAM PLUS  si

Biopesticid cu activitate ambivalenta, antifungica si de fertilizare GLYCAM –STIM Combo in cele 2 variante:

A I. –  cu extract de skinduf Ska  si hidrolizat proteic CHC3B

1. II. – cu extract de craite si hidrolizat proteic CHC2B

În combaterea putregaiului cenușiu al căpșunului (Botytis cinerea), cele mai bune rezultate au fost obținute în cazul variantei tratate cu biopesticidul GLY Cam Plus, aplicat în concentrație de 1%, eficacitatea biologică fiind de 60,71%. Cea mai mare masă a fructelor (12,5 g), fermitate (69,3 unități HPE II FFF Bareiss) și producție de fructe (17,34 t/ha) au fost obținute în varianta în care s-a aplicat GLY Cam Stim Combo I-1,0%.

In combaterea moniliozelor la cireș, cele mai bune rezultate au fost obținute în cazul biopesticidul GLY Cam Plus, aceasta fiind de 59%. Tratamentul cu GLY Cam Stim Combo I-1,0%, a determinat cea mai mare creștere a masei fructelor (la 9,2 g), fermității (la 72,1 unități), pH-ului (3,8) și conținutului total de substanță solubilă (16,7˚Brix). Cu toate acestea, efectele produse de celelalte variante de fertilizare asupra masei fructelor au fost similare.

Etapa 4

Principii active antioxidante din plante si hidrolizate proteice implicate in germinare si protectia semintelor

 Dezvoltare biopesticid multifunctional prin corelatii “in vitro” – “in vivo” ale atacului Patogen specific