Kierownik zadania: dr hab. Magdalena Frąc, prof. IAPAN

Zespół: prof. dr hab. Jerzy Lipiec, prof. dr hab. Artur Zdunek, dr hab. Justyna Cybulska, dr hab. Artur Nosalewicz, dr hab. Monika Szymańska-Chargot, dr Monika Chylińska, dr Jolanta Cieśla, dr Agata Leszczuk, dr Marta Oleszek, dr Karolina Oszust, dr Giorgia Pertile, dr Piotr Pieczywek, dr Anna Siczek, mgr Nina Bilińska-Wielgus, mgr Agata Gryta, mgr Arkadiusz Kozioł, mgr Jacek Panek

Celem zadania jest opracowanie rozwiązań biotechnologicznych dla biogospodarki zapewniających recykling, funkcjonalność i zagospodarowanie odpadów owocowo-warzywnych, ze szczególnym uwzględnieniem ochrony środowiska i zrównoważonego rolnictwa.

Tematyka zadania wpisuje się w obszar biogospodarki, łącząc produkcję, przetwarzanie i zagospodarowanie zasobów roślinnych pochodzenia biologicznego z wytworzeniem nowych bioproduktów. Kompleksowe podejście do problemu sprawia, że badania z jednej strony będą obejmowały wykorzystanie odnawialnych surowców z produkcji roślinnej, dając nowe możliwości ich wykorzystania, z drugiej zaś będą uwzględniały niwelowanie negatywnego oddziaływania produkcji na środowisko poprzez odpowiednie zagospodarowanie odpadów oraz monitoring jakości środowiska.

Nowe biopreparaty mikrobiologiczne

• określenie profilu metabolicznego oraz aktywności enzymatycznej zbiorowisk mikroorganizmów w odpadach owocowo-warzywnych;
• identyfikacja mikroorganizmów oraz określenie ich właściwości katabolicznych;
• ocena wrażliwości chemicznej wybranych szczepów grzybów na podstawie mikromacierzy fenotypowych;
• ocena skuteczności wybranych wyciągów roślinnych i mikroorganizmów w zwalczaniu ważnych fitopatogenów: Fusarium sp., Botrytis sp., Verticillium sp., Phytophtora sp..

Nowe biomateriały

• określenie sposobu funkcjonalizowania polisacharydów takich, jak celuloza, hemiceluloza oraz chitozan;
• określenie właściwości mechanicznych i reologicznych kompozytów celulozy, hemicelulozy i chitozanu;
• analiza nano-struktury uzyskanych biomateriałów;
• uzyskanie informacji o charakterze wiązań pomiędzy poszczególnymi komponentami kompozytu poprzez badania spektroskopii FT-IR oraz Ramana;
• określenie właściwości optycznych powstałych kompozytów.

Rolnicze zagospodarowanie odpadów

• określenie parametrów wzrostu roślin na podstawie oceny części nadziemnych oraz systemu korzeniowego pod wpływem zastosowanych odpadów owocowo-warzywnych;
• określenie właściwości mikrobiologicznych i biochemicznych gleby, z uwzględnieniem różnorodności funkcjonalnej i genetycznej zbiorowisk mikroorganizmów glebowych pod wpływem odpadów owocowo-warzywnych;
• charakterystyka właściwości fizykochemicznych gleby.

Literatura:

1. Cybulska J., Zdunek A., Sitkiewicz I., Galus S., Janiszewska E., Łaba S., Nawrocka M., 2013, Możliwości zagospodarowania wytłoków i innych odpadów przemysłu owocowo-warzywnego. Przemysł fermentacyjny i owocowo-warzywny, 57: 1-9.
2. European Commission, 2016, Horizon 2020, Work Programme 2016-2017, 12. Climate action, environment, resource efficiency and raw materials, 1-89.
3. Frąc M., Jezierska-Tys S., Yaguchi T., 2015, Occurrence, detection, and molecular and metabolic characterization of heat-resistant fungi in soils and plants and their risk to human health. Advances in Agronomy, 132: 161-204.