NIB

Plastika ima pomembno vlogo v kmetijstvu, saj pomaga pri zatiranju plevela in škodljivcev, ohranjanju vode ter izboljšanju kakovosti in količine pridelka. Zaradi nepravilnega odstranjevanja in odlaganja plastike na kmetijskih zemljiščih se velike količine plastike kopičijo v tleh. Pri razgradnji plastike nastaja mikroplastika (MP) in nanoplastika (NP), ki predstavlja veliko tveganje za okolje, saj negativno vpliva na rast rastlin, zdravje tal in potencialno tudi na zdravje ljudi, če vstopi v prehranjevalno verigo preko privzema v rastline. Trenutno je malo znanega o usodi MNP v okolju, njenem vnosu v užitne rastline in učinkih MNP na rastline. Pomanjkanje občutljivih in selektivnih analiznih metod pa dodatno otežuje natančno kvantitativno določanje MNP. Za oceno potencialnega tveganja MNP za rastline so potrebne nadaljnje raziskave v realnih okoljskih pogojih z uporabo starane MNP pri okoljsko ustreznih koncentracijah.

Cilj predlaganega projekta PLASTVINE je izvesti celovito študijo o onesnaženosti z MNP v vinogradništvu, preučiti celoten življenjski cikel MNP, od njihovega vira do vnosa v vinsko trto, ter oceniti njihov vpliv na vinsko trto pri realnih okoljskih pogojih. Vinska trta je izbrana kot modelna rastlina zaradi svoje pomembne tržne vrednosti. V projektu bomo najprej razvili napredno analizno orodje za kvantifikacijo MNP z uporabo induktivno sklopljene plazme z masno spektrometrijo v t.i. »single particle« (spICP-MS) preko spremljanja njihovega lastnega kovinskega prstnega odtisa. Razvito metodo bomo skupaj s komplementarnimi tehnikami, kot sta elektronska mikroskopija in Ramanska spektroskopija, uporabili za kvantitativno spremljanje privzema in kopičenja MNP v vinski trti, gojeni v hidroponiki in v tleh v prisotnosti MNP, v laboratorijskih in terenskih poskusih. Za poskuse bomo uporabili MNP, pridobljeno z razgradnjo kmetijske plastike, ki se uporablja v vinogradništvu, in proizvedeno s pomočjo pospešenega procesa staranja v simuliranih okoljskih pogojih. V okviru projekta bomo ocenili biokemijski, morfološki in fiziološki odziv rastlin na prisotnost MNP, vključno z vlogo MNPs kot vektorjev prenosa potencialno strupenih elementov, privzemom mikro- in makrohranil, spremembami na ravni izražanja genov, vplivom MNP na rast rastlin ter kakovostjo rastlin in kmetijskih tal.

Triletni projekt je razdeljen na šest delovnih paketov, ki so usklajeni z raziskovalnimi cilji projekta: WP1: Vodenje in koordinacija projekta, WP2: Pridobivanje MNP iz kmetijske plastike, WP3: Gojenje rastlin, WP4: Privzem MNP v rastline, WP5: Vpliv MNP na rastline in WP6: Komuniciranje, razširjanje in ozaveščanje. Projekt PLASTVINE združuje strokovno znanje in ideje štirih raziskovalnih skupin iz treh partnerskih institucij, ki pokrivajo področja analizne kemije, varstva okolja, znanosti o materialih, biologije in biotehnologije, ter pridelava in predelava rastlin, kar omogoča celosten pristop k prenosu znanja med vključenimi disciplinami. Konzorcij projekta sestavljajo Odsek za znanosti o okolju (koordinator) in Odsek za nanostrukturne materiale, oba z Instituta »Jožef Stefan«, Center za raziskave vina Univerze v Novi Gorici ter Oddelek za biotehnologijo in sistemsko biologijo Nacionalnega inštituta za biologijo.

Rezultati projekta PLASTVINE bodo izboljšali naše razumevanje o prisotnosti in usodi MNP v vinogradništvu, s poudarkom na njihovem kvantitativnem privzemu in porazdelitvi v različne dele vinske trte ter vplivu velikosti delcev in rastnega substrata na njihov privzem v rastline. Z izboljšanjem znanja o okoljskih in kmetijskih tveganjih, povezanih z onesnaženjem z MNP, bo projekt prispeval k večji okoljski in prehranski varnosti. Poleg tega se bo povečala ozaveščenost o teh novodobnih onesnažilih med ključnimi deležniki, vključno z proizvajalci kmetijske plastike, kmeti, pridelovalci vina in hrane ter končnimi potrošniki.

SICRIS