Projekt przygotowany w ramach konsorcjum, przez pracowników Katedry Biochemii, Biotechnologii i Ekotoksykologii (UJD w Częstochowie) oraz pracowników Katedry Inżynierii Procesowej i Technologii Materiałów Polimerowych i Węglowych (Politechnika Wrocławska – Lider projektu), wysłany do Narodowego Centrum Nauki w ramach konkursu OPUS-19, został zakwalifikowany do finansowania w latach 2021-2023. Tytuł projektu: Inteligentna platforma bioinspirowanych materiałów o jonowej naturze mających korzystny wpływ na rośliny. Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy im. Jana Długosza w Częstochowie jako konsorcjant posiada swój wydzielony budżet w wysokości 385 750,00 zł.
W projekcie stworzona zostanie inteligentna platforma bioinspirowanych materiałów, zawierająca szeroki wachlarz jonowych związków mających korzystny wpływ na rośliny. Materiały te będą zawierały m.in. komponenty naturalnie występujące w przyrodzie, w szczególności monoterpeny, naturalne regulatory wzrostu roślin oraz związki z komponentami biologicznie aktywnymi. Materiałem finalnym będą hydrożele oraz materiały hydrożelowe w formie 3D zawierające immobilizowany aktywny biologicznie związek. Zarówno otrzymane hydrożele, jak i 3D hydrożelowe biomateriały będzie można zastosować w różnej formie wydruku zarówno do hodowli roślin w sposób doglebowy i hipotoniczny.
W projekcie przeprowadzone będą badania określające wpływ nowych związków wprowadzanych do gleby zarówno w postaci wolnej, jak i związanej z matrycami, na wzrost i rozwój wybranych gatunków zbóż oraz ogórka. W celu określenia wpływu badanych materiałów w procesy fizjologiczne roślin, poprzez pomiar akumulacji wolnych rodników tlenowych, zawartości naturalnych przeciwutleniaczy oraz zmian aktywności wybranych enzymów antyoksydacyjnych, zostanie określony poziom stresu oksydacyjnego. Analiza zmian parametrów fluorescencji chlorofilu pozwoli natomiast ocenić wydajność procesu fotosyntezy, który decyduje o wielkości plonu roślin.
Wyniki badań będą miały wyraźny wpływ na rozwój nauki, a zdobytą wiedzę będzie można wykorzystać w działaniach proekologicznych i agrotechnicznych w kontekście doboru związków chemicznych, które pozwolą uzyskać optymalne plony roślin pod względem wielkości i jakości.
Za realizację 2 z 5 zadań przewidzianych w projekcie, ze strony UJD odpowiedzialny będzie dr hab. Robert Biczak, prof. UJD oraz dr Barbara Pawłowska.