Laboratorul Biotehnologii Vegetale

Șeful laboratorului: Mărîi Liliana, doctor în biologie, conferențiar cercetător


 

Echipa de cercetare: 15 persoane, inclusiv  10 cercetători, 4 PhD în biologie

1. Smerea Svetlana, dr.biol., cercet. şt. coord., e-mail: svetlana.smerea@igfpp.md
2. Andronic Larisa, dr.hab. biol., cercet. şt. coord., e-mail: larisa.[email protected]
3. Mărîi Liliana, dr.biol., cercet. şt. coord., e-mail: [email protected]
4. Saltanovici  Tatiana, dr.biol., cercet. şt. coord., e-mail: [email protected]
5. Antoci Ludmila, cercetător ştiinţific, e-mail: [email protected]
6. Grigorov Tatiana, cercetător ştiinţific, e-mail: [email protected]
7. Chitrosan Liliana, cercetător ştiinţific  stagiar, e-mail: [email protected] 
8. Racu Vadim, cercetător ştiinţific stagiar, e-mail: [email protected]
9. Doncila Ana, cercetător ştiinţific stagiar, e-mail: [email protected]
10. Ursachi Olga, biolog/farmacist
11. Brînzan Alexandr, inginer coordonator
12. Macovei Ecaterina, cerectător științific stagiar

Direcții de cercetare:

• Manipularea procesului de recombinare (identificarea etapelor meiotice  critice față de  infecțiile virale, evaluarea particularităților crossing-overului meiotic și spectrului de aberații în meioză în condiții de patogeneză virală);
• Variabilitatea caracterelor cantitative si calitative la descendenții derivați de la  părinții infectați cu virusuri și/sau iradiați cu gama la orz (Hordeum vulgare L.) și tomate (Solanum lycopersicum L., S. cheesmaniae, S. pimpinellifolium);
• Specificul citogenetic al interacțiunii gazdă-patogen (aspecte histologice si ultrastructurale,  efecte mutaționale si recombinogene induse la plante, specificul ratei crossingover-ului);
• Aplicarea metodelor selecției gametice în evaluarea și identificarea potențialului de rezistență a genotipurilor la factorii mediului (infecții virale, temperaturi supraoptimale, stres hidric) la nivel de    gametofit masculin în vederea eficientizării procesului de selecție și aprecierea potențialului de  adaptabilitate.
• Biotehnologii vegetale:
  
  •    inducerea si evaluarea variațiilor somaclonale generate prin culturi de țesuturi ale speciilor cultivate (cartof, varză, grâu, orz de primăvară);
  •    regenerarea plantelor haploide prin cultura in vitro de antere si ovare (orz de primăvară);
  •    obținerea și multiplicarea materialului liber de virusuri (cartof, vița de vie);
  •    tehnologia de salvare in vitro a embrionilor imaturi la soiurile apirene de viță de vie;
  •    micropropagarea in vitro (Vitis vinifera, Solanum tuberosum, Lavandula angustifolia, Satureja montana, Stevia rebaudiana, Paulownia etc.)
   

  Competențe științifice:

• Aplicarea tehnologiilor in vitro în crearea formelor cu caractere valoroase a diferitor culturi, în special cerealiere (grâu și orz de primăvară).
• Utilizarea tehnicilor in vitro și mutagenezei experimentale bazată pe aplicarea virusurilor ca factor de inducere a variabilității și/sau a radiației gama, cu posibilități de obținere a formelor noi de plante de cultură (tomate, orz și grâu) cu caractere agronomice valoroase.
• Obținerea și multiplicarea plantelor libere de virusuri. În baza cercetărilor efectuate pe parcursul a peste 15 ani, au fost elaborate algoritme de obținere a materialului sănătos pentru un șir de culturi- cartoful, levănțica, stevia și vița de vie.
• Diagnosticul virusologic a materialului vegetativ:
         1.    testul imunoenzimatic (ELISA)
         2.    microscopia electonică imunosorbentă (ISEM)
         3.    microscopia electonică cu contrastare negativă
  
  
   

  Rezultate relevante:

  1. A fost stabilit, că infecțiile produse de virusurile mozaicului tomatelor, aspermiei tomatelor și X al cartofului induc: 

  modificări complimentate în distribuția și rata schimburilor între cromozomii omologi, abateri semnificative ale proceselor de mitoză și meioză la plantele gazdă.
  2.    Supoziția privitor efectul mitogen al fitovirusurilor a fost confirmat prin testul SCE (schimburilor între cromatidele surori) la bob și orzul de primăvară.
  3.    Prin metode ale mutagenezei experimentale, bazate pe utilizarea fitovirusurilor drept factori inductori ai variaţiilor, în baza diferitor sisteme gazdă-patogen, a fost dovedită posibilitatea extinderii diversității genetice, astfel find obținute forme noi de plante de cultură (tomate, grâu, orz de primăvară), prezentând trasgresii pozitive sau negative.

• 4.    În baza studiilor citologice au fost descrise restructurările induse de infecțiile virale în organele sistemei reproductive la diferite culturi (tomate, grâu, orz de primăvară), fiind apreciată reactivitatea la nivel tisular și celular comparativ reorganizărilor generate de razele gama.
  5.    Optimizarea condițiilor in vitro de cultivare și a mediilor nutritive a permis elaborarea algoritmelor de lucru pentru micropropagarea și aclimatizarea ex vitro a mai multor specii de plante de interes ameliorativ (Solanum tuberosum, Lavandula angustifolia, Satureja montana, Stevia rebaudiana, Vitis vinifera, Paulownia sp).
  6.    În vederea obținerii materialului săditor liber de infecţii virale au fost întocmite protocoalele de eradicare a gemenilor virali prin cultura de meristeme cu sau fără termoterapie.
  7.    Aplicarea tehnicii de cultură in vitro a embrionilor imaturi a permis elaborarea procedeului de recuperare a plantulelor de viță de vie cu grad diferit de apirenie și eradicare pe această cale a germenilor virali ai complexului degenerativ.
  8.    Pentru diferite sisteme de interacțiune plantă-virus (compatibil, incompatibil, sensibil, tolerant, rezistent) au fost scoase in evidență particularități transgenerative ale răspunsului defensiv ale plantelor.
  
   

  Aspecte inovative:

  Aspectul inovativ este confirmat prin 8 brevete de invenție, inclusiv:  

• ANDRONIC, L. Procedeu de sporire a variabilităţii  somaclonale la varză. Brevet de invenţie MD 461,  2012-01-31.
• ANDRONIC, L.; GRIGOROV, T.; BUJOREANU, V. Procedeu de obţinere a recombinanţilor  de orz de primăvară. Brevet de invenție MD 6507. 2010-06-07.
• ANDRONIC, L;.JACOTĂ A.; BUJOREANU, V. Procedeu de obţinere a recombinanţilor de tomate.  Brevet de invenție MD 6403. 2010-03-18.
• SMEREA, S.; ANDRONIC, L. Procedeu de obținere a plantelor de viță de vie libere de virusul răsucirii frunzelor. MD 847 Z 2015.07.31. (implementat).
• SMEREA, S.; ANDRONIC, L.; MACOVEI, E.; MAȘCENCO, N. Procedeu de inducere a haploizilor la orz. MD 1090 2017.06.30.

• Experienţa de colaborare cu alte organizaţii naţionale de cercetare, agenţi economici din țară:

  1.    S.C. IMUNOTEHNOMED S.R.L. Domeniul de colaborare: Consultanță științifică pentru pregătirea probelor din material vegetal pentru diagnosticul virusologic prin tehnici ELISA.
  2.    SRL Bioplant. Domeniul de colaborare: Aplicarea procedeelor de microscopie electronică în expertiza virusologică a materialului săditor de nuc (contract tehnico-științific).
  3.    SRL Business Protect. Domeniul de colaborare: Multiplicarea microclonală a plantulelor de Paulownia (contract tehnico-științific).

  Date de contact:

  Tel.:  (+ 373 22) 66 03 89
  Fax:  (+373 22) 55 61 80
  Mărîi Liliana, dr.biol., cercet. şt. coord. [email protected]

  Brevet pentru soi de plantă

  1.    MĂRÎI, L.; BUJOREANU, V.; ANDRONIC, L. ; SMEREA, S. ; BOTNARI, V. Soi de tomate Anona. MD 276 2018.10.31.
  2.    MĂRÎI, L.; BUJOREANU, V.; ANDRONIC, L. ; SMEREA, S. ; BOTNARI, V. ; BERZOI, V. Soi de tomate CisGen. MD 277 2018.10.31.

  Adeverința pentru soi de plantă

  1.    MĂRÎI, L., BUJOREANU, V., ANDRONIC, L., SMEREA, S., BOTNARI, V., BERZOI, V. Soi de tomate CisGen. Nr.717. 2018.

  Publicaţii ştiinţifice relevante

  Monografii

  1.    ANDRONIC, L. Bazele citogenetice ale variabilității genetice la plantele de cultură în condiții de patogeneză virală. Ch.: Print-Caro, 2020, 236 p. ISBN 978-9975-56-762-6.

  Lucrări didactice

  2.    ANDRONIC, L. Biologie celulară (note de curs). Red. DUCA M. Chi.: Biotehdesign, 2017. 207 p. ISBN 978-9975-108-21-8.

  Articole din reviste cu factor de impact

  3.    САЛТАНОВИЧ Т.И., ДОНЧИЛЭ А.Н. Идентификация  устойчивых генотипов томата с использованием гаметных технологий. VII международная научно-практическая конференция: «Современные тенденции в селекции, семеноводстве и товарном производстве овощных, бахчевых и цветочных культур. Традиции, современность, перспективы». Овощи России. N4. 2020. p.50-54.  ISSN 2072-9146.( IF – 0,415)
  4.    IVANOVA, R.; SMEREA, S. Safflower yield response to irrigation and gamma irradiation. Agriculture and and forestry. 2019, 65(1), 29-38. eISSN 1800-6492; pISSN 0554-5579. doi: 10.17707/AgricultForest.65.1.03 (IF: 1.2545).
  5.    ANDRONIC, L.; SMEREA, S.; MACOVEI, E. In vitro response of anthers from different barley genotypes in order to obtain haploid plants. Romanian Agricultural Research. 2015, 32, 3-10. Print ISSN 1222-4227; Online ISSN 2067-5720. (IF: 0.28).
  6.    ANDRONIC L. Viruses as trigger of DNA damage in host plants. Canadian Journal of Plant Science, 2012, 92 (6), p.1083-1091.
  7.    ANDRONIC L., JACOTA A.G., BUJOREANU V.V., GRIGOROV T.B. Genotoxicity of barley stripe mosaic virus in infected host plants. Central European Journal of Biology, 2010, 5(5), p.633-640.

  Articole din alte reviste editate în străinătate

  8.    SMEREA, S.; ANDRONIC, L. The increasing of the in vitro multiplication rate for grapevine genotypes by application of low-intensity millimeter waves. Lucrări şt. Univ. de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară „Ion Ionescu de la Brad”. Ser. Horticultură. Iași. 2015, 58(2), 45-50. ISSN 1454-7376. (categoria B+, România).
  9.    АНДРОНИК, Л.И.; БАЛАШОВА, И.Т.; БУЖОРЯНУ, В.В.; СМЕРЯ, С. В. Специфические реакции разных генотипов томата  Solanum lycopersicum L. на заражение вирусами. Плодоводство и ягодоводство России, 2017, том XXXXVIII, часть I. c. 17-22, ISSN 2073-4948.
  10.    SMEREA, S.; ANDRONIC, L.; SCHIN, V. Callusogenetic and morphogenetic capacity of safflower explants. Lucrări şt. Univ. de Ştiinţe Agricole şi Medicină Veterinară „Ion Ionescu de la Brad”. Ser. Horticultură. Iași. 2017, 60(2), 33-38. ISSN 1454-7376. (categoria B+, România).
  11.    SMEREA, S.; ANDRONIC, L.; SCHIN, V. Morphogenetic potential of calluses derived from gamma irradiated safflower seeds. Muzeul Olteniei Craiova. Oltenia. Studii și comunicări. Științele Naturii. 2018, 34(2), 67-71. ISSN 1454-6914. (categoria B+, România).
  12.    IVANOVA, R.; SMEREA, S. Effects of seeds irradiation with gamma-ray on plant growth and yield attributing characters of safflower. Oltenia. Studii și comunicări. Științele Naturii. Muzeul Olteniei Craiova. 2018, 34(2), 51-56. ISSN 1454-6914. (categoria B+, România).

  Articole în reviste naţionale, categoria B

  13.    ANDRONIC, L.; MACOVEI, E.; SMEREA, S. Ultrastructural evaluation and histological peculiarities of androgenetic structures of barley. Buletinul Academiei de Științe a Moldovei Ştiinţele vieţii. 2015, nr. 2(326), 53-58. ISSN 1857-064X.
  14.    ANDRONIС, L.; BALASHOVA, I.; BUJOREANU, V.; SMEREA, S. Some reactions to virus infections of Solanum lycopersicum L. genotypes with different defense response. Conferinţa ştiinţifică internațională „Genetica, fiziologia şi ameliorarea plantelor”, 9-10 octombrie 2017, Chişinău. p. 102-105. ISBN 978-9975056-463-2.

  Articole în culegeri internaționale

  15.    ANDRONIC, L. I.; SMEREA, S. I.; VOINU, M.  Phenotypic expression and variance of quantitative traits in tomato progenies obtained from tomato plants infected with viruses.  Collection of articles of International Conference ''Agrophysics trends: from actual challenges in arable farming and crop growing towards advanced technologies", Saint Petersburg, 27 - 29 September 2017. p. 422-426. ISBN 978-5-905200-34-2.
  16.    ANDRONIC, L. Influence of viral infection on meiotic progression in tomatoes cultivars. В: Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы. Материалы научно-практической конференции ВНИИСОК, Москва, 2015, c. 62-69. ISBN 978-5-901695-65-4.
  17.    ANDRONIC, L.; MARII, L.; SMEREA, S.; SCHIN, V. Specific effects of viral infection in tomato progenies obtained from plants infected with viruses. The novel results of the Institute of Biology Bucharest into fields of ecology, microbiology and citobio¬logy. București: Ars Docendi, 2018 p.14-21. ISBN 978-606-998-044-6.
  18.    CМЕРЯ, C. Зависимость регенерационной способности томата in vitro от генотипа и типа экспланта в состоянии вирусного патогенеза. В сборнике материалов конференции «Тенденции развития агрофизики: от современных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего». 27-29 сентября, 2017, Санкт-Петербург. c. 374-378. ISBN 978-5-905200-34-2.
  19.    АНДРОНИК, Л. Экспрессия некоторых генов ячменя в потомстве вирус- инфицированных родительских форм.  Международная научно-практическая конференция, «Фундаментальные и прикладные исследования в биоорганическом сельском хозяйстве России, СНГ и ЕС», Москва, 9-12 августа 2016, c. 92-101. ISBN 978-5-98467-015-9.
  20.    ANDRONIC, L.; SMEREA, S.; MARII, L. Variance of quantitative traits in tomato progenies obtained from tomato plants infected with viruses. In: Роль физиологии и биохимии в интродукции и селекции сельскохозяйственных растений V Международная научно-методологическая конференция, 15-19 апреля 2019 г., Москва, Том II, с.7-11, ISBN 978-5-209-09359.
  
  Participări la expoziții / saloane
  În ultimii 5 ani peste 20 de participări, cu 14 medalii de aur

  1.    SMEREA, S.; ANDRONIC, L. Procedeu de multiplicare microclonală a viţei de vie. Salonul Internațional de Invenții și Inovații 'Traian Vuia', Ediția a II-a, 25-27 mai 2016, Timișoara, România. Catalog oficial, p.38. (Medalia de aur).
  2.    SMEREA, S., ANDRONIC, L., MACOVEI, E. Procedeu de inducere a haploizilor la orz.  Expoziția Europeană de Creativitate și Inovație, EUROINVENT, 2017, Ediția a IX-a, 25-27 mai, Iași, România. Catalog oficial, p.202. ISBN: 978-606-775-212-0. (Medalie de aur).
  3.    MĂRÎI, L., BUJOREANU V., ANDRONIC, L., SMEREA, S., BOTNARI V., BERZOI V. CisGen - Soi nou de tomate. PRO INVENT 2018. Salonul Internațional al cercetării științifice, inovării și inventicii. Ediția a XVI-a. 21 – 23 martie 2018, Cluj-Napoca, România. Catalog oficial, p.47. ISBN 978-606-737-288-5. (Diplomă de excelență și Medalie de aur).
  4.    MĂRÎI, L.; BUJOREANU, V.; ANDRONIC, L.; SMEREA, S.; BOTNARI, V. Anona – new tomato cultivar. Expoziția Europeană de Creativitate și Inovație, EUROINVENT, 2019, Ediția a XI-a, 16-18 mai, Iași, România. Catalog oficial p.226-227. ISSN Print: 2601-4564; Online: 2601-4572. (Medalie de aur).

  Participări în proiecte

  1.    INTAS Nr. 05-104-7654 “Utilizarea marcherilor moleculari în selecţia noilor genotipuri  de viţă de vie cu caractere de apirenie şi rezistenţă la condiţiile de mediu” (perioada de realizare: 2006-2008).
  2.    STCU 4073 „Crearea colecţiei de forme locale de  viţă  de vie libere de virusuri cu rezistentă la factori de mediu” (perioada de realizare: 2008-2011).
  3.    STCU 5383 „Embriogeneza zigotică – procedeu biotehnologic eficient de eradicare a virusurilor la soiurile apirene de viţă de vie” (perioada de realizare: 2012-2013).
  4.    STCU 6097 “Cercetări biologice, chimice și biotehnologice ale plantelor de Carthamus spp. (șofrănel)”, (perioada de realizare: 2016-2018) fiind responsabili de  studiul morfo-fiziologic și biochimic al șofrănelului obținut prin cultura in vitro  cu aplicarea mutagenezei experimentale.
  5.    Proiect de asistență tehnică ”Îmbunătățirea securității și controlului materialelor radioactive în baza Programului Internațional de Reducere a Amenințărilor Radiologice”, (perioada de realizare: 2016-2019).

  Cercetătorii laboratorului au devenit membri ai Asociației Europene de Cooperare în domeniul Științei și Tehnologiei (COST) din cadrul Programului UE dedicat cercetării și inovării Orizont 2020, acțiunile:

  1.    CA16212 - Impact of Nuclear Domains on Gene Expression and Plant Traits;
  2.    CA18127 - International Nucleome Consortium;
  3.    CA19125 - EPIgenetic mechanisms of Crop Adaptation to Climate Change.
  
  Lista colaborărilor

  1.    Institutul Biologie București, România
  2.    Institutul de Cercetări în Ameliorare a Culturilor horticole, Quedlinburg, Germania
  3.    Institutul de Cercetări Ştiinţifice în Ameliorarea şi Producerea Seminţelor Culturilor Legumicole, Odinţovo, Moscova,  Federația Rusă
  4.    Institutul de Agrofizică, Sant Petersburg, Federația Rusă