Naukowcy z Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – PIB w Puławach (IUNG-PIB) opracowali biologiczny preparat, który ma pomagać roślinom przetrwać okresy suszy i wysokich temperatur bez dodatkowego nawadniania. Autorką wynalazku jest dr Karolina Furtak, mikrobiolog specjalizująca się w biologii gleb. Preparat oparty na wyselekcjonowanych szczepach bakteryjnych był już testowany na rzepaku, pszenicy, soi i kukurydzy – a wyniki wstępnych badań są obiecujące.
Skąd pochodzi preparat i na czym polega wynalazek dr Furtak?
Kluczem do skuteczności preparatu jest origin szczepów bakteryjnych – izolaty pozyskano z terenów zalewowych, środowisk ekstremalnych, gdzie organizmy muszą radzić sobie zarówno z nadmiarem, jak i deficytem wody. To właśnie ta wyjątkowa historia ewolucyjna nadaje bakteriom zdolności adaptacyjne, których nie posiadają mikroorganizmy typowych gleb uprawnych.
Technologia opiera się na płynnej pożywce zawierającej wyselekcjonowane bakterie, aplikowanej bezpośrednio w uprawach polowych lub szklarniowych. Preparat nie jest syntetycznym środkiem chemicznym – to biologiczne rozwiązanie wpisujące się w szerszy nurt biostymulacji i ochrony mikrobiologicznej roślin.
Jak bakterie działają wewnątrz rośliny i w glebie?
Zastosowany szczep bakteryjny wyróżnia się podwójną strategią bytowania: jest jednocześnie endofitem i egzofitem. Oznacza to, że potrafi zasiedlać wnętrze tkanek roślinnych oraz ryzosferę – strefę korzeniową gleby. Dzięki temu oddziałuje na roślinę z dwóch kierunków jednocześnie.
W częściach nadziemnych rośliny bakterie indukują dwa kluczowe mechanizmy obronne: tolerancję systemiczną (IST) oraz indukowaną odporność systemiczną (ISR). Oba procesy polegają na wytwarzaniu przez bakterie związków chemicznych wzmacniających struktury komórkowe i zwiększających zdolność rośliny do radzenia sobie ze stresem abiotycznym, w tym z niedoborem wody i wysoką temperaturą. Efekt praktyczny jest wyraźny – rośliny objęte działaniem preparatu znacznie później zaczynają odczuwać negatywny wpływ braku wody w porównaniu z roślinami nieobjętymi biostymulacją.
Warto przypomnieć kontekst: susza 2026 obejmuje już większość Polski, a IUNG w swoich monitoringach wskazuje 9 grup upraw zagrożonych deficytem wody przy temperaturach sięgających 38°C – to właśnie w tym środowisku preparat z Puław miałby znajdować bezpośrednie zastosowanie.
Jakie wyniki osiągnięto w badaniach na kukurydzy, rzepaku i pszenicy?
Pierwszym etapem badań były doświadczenia szklarniowe prowadzone na trzech gatunkach: rzepaku, pszenicy i soi. Uzyskane rezultaty były na tyle zachęcające, że zespół dr Furtak zdecydował się na przejście do doświadczeń polowych – bardziej miarodajnych z punktu widzenia praktyki rolniczej.
Najbardziej szczegółowe dane liczbowe zebrano dotychczas dla kukurydzy. Wskaźnik zawartości wody w tkankach roślinnych (RWC – Relative Water Content) wzrósł o 6,07 punktu procentowego na poletkach traktowanych preparatem. Plon ziarna kukurydzy zwiększył się o 3,2% – konkretnie z 12,85 t/ha do 13,26 t/ha. Plon zielonki poprawił się o 3,6%, rosnąc z 34,90 t/ha do 36,16 t/ha. Obserwacje wykazały ponadto, że aktywność mikrobiologiczna gleby na poletkach objętych preparatem była wyraźnie wyższa niż na obiektach kontrolnych, co sugeruje korzystny wpływ bakterii na całe środowisko korzeniowe.
Podobne podejście do wzmacniania odporności biologicznej roślin stosują badacze na całym świecie – brytyjski startup Resurrect Bio pozyskał 10,3 mln USD właśnie na rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji i odporności roślin, co pokazuje, że kierunek obrany przez puławskich naukowców ma globalne uzasadnienie rynkowe.
Kiedy preparat trafi do rolników i kto wdroży go na rynek?
Naukowcy z IUNG-PIB podkreślają wyraźnie: na pełną ocenę skuteczności preparatu jest jeszcze za wcześnie. Najważniejszym testem będą wyniki zebrane po zakończeniu sezonu wegetacyjnego – badacze przeanalizują zarówno wielkość, jak i jakość plonu oraz sprawdzą, czy wzrost aktywności biologicznej gleby rzeczywiście przełożył się na lepszą kondycję roślin w warunkach stresu suszowego.
Mimo tego zastrzeżenia projekt ma już zdefiniowaną ścieżkę komercjalizacji. IUNG-PIB aktywnie poszukuje partnerów biznesowych z sektora agrochemicznego, gotowych podjąć współpracę przy wdrożeniu technologii i uruchomieniu produkcji na skalę przemysłową. Instytut dysponuje doświadczeniem we współpracy z przemysłem – jest to ta sama placówka, która prowadzi monitoring suszy rolniczej pod adresem susza.iung.pulawy.pl, będący standardowym narzędziem dla tysięcy polskich rolników i instytucji.
Potrzeba jest pilna. Deficyt wody od kilku lat pozostaje jednym z najpoważniejszych czynników ograniczających produkcję roślinną w Polsce, a problem pojawia się coraz wcześniej w sezonie – już wiosną, kiedy rośliny budują system korzeniowy i intensywnie rosną. Dla porównania: we Francji rolnictwo regeneratywne zmniejsza straty w suszy o 67% – co pokazuje, że biologiczne i proekologiczne metody ochrony gleby i roślin mogą przynosić wymierne, mierzalne efekty ekonomiczne.
Najczęściej zadawane pytania
Co to jest preparat bakteryjny z Puław i kto go opracował?
To biologiczny biopreparat w formie płynnej pożywki zawierającej wyselekcjonowane szczepy bakterii, opracowany przez dr Karolinę Furtak z Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – PIB w Puławach (IUNG-PIB). Bakterie izolowano z terenów zalewowych, co nadaje im wyjątkowe zdolności adaptacyjne. Preparat aplikuje się bezpośrednio w uprawach polowych lub szklarniowych.
O ile preparat zwiększa plony kukurydzy w warunkach suszy?
W dotychczasowych badaniach plon ziarna kukurydzy wzrósł o 3,2% – z 12,85 t/ha do 13,26 t/ha – a plon zielonki o 3,6%, z 34,90 t/ha do 36,16 t/ha. Wskaźnik zawartości wody w tkankach roślinnych (RWC) poprawił się o 6,07 punktu procentowego. Badania polowe są nadal w toku i pełna ocena wyników będzie możliwa po zbiorach.
Na jakich roślinach testowano preparat bakteryjny z IUNG-PIB?
Wstępne doświadczenia szklarniowe przeprowadzono na rzepaku, pszenicy i soi. Następnie badania przeniesiono na poletka polowe, gdzie szczegółowe dane zebrano m.in. dla kukurydzy. Naukowcy planują dalsze testy obejmujące kolejne gatunki uprawne.
Kiedy preparat z Puław będzie dostępny w sprzedaży dla rolników?
IUNG-PIB jest na etapie poszukiwania partnerów biznesowych z sektora agrochemicznego do komercjalizacji technologii – konkretnego terminu wdrożenia rynkowego nie podano. Naukowcy podkreślają, że kluczowe będą wyniki po zbiorach z bieżącego sezonu, które pozwolą na pełną ocenę skuteczności preparatu przed podjęciem decyzji o produkcji przemysłowej.
