Institutul de Genetică,
Fiziologie şi Protecţie a Plantelor

Fondator: academician, profesor Simion TOMA
Şef de laborator: Anastasia STEFÎRŢA, profesor, doctor habilitat

Echipa de cercetare:
TOMA S., consultant; STEFÎRŢA A. şef de lab.; VELIKSAR S., dr. hab., prof., cerc. şt. princ.; EMNOVA E., dr.hab., cerc. şt. princ.; CHIRILOV A., dr., cerc. şt. sup.; LISNIC S., dr., cerc. şt. coord.; HARCIUC O., dr., cerc. şt. coord.; Rotaru V. dr., cerc. şt. coord.; TUDORACHE Gh., dr., cerc. şt. sup.; ALUCHI N., dr., cerc. şt.; BRÎNZA L., dr., cerc. şt. sup.; MELENCIUC M., dr, cerc. şt. sup.; ACHIRI-BADICEAN I., dr, cerc. şt.; COZMIC R., cerc. şt.; BASTOVAIA S., cerc. şt.; BUCEACEAEA S., cerc. şt.; COREŢCHI Iu., cerc. şt.; DAVID T., cerc. şt.;, DARABAN O., cerc. şt.; BÎZGAN Ia., cerc. şt. stag.; URSACHI O., sp. fizolog, NAIDENCO Ju., inginer, PROCA N., sp. fiziolog;   CHISTOL M., sp. biolog   

Direcţia de cercetare: Mecanismele genetice şi fiziologice de majorare a productivităţii şi rezistenţei plantelor
Obiectivul: Evaluarea mecanismelor nespecifice şi specifice, corelate cu rezistenţa complexă, şi argumentarea efectului unor inductori exogeni ai cros-toleranţei
Relevanţa: Schimbarea climei pe Terra condiţionează creşterea magnitudinii şi frecvenţei evenimentelor meteorologice extreme cu urmări grave asupra productivităţii plantelor. Impactul produs de secetele repetate în timp, însoţite de arşiţe şi urmate de grindine şi căderi de temperatură, şi ca urmare, dezechilibrul nutritiv, deseori este catastrofal pentru economia rurală. Recent se fac încercări de a demonstra existenţa la plante a cros-toleranţei: expunerea plantelor la condiţii de stres moderat de multe ori induce rezistenta şi la alte tipuri de stres. Totodată, se presupune, că la plantele, ce au suportat un stres moderat la începutul vegetaţiei, se poate forma aşa zisa ”memorie de stres” – capacitate de a reacţiona adecvat la stresul repetat în timp. Există doar câteva studii documentate referitor la problema în cauză.   Sunt necesare investigaţii ale stres-memoriei la cele mai valoroase plante de cultură în funcţie de acţiunea secetei, frigului, arşiţei precum şi la acţiunea complexă a acestor factori de stres, caracteristici pentru RM. Studiile prezintă interes în vederea elucidării mecanismelor de formare şi inducere a toleranţei complexe, optimizării adecvate a proceselor funcţionale a plantelor la stresul ecologic repetat şi  stabilizării productivităţii.

Abordare ştiinţifică:
Obiecte de studiu vor servi plante de diferite specii, soiuri, hibrizi cu diferit potenţial de rezistenţă şi productivitate: porumb, soia, fasolea, sfecla de zahăr, tomate, viţa de vie, etc. Experienţele se vor realiza în laboratoare, Complexul de Vegetaţie al IGFPP al AŞM în cadrul unui sistem experimental polifactorial cu condiţii dirijate de umiditate, temperatură, nutriţie şi salinizare, precum şi pe câmpurile experimentale ale institutului prin metoda de blocuri cu variantele repartizate rendomizat. Regim stresogen se va crea la etapele iniţiale ale ontogenezei şi în perioadele critice ale plantelor la factorii concreţi. Analizele fiziologice, testările biochimice şi caracteristicile morfologice se vor efectua în dinamica acţiunii factorului stresogen, precum şi în postacţiune după ameliorarea condiţiilor mediului.

Metode de cercetare: Gravimetria, spectrofotometria, refractometria, statistica computerizată.

Rezultate scontate:
Se va determina rezistenţa complexă constitutivă a unor plante la acţiunea concomitentă a deshidratării+răcirii, deshidratării+arşiţei, deshidratării+dezechilibru nutritiv;  va fi evaluată proprietatea de ”memorie de stres ecologic” a plantelor de cultură la acţiunea repetată a secetei, frigului, arşiţei; vor fi elucidate mecanismele specifice şi nespecifice, corelate cu cros-toleranţa plantelor la acţiunea principalilor factori climatici; va fi elucidat efectul unor inductori ai stres-memoriei şi cros-toleranţei pentru cele mai valoroase plante de cultură Rezultatele studiului v-or asigura distribuirea noilor cultivare în clase de rezistenţă, ceea ce v-a asigura zonarea corectă a acestora în zonele pedoclimatice în corespundere cu potenţialul lor de rezistență.

Aspecte inovative şi performanţe:
Concepţia despre rolul homeostazei apei în coordonarea şi integrarea funcţiilor în condiţii de stres hidro-termic şi salin va contribui la elaborarea bazelor ştiinţifice de inducere a răspunsului adaptiv al plantelor la factorul nefavorabil.
Sunt preconizate elaborările circă 10-12 brevete de invenţii noi. În prezent laboratorul dispune aproximativ de 100 brevete de invenţii şi 70 medalii de aur, argint şi bronz.

Publicații relevante:
1.    VELIKSAR, S.; LEMANOVA, N.; TOMA, S.; DAVID, T.; GLADEI, M. Influence of micronutrients and metabolites of microorganisms on nutritive status of grape.  2nd International Conference on Microbial Biotechnology. Chisinau 2014, October 9-10, pp. 93-98. ISBN 978-9975-4432-8-9.
2.    LISNIC, S.; TOMA ,S.; CORETSCAIA, I. The influence of trace elements on the nitrate reductase and peroxidase activity in sugar beet leaves under temporal water stress. Физиология растений – теоретическая основа инновационных агро- и фитобиотехнологий . Международная научная конференция. Материалы .Часть II. Калининград - Kaliningrad . 2014. pp. 547-549.
3.    ROTARU, V. Efectul bacteriilor rizosferice asupra activității fosfatazei acide în frunzele mature și tinere la soia în condiții insuficiente de fosfor şi umiditate a solului. Materialele conferinţei internaţionale: Life Sciences, a challenge for the future. Iaşi, Ed. U.S.A.M.V. „Ion Ionescu de la Brad” Proceedings of the 57-th international scientific conference, 23-24 Oct. 2014, Iasi, România, 2014, p. 55-56.
4.    LISNIC, S.; TOMA, S.; LUPAN, A.; COREŢCAIA I. Conţinutul de  Fe, Cu, Mn, Zn, Pb şi activitatea nitratreductazei  în plante în dependenţă de poluarea solului cu  Pb, Cu şi aplicarea sulfaţilor. INTELECTUS. 2/ 2014.  P. 101-107. ISSN 1810-7079.
5.    LISNIC, S.; TOMA, S.; COREŢCAIA , I. Tratarea seminţelor de sfeclă de zahăr  cu fertilizantul  Microcom –T şi Tomatozidă, activitatea nitratreductazei  în sol şi frunze şi productivitatea de rizocarpi. „Genetica, fiziologia şi ameliorarea plantelor”. Materialele Conferinţei ştiinţifice internaţionale (Ediţia a V-a). Chişinău, 23-24 octombrie, 2014. pp.384-388.
6.    ROTARU, V.; ONOFRAŞ, L. Manifestarea acumulării substanţelor uscate la plantele de soia sub influenţa nutriţiei insuficiente cu fosfor şi la aplicarea microorganismelor rizosferice în condiţii de secetă temporară. Materialele conferinţei ştiințifico-practice consacrate aniversării a 70-a a fondării ICCC Selecţia. Rezultatele şi perspectivele  cercetărilor la cultura plantelor de câmp în republica Moldova. Bălţi 2014, pp.307-311.
7.    ЛИСНИК, С. С.; ТОМА, С. И.; КОРЕЦКАЯ Ю.Л. Загрязнение почвы медью,  распределение в растения, активность нитратредуктазы в почве, нитратредуктазы и пероксидазы в листьях сахарной свеклы. Всероссийская научная конференция c международным участием «Инновационные направления современной физиологии растений». Москва, Россия. 2-6 июня 2013. c. 166-167.
8.    VELIKSAR, S.; LEMANOVA, N.; TOMA, S.; TUDORACHE, GH.; BRATCO, D.N.; SCORBANOVA, E. Effect of trace elements complex Microcom-V on the quality of technical grape varieties berries. În: Proceedings of 36th World Congress of vine and wine “Vine and Wine between Tradition and Modernity”, 2013, # 245, 7 pag. ISBN: 979-10-91799-16-4.
9.    ЛЕМАНОВА, Н.Б.; ВЕЛИКСАР, С.Г. Экологические аспекты совместного использования ассоциаций ризосферных бактерий с микроэлементами. În: IX International Scientific Conference daRostim 2013” Phytohormones, humic substances and other biologically active compounds for agriculture, human health and environmental protection”,  Proceedings, 2013, Lviv, pp.78-79. ISBN 978-617-607-488-5.
10.    ВЕЛИКСАР, С. Г.; ЛЕМАНОВА, Н.Б.; ТОМА, С. И.; КОРОБКА, В.В. Влияние микроорганизмов и комплекса микроэлементов на рост и развитие саженцев винограда. In: Universitatea agrară de stat, Lucrări  ştiinţifice, vol. 36, partea 1, pp. 263-267. ISBN 978-9975-64-248-4.
11.    VELIKSAR, S.; TUDORACHE, GH.; DAVID T.; BALAN, V. Effect of a Complex of Trace Elements Microcom-V on the Resistance of Grape to Low Negative Temperatures. In:  XVII Plant Nutrition Colloquim (IPNC), Proceedings Book, 2013, pp. 480-481.
12.    ВЕЛИКСАР, С. Г.; ЛЕМАНОВА, Н.Б.; ТОМА, С.И.; БАЛАН, В.Д. O возможности совместного использования микроорганизмов и микроэлементов для регулирования роста и развития саженцев винограда. În: Materialele conferinţei «Физиология растений и микроорганизмов  — взгляд в будущее», Tomsc, Rusia, 2013, pp.98-101.
13.    EMNOVA, E. Biochemical Parameters of Arable Chernozem in Long-Term Field Experiments. In: DENT, D., ed. Soil as World Herritage. Dordrecht: Springer Netherlands, 2013, Chapter 7, p. 45-56. ISBN 978-94-007-6186-5 (Print). ISBN 978-94-007-6187-2 (eBook). doi: 10.1007/978-94-007-6187-2_7.
14.    GONZALEZ, A.G.; POKROVSKY, O.S.; JIMENEZ-VILLACORTA, F.; SHIROKOVA, L.S.; SANTANA-CASIANO, J.M.; GONZÁLEZ-DÁVILA, M.; EMNOVA, E.E. Iron adsorption onto soil and aquatic bacteria: XAS structural study. Chemical Geology. Elsevier, Netherlands, 2014, p.372, 32-45. ISSN: 0009-2541. http://dx.doi.org/10.1016/ j.chemgeo.2014.02.013. (IF: 3.154).
15.    ŞTEFÎRŢĂ, A.; TOMA, S.; BARBĂ, N.; BRÂNZĂ, L.; POJOGA, V.;  ROBU, ŞT.; MELENCIUC, M.; BUCEACEAIA,  S. Effect of salicylic acid´s derivates on plant growth and productivity Mat. Simp. Ştiinţific anual cu participare  internaţională ”Horticultura - ştiinţă, calitate, diversitate şi armonie”. Iaşi. 2011. P.  19 -25.  ISSN 2069-847X.
16.    ŞTEFÎRŢĂ A. Semnificaţia apei în coordonarea şi integrarea funcţiilor plantei în condiţii de secetă. Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele Vieţii. 2012, nr. 1(316), p.38-53. ISSN 1857-064X.
17.    EMNOVA, E.; TOMA, S.; DARABAN, O; DRUŢA, Ia. Enzyme activity in soybean root-adhering soil in dependence on nutrition and water content condition. Lucrări ştiinţifice. Seria Agronomie. Ed. „Ion Ionescu de la Brad” U.S.A.M.V. Iaşi. 2012, 55(2), p. 254-258. ISSN 1454-7414.
18.    ŞTEFÎRŢĂ A., MELENCIUC M., BUCEACEAIA S., BRÂNZĂ L., ALUCHI N. Modificarea interrelatiilor funcționale dintre organele  plantelor de Zea mays L. în condiţii de secetă. Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele Vieţii. 2012, nr. 3(318), p. 66 – 77.   ISSN 1857-064X.
19.    ŞTEFÎRŢĂ, A.; MELENCIUC, M.; BUCEACEAIA, S.; ALUCHI, N. Particularităţi de reglare a status-ului apei plantelor cu diferite strategii morfogenetice de adaptare la secetă. Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele Vieţii. 2013, nr. 1(319), p.54-64. ISSN 1857-064X.
20.    ŞTEFÎRŢĂ, A.; MELENCIUC, M.; BUCEACEAIA, S.; ALUCHI, N. Protecţia enzimatică antioxidativă la plante cu diferite strategii de adaptare în condiţii de secetă. Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele Vieţii. 2013, nr. 2(320), p.70-79. ISSN 1857-064X.
21.    ЕМНОВА, Е.; ДАРАБАН, О.; БЫЗГАН, Я.; ТОМА, С. Повышение толерантности растений сои к дефициту почвенной влаги путем оптимизации азотного и фосфорного питания. În: „Integrare prin cercetare şi inovare” Ştiinţe naturale, exacte şi inginereşti. Ch.: CEP USM, 2013, p. 62-64. ISBN 978-9975-71-417-4.
22.    ХАРЧУК, О.А., КИРИЛЛОВ, А.Ф., КОЗЬМИК, Р.А., КИРИЛЛОВА, Е.Н., БАШТОВАЯ, С.И., КИНТЯ, П.К., ТОМА, С.И. Особенности водного статуса и реализации продуктивности растений сои при разных уровнях влагообеспеченности. – Материалы IX Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования.» Москва. Российский Университет дружбы народов, 2011, с. 177-181.
23.    ХАРЧУК, О.А.; КИРИЛЛОВ, А.Ф.; КОЗЬМИК, Р.А.; БАШТОВАЯ, С.И.; КИРИЛЛОВА, Э.Н.; МИТИНА, Т.  Влияние  недостаточной влагообеспеченности и повышенного содержания бикарбоната в почве на некоторые показатели водного статуса и продуктивности растений сои. В: Известия Академии Наук Молдовы. Науки о жизни. 2012, № 3 (318), с. 99-108. ISSN 1857-064X
24.    КИРИЛЛОВ, А.Ф.; КОЗЬМИК, Р.А.; ДАСКАЛЮК, А.П.; КУЗНЕЦОВА, Н.А.; ХАРЧУК, О.А. Анализ содержания пролина в растении при почвенной засухе и засолении. Доклады по экологическому почвоведению,   2013, выпуск 18, N 1, с. 194-201. ISSN 99993123
25.    ХАРЧУК, О.А.; МИТИНА, Т.Ф.; КИРИЛЛОВ, А.Ф.; БАШТОВАЯ, С.И.;  КИРИЛЛОВА, Э.Н.;  КОЗЬМИК, Р.А. Натрий и калий в листьях и корнях растений сои  Glycine max L.  при повышенном содержании бикарбоната в почве. Buletinul Academiei de Ştiinţe a Moldovei. Ştiinţele vieţii, 2013, nr.1 (319), 71-78    ISSN 1857-064X
26.    ХАРЧУК, О.А.; БОЛОТИН, О.А. Активированная форма монтмориллонита в качестве фактора взаимодействия почвы и растения. – "Cernoziomurile Moldovei - evoluţia, protecţia şi restabilirea fertilităţii lor ". Conf. şt. cu participare intern., dedicată aniversării a 60 ani de la fondarea Inst. de Pedologie, Agrochimie şi Protecţie a Solului "Nicolae Dimo". Culegere de art. Şt., Chişinău, 12-13 sept. 2013/red.resp. Tamara Leah. – Chişinău: S.n., 2013 (Tipogr.  "Reclama"), - 358 p., p. 182-185  ISBN 978-9975-4494-1-0
27.    ХАРЧУК, О.А. Продуктивность культурных растений в контексте ресурсных критериев. В: «Инновационные направления современной физиологии растений». Сборник тезисов Всероссийской научной конференции с международным участием (Москва, Россия, 2-6 июня 2013 г.), Москва, 2013, (Московский государственный университет имени М. В.Ломоносова, Общество физиологов растений России, Научный совет по физиологии растений и фотосинтезу РАН, Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН), стр. 348-349.
28.    ХАРЧУК О.А., КИРИЛЛОВ А.Ф., КОЗМИК Р.А., КИРИЛЛОВА Э.Н., БАШТОВАЯ С.И., МИТИНА Т. Градиент водного потенциала в системе «корень-лист» растений сои Glycine max L. при недостаточной влагообеспеченности и повышенном содержании солей в почве. В кн.: Интродукция, сохранение и использование биологического разнообразия культурных растений: материалы XI Международной научно-методической конференции, 9-14 июня 2014 г. – Махачкала: 2014., стр. 184-188 ISBN 978-5-4242-0255-1
29.    VELIKSAR, S.; LEMANOVA, N.; TOMA, S.; CARPENCO, E.; ŞCEGLOVA, N. Procedeu de cultivare a butaşilor de viţă de vie. Brevet de invenţie MD652. 2014.02.28
30.    ȘTEFÎRȚĂ, A.; PRODAN O. Dispozitiv electronic de măsurare a rezistenței electrice a plantelor. Brevet de invenţie MD 683.2014.04.30
31.    LISNIC, S.; TOMA, S.; CHINTEA, P.; COREŢCAIA,  Iu. Procedeu de tratare a seminţelor de sfeclă de zahăr. Brevet de invenţie MD693. 2014.06.30
32.    ȘTEFÎRȚĂ, A.; BULHAC, I.; MELENCIUC, M.; BUCEACEAIA, S.; BOLOGA, O.; CIOBĂNICĂ, O. Procedeu de cultivare a plantelor de Phaseolus vulgaris L.. Brevet de invenţie MD 729.2014.09.30
33.    ȘTEFÎRȚĂ, A.; BULHAC, I.; MELENCIUC, M.; BUCEACEAIA, S.; BOLOGA, O.; CIOBĂNICĂ, O. Azotat de trans-is(dimetilglioximato) bis(nicotinamid)cobalt(III)dihidrat – substanță cu proprietăți antioxidante. Brevet de invenţie MD 4274. 2014.09.30
34.    CHIRILOV, Al.;  CHINTEA, P.; COZMIC, R.; BAŞTOVAIA, S.;  HARCIUC, O.; MAŞCENCO, N.; CHIRILOV, E. Procedeu de tratare a plantelor de viţă de vie. Brevet de invenţie MD 767. 2014.12.31.

Lista proiectelor/ granturilor obţinute în ţară:
•    Fundaţia Ecologică Naţională (FEN), Ministerul de Ecologie RM: Purificarea ecologică a solurilor de surplusul de cupru după defrişarea plantaţiilor multianuale. (2003-2005). Cond. prof. S.Veliksar.
•    Consiliul Suprem pentru Ştiinţă şi Dezvoltare Tehnologică (CSSDT): Elaborarea noilor metode şi tehnologii de optimizare a productivităţii şi rezistenţei viţei de vie şi plantelor pomicole în baza aplicării bioregulatorilor de origine vegetale (2003-2004). Cond. A.Chirilov.
•    Program de Stat: Principii şi procedee tehnologice de diminuare a consecinţelor calamităţilor naturale asupra plantelor de cultură (2004-2008). Coordonator - academician Simion Toma.

Proiecte:
•    Evaluarea activităţii bioregulatorilor naturali cu acţiunea anti-stres în scopul elaborării procedeelor de atenuare a consecinţelor condiţiilor nefavorabile de umiditate şi temperatură asupra productivității şi rezistenţei plantelor pomicole, viţă de vie, soia şi sfeclă de zahăr. Cond. S.Toma
•    Elaborarea şi implementarea procedeului de atenuare a impactului factorilor nefavorabili ai mediului asupra plantelor prin aplicarea complexului specific de microelemente. Cond. S.Veliksar.
•    Studiul experimental al particularităţilor funcţionale şi morfogenetice ale unor plante de cultură în condiţii de secetă moderată în vederea inducerii toleranţei şi temperaturii impactului şi stabilizării productivităţii. Cond. A. Ştefîrţa
•    Elaborarea procedeelor microbiologice de optimizare a nutriţiei minerale a plantelor de cultură în condiţii de stres ecologic. Cond. E.Emnova.

Lista proiectelor/ granturilor obţinute în străinitate:
•    INRA, GRESO. Franţa-Moldova. Institutul Naţional de Agronomie, Clermond-Ferand. Influenţa fertilizării solului cu diferite doze de azot asupra calităţii grâului comun de toamnă, din cadrul poiectului “Determinismul climatic în aprecierea calităţii grâului în Europa” (S.Toma).
•    MRDA-CRDF, BGP II: SUA-Moldova. Introducerea Rhodiola rosea L. în agricultura Moldovei (MA1-3029), în colaborare cu Lab. Biochimia Ontogenezei (S.Toma, 2002-2004).
•    UNESCO Universitatea din Porto Alego. (Brazilia) Impactul metalelor grele asupra bacteriilor fixatoare de azot în condiţii simbiotice (M.Cauş, 2000, 3 luni)
•    INSA. Institutul de Plante aromatice şi medicinale. (Laknou, India). Impactul Cr asupra reacţiilor fiziologice şi biochimice din plantele de mentă (M.Cauş, 2002, 3 luni)
•    Universitatea din Rostoc (Germania) Schimbările biochimice din plante sub influenţa diferitor doze de P. (M.Cauş, 2003, 2 luni).
•    Universitatea din Avero, Portugalia. Protein changes under salt and metals stresses in Pisum sativum L. at different nitrogen nutrition types. Quantitative variation and polipeptide identification. (Stajiune, M.Cauş, 2004, 8 luni).
•    INTAS senior grant pentru participarea la Primul Congres al Federaţiei Societăţilor Microbiene Europene, Liubleana, Slovenia, (E.Emnova, 29.06.2003-03.07.2003)
•    NATO Science Program, SUA-Moldova, Colaborative Linkage Grant: „Impact of Bacterial Exopolysaccharides on Environmental Security”, EST.CLG 980441. (E.Emnova, 2003-2005).
•    INTAS grant pentru participarea la Congresul al II-lea al Federaţiei Societăţilor Microbiene Europene, Madrid, Spania, (E.Emnova, 02-08.07.2006).
•    NATO Science Program, SUA-Moldova, Colaborative Linkage Grant: „Mitigation of Water Stress in Agricultural Soils by Bio-Indicators”, EST.CLG 982582. (E.Emnova, 2007-2009).
•    ECO-NET Program Ştiinţific, EGIDE, Univ. Paul Sabatier, Toulouse. (Franţa, Slovenia, Russia, Ucraina, Moldova). „Impactul microorganismelor (alge şi bacterii) asupra transportului şi stocării elementelor de tranziţie – poluanţi metalici (Cu, Zn, Cd, Pb, As, Sb) în mediul continental şi în zonele de litoral”. (E. Emnova, 2005-2006).
•    ECO-NET Program Ştiinţific, Franţa, Univ. Paul Sabatier, Toulouse. „Impact de vegetation terrestre sur les cycles biogeochimiques des elements traces metallique” (E. Emnova, 2007-2009).
•    09.820.04.04GA. Bilateral MD-Germania: Steering of soil biological (microbiological) and chemical properties regarding modern agricultural biotechnologies (Dirijarea proprietăţilor biologice (microbiologice) şi chimice ale solului prin biotechnologii agricole moderne). (Emnova E. 2009-2010).
•    Fulbraight Grant SUA, Florida (2006-2007, 10 luni). Nitrate assimilation and nitrogen use efficiency in soybean in relation to phosphorus and iron supply. (V.Rotaru).

Date de contact:
Tel.:  (+ 373 22)  53 59 90
Fax:  (+373 22) 55 61 80
E-mail: anastasia.stefarta@gmail.com