چشم‌انداز بخش میکروبیولوژی

امروزه با توجه به افزایش آلودگی‌های زیست‌محیطی و هزینه‌های نهاده‌های مصرفی در بخش کشاورزی، استفاده از کودهای زیستی در جهت بهبود تأمین عناصر غذایی برای رسیدن به کشاورزی پایدار را امری اجتناب‌ناپذیر ساخته است. فسفر دومین و مهم‌ترین عنصر مورد نیاز گیاهان و ریزجانداران بوده و بیشترین نقش آن در فرآیند تولید و انتقال انرژی است. در چند دهه اخیر کاربرد ریزجانداران حل‌کننده فسفات در قالب کود زیستی به‌عنوان یک راه‌حل مناسب برای رفع این مشکل معرفی شده است. در این بین، ریزجانداران حل‌کننده فسفات از اهمیت قابل توجهی برخوردارند. این ریزجانداران از طریق اسیدی‌کردن، کلات‌کردن، تبادلی‌کردن و معدنی‌کردن قابلیت آزادسازی فسفر نامحلول و تثبیت‌شده توسط ذرات خاک را دارند. کارایی این ریزجانداران به تعامل بین موجود و خصوصیات منطقه ریزوسفر ریشه گیاه میزبان وابسته است. در نتیجه برای جداسازی این گونه از ریزجانداران می‌توان از موجودات منطقه ریزوسفر ریشه گیاه میزبان، کلنی‌ها با جمعیت بالا و استقرار مناسب استفاده نمود. بنابراین، برای رسیدن به موفقیت و خودکفایی در زمینه تولید کودهای زیستی، انجام مطالعات اولیه و پایه‌ای (یعنی جداسازی، شناسایی و ارزیابی) از جمله مهم‌ترین مراحل است که متأسفانه در کشور کمتر مورد توجه قرار گرفته شده است. همچنین، به دلیل عدم وجود مطالعات جامع در خصوص شناسایی، جداسازی، ارزیابی  تجاری‌سازی این ریزجانداران در کشور و معرفی گونه‌های کارآمد جهت بررسی‌های تکمیلی برای رفع مشکل کمبود فسفر در خاک‌هایی با قابلیت استفاده فسفر پایین لازم می‌باشد. در این راستا، پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری کشاورزی طبرستان می‌تواند به عنوان حلقه اولیه در بومی‌سازی این فناوری‌های نوین عمل نماید.
ردیفاهداف کوتاه‌­مدت  ۱ تا ۲ ساله
۱ جداسازی، شناسایی و ارزیابی قابلیت‌ها این ریزجانداران
۲ شناسایی کریرهای مناسب و تهیه آن در سطح مطالعات آزمایشگاهی
۳ تولید نیمه صنعتی و بازاریابی آن به عنوان کودزیستی
۴ ارزیابی میکروارگانیزم‌­های بومی برای تولید و عرضه آنزیم­‌های پرمصرف آزمایشگاه‌­های علوم زیستی
۵ تولید و تجاری­‌سازی بیوسایدها با بررسی ذخایر گیاهان دارویی منطقه و متابولیت­‌های ثانویه آن­‌ها
۶ ایجاد کلکسیون ژنوم اکوتیپ­‌ها و بانک ژن­‌های دخیل در پاسخ به شوری برای گیاه آلوروپوس
ردیفاهداف میان‌مدت ۲ تا ۴ ساله
۱تهیه دستورالعمل‌­های مناسب ودقیق تست­‌های مولکولی و بیوشیمیایی مورد استفاده در میکروبیولوژی
۲بررسی این ریزجانداران در تعامل با گیاه
۳معرفی پروموترهای تجاری برای تولید گیاهان تراریخت متحمل به تنش‌­های زیستی و غیرزیستی
۴ارزیابی ریزجلبک­‌های بومی برای تغذیه دام و آبزیان، تولید کود و مواد با ارزش کشاورزی، دارویی و صنعتی
۵شناسایی و جداسازی ژن­‌ها و توالی‌­های پروموتری پاسخگو به تنش زیستی و تهیه سازواره­‌های انتقال ژن برای تولید گیاهان تراریخت کدوئیان
۶تجهیز آزمایشگاه به دستگاه­‌های نسبتاً پیشرفته و کارایی بالا نظیر فرمانتور، اولتراسانتریفیوژ و فریزر درایر
۷شناسایی و ثبت میکروارگانیسم­‌های تقویت­‌ کننده رشد گیاهان (PGPR) نظیر برنج، مرکبات، سبزی و جالیز و درختان میوه مناطق شمال کشور با دیدگاه کاهش مصرف کود و مواد شیمیایی در مزارع و باغات شمال
۸ردیابی و شناسایی مهمترین پاتوژن‌­های گیاهی کشور و پاتوژن‌­های گیاهان مناطق شمال و عوامل بیماری‌زای قرنطینه‌ه­ای و ارائه بهینه‌­سازی روش­‌های دقیق و کارآمد به­‌منظور ردیابی آن‌­ها در نسوج گیاهی
۹شناسایی مهمترین متابولیت‌­های بازدارنده و ضد میکروبی از عصاره­‌های گیاهی به­‌منظور کارایی آن­‌ها در مزارع و باغات در سطح آزمایشگاهی
۱۰شناسایی میکروارگانیسم­‌های دارای قابلیت­‌های ویژه نظیر مقاومت به شوری، اندوفایت­‌ها، آنتاگونیست­‌ها، هیپوویرلانت­ها و ارزیابی­‌های علمی آن‌­ها
۱۱شناسایی و جداسازی ژن­‌ها و توالی­های پروموتری پاسخگو به تنش زیستی و تهیه سازواره­‌های انتقال ژن برای تولید گیاهان تراریخت کدوئیان
ردیفاهداف بلند‌مدت ۵ تا ۸ ساله
۱اصلاح و معرفی گیاه (ان) جدید مرتعی، چمنی و علوفه­‌های بر اساس ژنوم پایه آلوروپوس
۲شناسایی و ثبت باکتری‌­ها و میکروارگانیسم­‌های دارای قابلیت تولید متابولیت (آنتی­بیوتیک، پلی­ساکارید، سیدروفور و نظیر آن) و محصولات آنزیمی و شبه آنزیمی به­‌منظور استفاده در سطح آزمایشگاه و تلاش در راستای تجاری نمودن آن­‌ها
۳تهیه کلکسیون کشت میکروبی از نمونه‌­های استاندارد و نمونه­‌های مناطق مختلف کشور