Gli allevatori russi creano ogni anno nuove varietà di patate promettenti, ma le istituzioni scientifiche specializzate spesso hanno una base tecnologica scarsa e utilizzano tecnologie di riproduzione a basso coefficiente, che influiscono sul tasso di produzione dei semi. Anche le aziende private coinvolte nella produzione di sementi di patate esenti da virus necessitano di attrezzature moderne ed efficienti.
Il progetto Meristema, implementato dalla società degli Urali NPO Agross, può aiutare i coltivatori di sementi nazionali a passare a un livello tecnologico qualitativamente nuovo.
L'essenza del progetto è sviluppare una tecnologia per la produzione di materiale primario di patate esente da virus in un ambiente isolato ai fini della produzione di sementi originali e della selezione accelerata. La tecnologia consentirà una valutazione accelerata del potenziale degli ibridi numerati nel processo di selezione, oltre a eseguire molte operazioni funzionali relative alla produzione originale dei semi e al processo di selezione, compresa l'ibridazione e la selezione clonale.
L'azienda sta lavorando allo sviluppo di una linea tecnologica di attrezzature specializzate (modulo aeroidroponico, dispositivi di illuminazione, macchine per la preparazione di sementi e materiale di semina), nonché una serie di tecniche e software agrotecnologici, che insieme consentono la produzione di patate primarie esenti da virus materiale di sementi ai fini della produzione di sementi originali e della selezione accelerata:
- Con un tasso di riproduzione massimo (minimo 30 mini-tuberi per pianta in vitro, ovvero 4,3-6 volte superiore rispetto al metodo tradizionale di coltivazione in vaso).
- Ampia gamma di compiti possibili. La tecnologia consentirà almeno 3 cicli di coltivazione per anno solare.
- Facilità di manutenzione. Il tasso di automazione rappresenta il 90% di tutti i processi di crescita.
- Il periodo di implementazione più breve possibile (avvio del ciclo produttivo).
- Bassi costi di produzione.
Il design esistente del prototipo di modulo aeroidroponico consente di ottenere mini-tuberi di patata con un coefficiente compreso tra 50 e 500 pezzi per pianta in vitro. I dati sono confermati dagli articoli della Commissione Superiore di Attestazione scritti da
in collaborazione con specialisti della sezione degli Urali dell'Accademia delle scienze russa.
L'azienda ha sviluppato il proprio software PRIMOCORE, progettato per essere utilizzato come sistema di controllo centrale per i dispositivi della linea PRIMO, con la possibilità di monitorarlo e controllarlo da remoto in modo automatizzato.
Come sottolinea il project manager Alexey Kovalev: “L'unicità dell'installazione non sta nell'hardware o nell'uso di un'unità di illuminazione speciale, ma nei cicli tecnologici di produzione. Su questo impianto, in teoria, è possibile coltivare di tutto: dalle fragole alla lattuga, ma i nostri piani sono di portare sul mercato attrezzature affidabili, facili da usare, facili da mantenere e amministrare, che consentano a qualsiasi impresa operando nel campo della produzione di sementi originali di patate per coltivare in base alle proprie esigenze la quantità richiesta di materia prima (mini-tuberi), riducendone i costi e aumentandone la qualità.
Il primo esemplare dell'impianto automatizzato Meristem LAB 40 nella configurazione base è stato messo in funzione a novembre 2020 nel Technopark "Università" della regione di Sverdlovsk. I partecipanti al progetto hanno piantato in questa installazione piante di patate in vitro della varietà Legend, selezionate dall'Istituto scientifico di bilancio dello Stato federale Urfanitsi Ural Branch dell'Accademia russa delle scienze.
Successivamente l’attrezzatura è stata spostata nei locali dell’Istituto di ricerca agricola degli Urali, una filiale del Centro federale di ricerca agraria degli Urali dell’Accademia delle scienze russa, dove per circa due anni è stato situato il sito dimostrativo del progetto. Il lavoro congiunto con gli scienziati del centro di selezione e tecnologia della filiale degli Urali dell'Accademia delle scienze russa ha contribuito a ottenere risultati importanti, ma poi NPO Agross, per una serie di motivi, ha deciso di agire in modo indipendente.
Il 31 ottobre 2023, l'azienda ha aperto un nuovo laboratorio sperimentale presso l'Universitetsky Technopark per studiare le tecniche di coltivazione biotecnologiche, nonché il comportamento delle piante di patate coltivate da piante in vitro in ambienti artificiali. Già il 2 novembre le piante di patate sono state piantate in vitro su un impianto automatizzato.
Oggi, le piattaforme Meristem sono installate negli istituti statali di istruzione e ricerca a Ekaterinburg, Chelyabinsk e Irkutsk.
All'Università Agraria di Irkutsk sono stati ottenuti 4 mini-tuberi come parte del primo ciclo di coltivazione. Il coefficiente di riproduzione è di 671 tuberi per pianta. 58,3 tuberi – frazioni 2+ mm, cioè adatti alla semina meccanizzata. Il tasso di moltiplicazione raggiunto è considerato molto alto.
Prosegue la collaborazione con l'Università, il team della ONLUS “Agross” consiglia il personale universitario e conduce ricerche scientifiche congiunte sul comportamento del materiale ottenuto. E i dipendenti universitari, dal canto loro, stanno formulando proposte per migliorare ulteriormente la dotazione della piattaforma Meristema.
Presso l'Istituto di ricerca sull'orticoltura e la coltivazione della patata degli Urali meridionali, la prima piantagione di patate in vitro su "letti" è avvenuta nell'ottobre 2023; sulla piattaforma sono state collocate piante di quelle varietà allevate nell'ambito del programma KSTP. Lo scopo dell'esperimento è studiare la reazione della varietà all'applicazione della tecnologia di coltivazione aeroponica.
Nel dicembre 2023, il progetto Meristem Platform, sviluppato presso NPO Agross, ha ricevuto lo status di residente della Fondazione Skolkovo. Il team di NPO Agross prevede che il sostegno del fondo consentirà al progetto di accelerare e diventare sostenibile.
Entro il 2025, l’azienda prevede di iniziare a produrre dispositivi standard per un uso di massa. La presentazione di questo tipo di attrezzature è prevista per la metà dell'estate 2024. Allo stesso tempo, l'azienda continuerà a produrre modelli sperimentali di apparecchiature per istituti di ricerca e università.