Korištenje umjetne inteligencije za otkrivanje zelenih kemokomunikacijskih disruptora kukaca za održivu zaštitu usjeva

Tip projekta
u tijeku
Program
Istraživački projekti
Financijer
Hrvatska zaklada za znanost
Datum početka
5.12.2025.
Datum završetka
4.12.2028.
Status
Aktivan
Iznos financiranja
171925 EUR
Više informacija

Senzorni kemijski spojevi imaju ključnu ulogu u svim oblicima života. Kukci se uvelike oslanjaju na hlapljive organske spojeve (HOS) kao signalne molekule za komunikaciju. Semiokemikalije, feromoni i alelospojevi reguliraju društveno ponašanje, reprodukciju, potragu za hranom, obranu i navigaciju kukaca. Razumijevanje interakcija HOS-a s olfaktornim receptorima ključno je za dizajniranje novih spojeva koji ometaju kemijsku komunikaciju kukaca. Predloženo istraživanje LAIDYGRID usmjereno je na identifikaciju biljaka, hlapljivih biljnih metabolita i njihovih zelenih sintetskih analoga s disruptivnim djelovanjem na kemokomunikaciju smeđe mramoraste stjenice (H. halys), invazivnog poljoprivrednog štetnika koji uzrokuje značajne gospodarske štete na širokom spektru usjeva, uključujući jabuke, kruške, breskve, soju i povrće. Pristup LAIDYGRID temelji se na razvoju sveobuhvatnog istraživačkog tijeka rada koji integrira AI/ML tehnike s molekularnim modeliranjem temeljenim na strukturi proteina i liganada, uz eksperimentalnu validaciju kroz in vivo bihevioralne bioeseje i in vitro toksikološku procjenu. Predloženo istraživanje je interdisciplinarno i oslanja se na suvremene metode iz područja AI/ML modeliranja, molekularnog uklapanja, farmakofornog modeliranja i MD simulacija, pripreme i analize biljnih ekstrakata, klik kemije, in vitro toksikološkog ispitivanja te in vivo laboratorijskih, poluterenskih i terenskih bioeseja za procjenu utjecaja HOS-a na ponašanje smeđe mramoraste stjenice. Kombiniranjem računalnih modela i empirijske validacije, uz učinkovitu diseminaciju i komunikaciju rezultata, LAIDYGRID će unaprijediti istraživanja u području kemijske komunikacije kukaca i podržati razvoj učinkovitih, ekološki prihvatljivih strategija za smanjenje utjecaja H. halys na poljoprivredu.