Korištenje umjetne inteligencije za otkrivanje zelenih kemokomunikacijskih disruptora kukaca za održivu zaštitu usjeva (LAIDYGRID, IP-2025-02-7105)
Glavni istraživač
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 (Halyomorpha halys), invazivnog poljoprivrednog štetnika koji uzrokuje značajne gospodarske štete na širokom spektru usjeva, uključujući jabuke, kruške, breskve, lješnjake, soju i povrće.
Pristup LAIDYGRID temelji se na razvoju sveobuhvatnog istraživačkog tijeka rada koji integrira AI/ML tehnike s molekulskim 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, kemijske sinteze i karakterizacije i empirijske in vivo 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 štetnog utjecaja H. halys na poljoprivredu.
SURADNICI
Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
- Izv. prof. dr. sc. Darija Lemić
- Izv. prof. dr. sc. Ivana Pajač Živković
- Dr. sc. Helena Virić Gašparić
- Dr. sc. Sandra Skendžić
Sveučilište u Zagrebu Prehrambeno-biotehnološki fakultet
- Prof. dr. sc. Senka Djaković
- Izv. prof. dr. sc. Jasmina Lapić
Institut Ruđer Bošković
- Dr. sc. Dalibor Hršak
Toksikološka karakterizacija
- Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada
Dr. sc. Nikolina Maček Hrvat
SUDJELOVANJE NA SKUPOVIMA
Lemić, Darija; Pajač Beus, Martina; Virić Gašparić, Helena; Vinceković, Marko; Stepanić, Višnja; Hršak, Dalibor; Pajač Živković, Ivana, Repellent potential of clove and lemongrass essential oils against Halyomorpha halys (Hemiptera: Pentatomidae) // ECE2026 Scientific Programme Abstract Book. Tours: University of Tours, CNRS, 2026. str. 766-766
Djaković, Senka; Lapić, Jasmina; Radonić, Ani; Stanić, Tijana; Jerković, Igor; Stepanić, Višnja Natural repellents: extractions and GC-MS analyses of volatile components of clove, lavender and thyme // 21. Ružičkini dani “Danas znanost – sutra industrija” - Knjiga sažetaka / Jokić, Stela (ur.). Osijek, Zagreb: Prehrambeno-tehnološki fakultet Osijek; Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa, 2026. str. 37-37
Hršak, Dalibor, Predicting vapour pressures in diverse chemical spaces // Central & Eastern European Cheminformatics Conference, Prag, Češka Republika, 07.09.2026-07.09.2026