Russiske opdrættere skaber årligt nye lovende kartoffelsorter, men specialiserede videnskabelige institutioner har ofte et dårligt teknologisk grundlag og bruger reproduktionsteknologier med lav koefficient, hvilket påvirker frøproduktionshastigheden. Private virksomheder, der er involveret i produktion af virusfrie kartoffelfrø, har også brug for moderne, effektivt udstyr.
Meristema-projektet, implementeret af Ural-virksomheden NPO Agross, kan hjælpe indenlandske frøavlere med at flytte til et kvalitativt nyt teknologisk niveau.
Essensen af projektet er at udvikle en teknologi til produktion af primært virusfrit kartoffelmateriale i et isoleret miljø med henblik på original frøproduktion og accelereret forædling. Teknologien vil give mulighed for en accelereret vurdering af potentialet for nummererede hybrider i avlsprocessen, samt udføre mange funktionelle operationer relateret til den oprindelige frøproduktion og forædlingsproces, herunder hybridisering og klonal selektion.
Virksomheden arbejder på at udvikle en teknologisk linje af specialiseret udstyr (aerohydroponisk modul, belysningsanordninger, maskiner til klargøring af frø og plantemateriale) samt et sæt agroteknologiske teknikker og software, som tilsammen muliggør produktion af virusfri primær kartoffel frømateriale med henblik på original frøproduktion og accelereret udvælgelse:
- Med en maksimal reproduktionshastighed (minimum 30 miniknolde pr. plante in vitro, hvilket er 4,3-6 gange højere end ved den traditionelle pottedyrkningsmetode).
- Bred vifte af mulige opgaver. Teknologien vil tillade mindst 3 dyrkningscyklusser pr. kalenderår.
- Nem vedligeholdelse. Automatiseringsraten er 90 % af alle vækstprocesser.
- Den kortest mulige implementeringsperiode (start af produktionscyklussen).
- Lave produktionsomkostninger.
Det eksisterende design af prototypen af aerohydroponic-modulet gør det muligt at opnå kartoffel-miniknolde med en koefficient på 50 til 500 stykker pr. plante in vitro. Dataene er bekræftet af artikler fra Higher Attestation Commission skrevet af
i samarbejde med specialister fra Ural-afdelingen af det russiske videnskabsakademi.
Virksomheden har udviklet sin egen software PRIMOCORE, designet til brug som et centralt kontrolsystem for enheder af PRIMO-linjen, med mulighed for at fjernovervåge og kontrollere det på en automatiseret måde.
Som projektleder Alexey Kovalev understreger: "Det unikke ved installationen ligger ikke i hardwaren eller brugen af en speciel belysningsenhed, men i de teknologiske produktionscyklusser. På denne installation er det teoretisk muligt at dyrke alt: fra jordbær til salat, men vores planer er at bringe let-at-bruge, let at vedligeholde og administrere, pålideligt udstyr på markedet, der vil tillade enhver af virksomhederne opererer inden for den oprindelige produktion af kartoffelfrø for at dyrke den nødvendige mængde primært materiale (miniknolde) efter deres behov, samtidig med at omkostningerne reduceres og kvaliteten øges."
Den første prøve af Meristem LAB 40 automatiserede installation i den grundlæggende konfiguration blev sat i drift i november 2020 i Technoparken "Universitetet" i Sverdlovsk-regionen. Projektdeltagerne plantede in vitro kartoffelplanter af Legend-sorten i denne installation, udvalgt af Federal State Budgetary Scientific Institution Urfanitsi Ural Branch af Russian Academy of Sciences.
Derefter blev udstyret flyttet til lokalerne hos Ural Research Institute of Agriculture, en filial af Ural Federal Agrarian Research Center i Ural-grenen af det russiske videnskabsakademi, hvor projektets demonstrationssted var placeret i omkring to år. Fælles arbejde med forskere fra udvælgelses- og teknologicentret i Ural-afdelingen af det russiske videnskabsakademi hjalp med at opnå vigtige resultater, men så besluttede NPO Agross af en række årsager at handle uafhængigt.
Den 31. oktober 2023 åbnede virksomheden et nyt forsøgslaboratorium i Universitetsky Technopark for at studere bioteknologiske dyrkningsteknikker, samt kartoffelplanters adfærd, når de dyrkes fra planter in vitro i kunstige miljøer. Allerede den 2. november blev kartoffelplanter plantet in vitro på en automatiseret installation.
I dag er Meristem-platforme installeret i statslige uddannelses- og forskningsinstitutter i Jekaterinburg, Chelyabinsk og Irkutsk.
På Irkutsk Agrarian University blev der opnået 4 miniknolde som en del af den første vækstcyklus. Reproduktionskoefficient er 671 knolde pr. plante. 58,3 knolde – fraktioner 2+ mm, altså egnet til mekaniseret plantning. Den opnåede multiplikationshastighed anses for meget høj.
Samarbejdet med universitetet fortsætter, teamet fra NPO "Agross" rådgiver universitetspersonale og udfører fælles videnskabelig forskning i det opnåede materiales adfærd. Og universitetsansatte på deres side danner forslag til yderligere forbedring af Meristema-platformens udstyr.
På South Ural Research Institute of Horticulture and Potato Growing fandt den første plantning af in vitro kartofler på "bede" sted i oktober 2023; planter af de sorter, der blev forædlet inden for rammerne af KSTP-programmet, blev placeret på platformen. Formålet med eksperimentet er at studere sortens reaktion på anvendelsen af aeroponisk dyrkningsteknologi på den.
I december 2023 modtog Meristem Platform-projektet, udviklet på NPO Agross, status som beboer af Skolkovo Foundation. Teamet fra NPO Agross forventer, at støtten fra fonden vil gøre det muligt for projektet at accelerere og blive bæredygtigt.
I 2025 planlægger virksomheden at begynde at producere standardenheder til massebrug. Præsentationen af denne type udstyr er planlagt til midten af sommeren 2024. Samtidig vil virksomheden fortsætte med at producere eksperimentelle modeller af udstyr til forskningsinstitutter og universiteter.