Enkapsulace bakterií podporujících růst rostlin (PGPR) v hydrogelových nosičích představuje nejmodernější přístup v produkci zemědělských bioinokulantů, používaných za účelem obnovení úrodnosti půd a zvýšení zemědělského výnosu. Gelová forma zvyšuje efektivitu aplikace bioinokulantu především ochranou enkapsulovaných buněk před různými environmentálními stresy, které jeho aplikaci doprovázejí. Na druhou stranu, enkapsulace realizovaná přídavkem externího gelačního činidla omezuje technologickou a ekonomickou udržitelnost procesu. Projekt předkládá originální koncept přípravy bioinokulantů založený na enkapsulaci PGPR (rodu Azotobacter) v gelu vytvořeném sesíťováním alginátu, produkovaného přímo enkapsulovanými bakteriemi. Projekt bude zaměřen na podrobné studium všech klíčových kroků přípravy – od kultivace PGPR, přes gelaci a sušení bioinokulantů, až po pilotní screening jejich bioaktivity. Tímto způsobem bude odhalena kauzalita mezi procesem přípravy, strukturou a klíčovými užitnými vlastnostmi bioinokulantů založených na tomto originálním konceptu.

Description in English
Encapsulation of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) in hydrogel carriers represents state-of-the-art in production of agricultural bioinoculants that are used to restore soil fertility and to enhance the yield of crops. The hydrogel matrix enhances bioinoculant performance by protecting the cells against various environmental stress factors that accompany its application, however, the encapsulation step provided by addition of an external gelation component reduces the economic feasibility of the bioinoculant production. The project proposes a novel concept of biofertilizers based on the entrapment of PGPR (from the genus Azotobacter) in the gel formed from alginate produced directly by the employed bacteria. The project will provide an in-depth study of all the essential steps – PGPR cultivation, gelation and drying of the bioinocullants and pilot screening of their bioactivity. The essential fundamental knowledge will be gained on the causal relationship between preparation procedure, structure and crucial properties of the bioinocullants based on this original strategy.

Keywords
bioinokulanty; PGPR; enkapsulace; hydrogely; alginát;

Key words in English
bioinoculants, PGPR, encapsulation, hydrogels, alginate