Tineri cercetători pentru anii 2024-2025
V. Tehnologii inovative, energie sustenabilă, digitalizare
- Dr. Vsevolod POGREBNOI
- Dr. Dmitri BILAN
- Sergiu COJOCARI
- Dr. Cristina GRAJDINAR (Institutul de Genetică, Fiziologie și Protecție a Plantelor a USM)
- Dr. Lilia Cazacu,
- Daniil Feldman
Proiectul este dedicat obţinerii formulărilor cu proprietăţi antivirale, fungicidice și immunostimulatoare pentru utilizarea lor în agricultură. Compoziția formulărilor vizateva conține hitozanul, compusul natural obținut din surse autohtone - trupurile albinelor cu adaos de diferite substanțe active de origine naturală sau sintetică. Proiectulva fi realizat în 5 etape principale şi va include sinteza compușilor cu bioactivitate stabilită anterior de echipa proiectului (hitozan, spiro[ciclopropan-oxindoli],viniltriazoli); prepararea formulărilor pentru tratarea plantelor și stabilirea concentrațiilor optime de substanțe active în ele; determinarea dependenței bioactivității destructură chimică a compușilor și evaluarea structurii substanței cu activitatea potențială cea mai mare prin metode cuanto-chimice; sinteza compușilor modelațianterior prin metode computaționale; stabilirea concentrațiilor optime a soluțiilor de substanțe propuse pentru tratarea plantelor. În afară de acestea, în colaborare cuInstitutul de Genetică, Fiziologie și Protecție a Plantelor al USM vor fi efectuate testările biologice ale formulărilor obţinute pe plante. Proiectul va căuta candidați noi șimai eficienți decât medicamentele. Pentru atingerea acestui obiectiv se vor aplica două strategii. În primul rând, vor fi obținute formulări co conținutul produselornaturale și sintetice elaborate anterior. În al doilea rând, o nouă bibliotecă de derivați mimetici va fi obținută prin modelarea computațională a activității derivațiilor noiși sinteza lor. Ambele strategii vor folosi abordări avansate pentru a genera noi formulări bioactive care să îndeplinească beneficii economice și sociale. În etapa finalăa proiectului anunțat vor fi optimizate componentele formulărilor pentru obținerea celor mai promițătoare și vor fi elaborate reglementări de laborator pentru extindereaproducției cu scopul utilizării lor în agricultură pentru protecția plantelor contra fitopatogenilor.
Rezumatul activității și a rezultatelor obținute în proiect în anul 2024
Scopul principal al etapei proiectului din anul 2024 a fost dezvoltarea formulărilor bioactive cu proprietăți fungicide și imunostimulatoare pentru utilizare în agricultură, concentrându-se pe protecția tomatelor împotriva bolilor. Obiectivele specifice au inclus sinteza compușilor triazolici și spiro[ciclopropan-oxindolilor], obținerea chitosanului din surse naturale, elaborarea formulărilor cu compoziții diferite și studierea proprietăților fungicide și stimulatorii de creștere ale substanțelor testate.
Pentru obținerea chitosanului, s-au utilizat surse naturale precum ciupercile champignon și albinele moarte. De asemenea, a fost pregătită o soluție de chitosan sintetic pentru comparație. Procesul a implicat condiții specifice de hidroliză în prezența acidului clorhidric.
În vederea obținerii compușilor țintă cu activitate fungicidă, au fost sintetizate șase substanțe noi din seria triazolilor, caracterizate fizico-chimic, alături de alte patru substanțe din seria spiro[ciclopropan-oxindolilor] cu potențial antiviral. Încă patru substanțe triazolice, cu proprietăți fungicide brevetate, au fost preluate din fondul laboratorului pentru efectuarea cercetărilor biologice pe tomate.
Au fost elaborate 30 de formulări preparative cu diferite concentrații și compoziții ale substanțelor active. Formulările au inclus soluții simple, amestecuri cu chitosan și agenți tensioactivi pentru stabilizare.
Testările biologice privind proprietățile fungicide au demonstrat că substanțele testate sunt eficiente împotriva Fusarium spp., eficiența fiind comparabilă cu cea a preparatelor comerciale Topaz și Fitosporină. Activitatea a fost validată prin analiza qPCR a ADN-ului patogen.
Au fost studiate, de asemenea, efectele asupra creșterii tomatelor. S-a constatat că substanțele testate au avut un efect stimulator asupra rădăcinilor și tulpinilor, mai ales în condiții de stres biotic.
Dintre cele mai remarcabile rezultate obținute se numără: -patru substanțe, anterior brevetate pentru activitatea împotriva fungilor care afectează grâul, au demonstrat rezultate promițătoare împotriva fungilor care atacă tomatele; -noile substanțe sintetizate au arătat activitate biologică semnificativă, oferind perspective pentru utilizarea lor în tratamente agricole; -chitosanul natural și sintetic a avut efect fungicid și s-a dovedit util în formulările testate, inclusiv în combinație cu substanțele active; -testele in vitro au confirmat activitatea antimicrobiană a preparatelor împotriva mai multor specii de bacterii și fungi.
Impactul științific al proiectului constă în generarea de cunoștințe noi privind relația structură-activitate a compușilor bioactivi, contribuind la dezvoltarea unor metodologii avansate de sinteză și evaluare. Impactul social constă în reducerea potențială a pierderilor agricole prin utilizarea unor alternative ecologice la fungicidele convenționale, ceea ce sprijină sustenabilitatea. Formulările dezvoltate oferă oportunități pentru producerea unor produse comerciale inovatoare, reducând costurile tratamentelor și pierderile cauzate de patogeni.
Printre dificultățile întâmpinate s-au numărat întârzierea livrării reactivilor, care a limitat posibilitățile de variație a substanțelor sintetizate.
Rezumatul activității și a rezultatelor obținute în proiect în anul 2025
Proiectul „Dezvoltarea formulărilor contra fitopatogenilor tomatelor pe baza substanțelor naturale autohtone și a derivaților lor” a avut ca scop elaborarea unor formulări bioactive eficiente și ecologice pentru protecția plantelor de tomate împotriva fitopatogenilor, cu accent pe agenții fungici din genul Fusarium, utilizând chitosan natural și derivați sintetici cu activitate biologică demonstrată. În cadrul proiectului au fost sintetizați și caracterizați compuși noi din seriile spiro[ciclopropan-oxindolilor] cu potențial antiviral și derivați de triazol cu activitate antifungică. Cercetările quanto-chimice au permis stabilirea relației structură–activitate biologică, rezultatele obținute fiind utilizate pentru proiectarea și sinteza direcționată a unor compuși noi cu eficiență sporită. În total au fost sintetizați peste 30 de derivați de triazol, dintre care mai mulți sunt noi și anterior nedescriși în literatură. Au fost elaborate peste 100 de formulări preparative cu diferite concentrații ale substanței active și în combinație cu chitosan. Testările biologice in vitro au demonstrat că majoritatea formulărilor testate stimulează dezvoltarea sistemuluiradicular și manifestă activitate antifungică semnificativă împotriva Fusarium spp. Mai mulți compuși au prezentat o eficiență comparabilă sau superioară preparatelor comerciale utilizate ca martor (Topaz și Fitosporin), inclusiv la concentrații foarte scăzute ale substanței active (0,01% și 0,0002%). S-a evidențiat un efect sinergic între anumiți derivați de triazol și chitosan, precum și faptul că structura chimică a compușilor are un impact mai pronunțat asupra metabolismului plantelor decât concentrația sau prezența chitosanului.
Activitatea antifungică a fost confirmată prin metode moleculare moderne (qPCR), cu o eficiență ridicată și specificitate în cuantificarea ADN-ului patogen. Testările în condiții de câmp au confirmat potențialul practic al mai multor formulări, unele dintre acestea inhibând propagarea Fusarium mai eficient decât fungicidele comerciale de referință.
Rezultatele proiectului au fost diseminate prin comunicări orale și postere la conferințe științifice naționale și internaționale, participări la saloane de invenții, fiind obținute medalii de aur și argint. În baza rezultatelor obținute au fost depuse patru cereri de brevet la AGEPI și a fost inițiat un proiect bilateral Republica Moldova–Turcia (program TUBITAK 2026–2028), orientat spre dezvoltarea și aplicarea formulărilor inovative pentru protecția culturilor agricole.
Proiectul demonstrează un impact științific, social și economic relevant, oferind premise solide pentru dezvoltarea unor alternative eficiente și sustenabile la fungicidele convenționale, cu potențial de transfer tehnologic și aplicare practică în agricultură.
Raport științific pentru a. 2024
Articole în reviste științifice din bazele de date Web of Science și SCOPUS
- SUCMAN, N., BILAN, D., MACAEV, F. Double cross-aldol condensation of isatins with acetone.ChemJMold, 2026, 21(1) submitted (IF 0.5) http://cjm.ichem.md/manuscripts-in-progress
Teze ale conferințelor ştiinţifice
- SUCMAN, N., GORINCIOI, E., POGREBNOI, V., ROTARU, A., MACAEV, F. Antiproliferative and DNA-interacting properties of 6-(2,4-dichlorobenzoyl)-7-(2,4-dichlorophenyl)indolo[3,4-jk]phenanthridin-5(4H)-one. În: Book of abstracts INnovative ThERApeutiC Targets In nOn-canonical Nucleic acids structures Winter InterNational School2025 INTERACTION WINS 2025, 24-28 februarie 2025, Pavia, Italy, p.69
- SUCMAN N., GRAJDIERU C., POGREBNOI V., COJOCARI S., CAZACU L. Investigation of immunostimulatory effects of triazole-based preparative forms on tomato seeds germinated in Fusarium spp.-contaminated soil. În materiale conferinței MEDICINA, ȘTIINȚELE MOLECULARE ȘI DE MEDIU 2025 MedMolMed 2025, 10-15 November 2025, Chișinău, Republica Moldova, p. 70.
- GRAJDIERU Cristina, SUCMAN Natalia, POGREBNOI Vsevolod, COJOCARI Sergiu. Novel trizole derivates and chitosan reveal synergy in suppressing Fusarium spp. In: Simpozionul științific international ”Biotehnologii avansate – relizări și perspective”, Ed. 7, 15-17 septembrie 2025, Editura USM, 2025, pp. 147-148. ISBN 978-9975-62-907-2
- SUCMAN, N., POGREBNOI, V., POGREBNOI, S., COJOCARI, S., GRAJDIERU, K., LUPASCU, L., MACAEV. F. Sinteza și caracterizarea derivaților de triazol cu proprietăți fungicide pentru aplicații în medicină și agricultură. În: Al X-lea congres al farmaciștilor din Republica Moldova cu participare internațională, 22 noiembrie 2024, Rezumate, , p. 69-71.https://drive.google.com/file/d/1QVHD460TGa9zZSH1Q_gu581f6v0mHWZE/view
Brevete de invenţie
- CEABANOVA M., GRAJDIERU C., SUCMAN N., POGREBNOI V., COJOCARI S, MITINA I., MITIN V., POGREBNOI S., MACAEV F. Utilizarea 2-(tert-butyl)-6-chloro-3-(1H-1,2,4-triazol-1-il)-2H-chromen-2-olului ca agent imunostimulator și antifungic împotriva Fusarium spp. în tratamentul semințelor de tomate. Cerere brevet nr. 7502, dată înregistrare 05.05.2025. Nr. depozit: a 2025 0023.
- SUCMAN Natalia, (MD); GRAJDIERU Cristina, (MD); POGREBNOI Vsevolod, (MD); COJOCARI Sergiu, (MD); MITINA Irina, (MD); MITIN Valentin, (MD); POGREBNOI Serghei, (MD); MACAEV Fliur, (MD). Utilizarea 1-((4-propil-2-(p-tolil)-1,3-dioxolan-2-il)metil)-1H-1,2,4-triazolului ca agent imunostimulator și antifungic împotriva Fusarium spp. în tratamentul semințelor de tomate. Cerere brevet nr. 7525, dată înregistrare 19.06.2025. Nr. depozit: a 2025 0032.
- SUCMAN Natalia, MD; GRAJDIERU Cristina, MD; POGREBNOIVsevolod, MD; COJOCARI Sergiu, MD; MITINA Irina, MD; MITIN Valentin, MD; POGREBNOI Serghei, MD; ARÎCU Aculina, MD; MACAEV Fliur, MD. Forma preparativă pe bază de bromură de 4-(2-(4-metoxifenil)-2-oxoetil)-1-(2-oxo-2-(p-tolil)etil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu, cu acţiune antifungică împotriva Fusarium spp., destinată tratamentului seminţelor de tomate. Cerere brevet nr. 7554, dată înregistrare 21.08.2025. Nr. depozit: a 2025 0038.
- SUCMAN Natalia, MD; GRAJDIERU Cristina, MD; POGREBNOI Vsevolod, MD; COJOCARI Sergiu, MD; MITINA Irina, MD; MITIN Valentin, MD; POGREBNOI Serghei, MD; ARÎCU Aculina, MD; MACAEV Fliur, MD. Utilizarea clorurei de 1-(2-oxo-2-(ptolil)etil)-1H-1,2,4-triazol-4-iu ca agent imunostimulator şi antifungic împotriva Fusarium spp. în tratamentul seminţelor de tomate. Cerere brevet nr. 7555, dată înregistrare 21.08.2025. Nr. depozit: a 2025 0039.