Изследвания на биостимулатори на микроводорасли със Syngenta Китай
Наскоро Extracellular Metabolites of Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants беше публикуван онлайн в списанието Marine Drugs от PROTOGA и Syngenta China Crop Nutrition Team.Това показва, че приложенията на микроводораслите се разширяват в областта на селското стопанство, изследвайки потенциала им на биостимулатори за висши растения.Сътрудничеството между PROTOGA и екипа за хранене на Syngenta China Crop идентифицира и потвърди осъществимостта на извънклетъчните метаболити от опашната вода на микроводораслите като нов биотор, повишаващ икономическата стойност, екологичността и устойчивостта на целия промишлен процес на производство на микроводорасли.
▲Фигура 1. Графично резюме
Съвременното селскостопанско производство зависи до голяма степен от химическите торове, но прекомерната употреба на химически торове причинява замърсяване на околната среда в почвата, водата, въздуха и безопасността на храните.Зеленото земеделие включва зелена околна среда, зелени технологии и зелени продукти, които насърчават трансформацията на химическото земеделие в екологично земеделие, което разчита главно на биологичен вътрешен механизъм и намалява използването на химически торове и пестициди.
Микроводораслите са малки фотосинтезиращи организми, намиращи се в сладководни и морски системи, които са способни да произвеждат много различни биоактивни вещества като протеини, липиди, каротеноиди, витамини и полизахариди.Съобщава се, че Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii и други микроводорасли могат да се използват като биостимулатори за цвекло, домати, люцерна и други селскостопански продукти, които спомагат за подобряване на покълването на семената, натрупването на активни вещества и растежа на растенията.
С цел повторно използване на опашната вода и увеличаване на икономическата стойност, в сътрудничество с екипа за хранене на културите на Syngenta China, PROTOGA проучи ефектите на опашната вода на Auxenochlorella protothecoides (EAp) върху растежа на висшите растения.Резултатите показват, че EAp значително насърчава растежа на различни висши растения и подобрява устойчивостта на стрес.
▲ Фигура 2. Ефект на EAp върху моделни растения
Ние идентифицирахме и анализирахме извънклетъчните метаболити в EAp и открихме, че има повече от 84 съединения, включително 50 органични киселини, 21 фенолни съединения, олигозахариди, полизахариди и други активни вещества.
Това изследване предполага неговия възможен механизъм на действие: 1) Освобождаването на органични киселини може да насърчи разтварянето на метални оксиди в почвата, като по този начин подобрява наличието на микроелементи като желязо, цинк и мед;2) Фенолните съединения имат антибактериални или антиоксидантни ефекти, укрепват клетъчните стени, предотвратяват загубата на вода или функционират като сигнални молекули и играят ключова роля в клетъчното делене, регулиране на хормоните, фотосинтетична активност, минерализация на хранителни вещества и възпроизводство.3) Полизахаридите от микроводорасли могат да увеличат съдържанието на аскорбинова киселина и активността на NADPH синтазата и аскорбат пероксидазата, като по този начин повлияват фотосинтезата, клетъчното делене и устойчивостта на растенията към абиотичен стрес.
Справка:
1.Qu, Y.;Чен, X.;Ма, Б.;Zhu, H.;Джън, X.;Ю, Дж.;Wu, Q.;Ли, Р.;Wang, Z.;Xiao, Y. Екстрацелуларни метаболити на Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: нов източник на био-стимуланти за висши растения.Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Време на публикуване: 2 декември 2022 г