Mikroalgák biostimuláns-kutatása a Syngenta Kínával
A közelmúltban a PROTOGA és a Syngenta China Crop Nutrition Team a Marine Drugs folyóiratban online tették közzé a Heterotróf Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants, extracelluláris metabolitokat. Azt jelzi, hogy a mikroalgák alkalmazását kiterjesztették a mezőgazdasági területekre is, feltárva a bio-stimulánsok potenciálját a magasabb rendű növények számára. A PROTOGA és a Syngenta China Crop táplálkozási csoport együttműködése azonosította és igazolta a mikroalgák farkvizéből származó extracelluláris metabolitok megvalósíthatóságát új bioműtrágyaként, növelve a teljes ipari mikroalgák előállítási folyamatának gazdasági értékét, környezetbarátságát és fenntarthatóságát.
▲ 1. ábra. Grafikus absztrakt
A modern mezőgazdasági termelés nagymértékben függ a műtrágyáktól, de a túlzott mértékű műtrágya használata környezetszennyezést okozott a talajban, a vízben, a levegőben és az élelmiszerbiztonságban. A zöld mezőgazdaság magában foglalja a zöld környezetet, a zöld technológiát és a zöld termékeket, ami elősegíti a vegyszeres mezőgazdaság átalakulását ökológiai mezőgazdasággá, amely elsősorban biológiai belső mechanizmusokra támaszkodik, és csökkenti a műtrágyák és növényvédő szerek használatát.
A mikroalgák édesvízi és tengeri rendszerekben található apró fotoszintetikus organizmusok, amelyek számos különböző bioaktív anyagot, például fehérjéket, lipideket, karotinoidokat, vitaminokat és poliszacharidokat képesek előállítani. Beszámoltak arról, hogy a Chlorella Vulgaris, a Scenedesmus quadricauda, a cianobaktériumok, a Chlamydomonas reinhardtii és más mikroalgák biostimulánsként használhatók répa, paradicsom, lucerna és más mezőgazdasági termékek esetében, amelyek elősegítik a magok csírázását, a hatóanyagok felhalmozódását és a növények növekedését.
A farokvíz újrafelhasználása és a gazdasági érték növelése érdekében a Syngenta China Crop Nutrition Teammel együttműködve a PROTOGA tanulmányozta az Auxenochlorella protothecoides farokvíz (EAp) hatásait a magasabb rendű növények növekedésére. Az eredmények azt mutatták, hogy az EAp jelentősen elősegítette számos magasabb rendű növény növekedését, és javította a stressz-ellenállást.
▲ 2. ábra EAp Az EAp hatása modellnövényekre
Azonosítottuk és elemeztük az EAp-ban az extracelluláris metabolitokat, és azt találtuk, hogy több mint 84 vegyület volt, köztük 50 szerves sav, 21 fenolos vegyület, oligoszacharidok, poliszacharidok és egyéb hatóanyagok.
Ez a tanulmány feltételezi annak lehetséges hatásmechanizmusát: 1) A szerves savak felszabadulása elősegítheti a fém-oxidok feloldódását a talajban, ezáltal javítva a nyomelemek, például vas, cink és réz hozzáférhetőségét; 2) A fenolos vegyületek antibakteriális vagy antioxidáns hatásúak, erősítik a sejtfalat, megakadályozzák a vízvesztést, vagy jelzőmolekulákként működnek, kulcsszerepet játszanak a sejtosztódásban, a hormonszabályozásban, a fotoszintetikus aktivitásban, a tápanyag-mineralizációban és a szaporodásban. 3) A mikroalgák poliszacharidjai növelhetik az aszkorbinsav-tartalmat, valamint a NADPH-szintáz és aszkorbát-peroxidáz aktivitását, ezáltal befolyásolva a növények fotoszintézisét, sejtosztódását és abiotikus stressztűrő képességét.
Referencia:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Ma, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. A heterotróf Auxenochlorella protothecoides extracelluláris metabolitjai: A biostimulánsok új forrása magasabb rendű növények számára. Március Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Feladás időpontja: 2022. december 02