Ricerca sui biostimolanti delle microalghe con Syngenta China
Recentemente, Extracellular Metabolites of Heterotrophy Auxenochronella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants è stato pubblicato online sulla rivista Marine Drugs da PROTOGA e Syngenta China Crop Nutrition Team. Indica che le applicazioni delle microalghe vengono estese al campo agricolo, esplorandone il potenziale di biostimolanti per le piante superiori. La collaborazione tra PROTOGA e il team nutrizionale di Syngenta China Crop ha identificato e verificato la fattibilità dei metaboliti extracellulari dell'acqua di coda delle microalghe come nuovo biofertilizzante, migliorando il valore economico, il rispetto dell'ambiente e la sostenibilità dell'intero processo di produzione industriale delle microalghe.
▲Figura 1. Estratto grafico
La moderna produzione agricola dipende in larga misura dai fertilizzanti chimici, ma l’uso eccessivo di fertilizzanti chimici ha causato inquinamento ambientale nel suolo, nell’acqua, nell’aria e nella sicurezza alimentare. L’agricoltura verde comprende ambiente verde, tecnologia verde e prodotti verdi, che promuovono la trasformazione dell’agricoltura chimica in agricoltura ecologica che si basa principalmente su meccanismi interni biologici e riduce l’uso di fertilizzanti chimici e pesticidi.
Le microalghe sono minuscoli organismi fotosintetici presenti nei sistemi di acqua dolce e marini in grado di produrre molte diverse sostanze bioattive come proteine, lipidi, carotenoidi, vitamine e polisaccaridi. È stato riportato che Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii e altre microalghe possono essere utilizzate come biostimolanti per barbabietole, pomodori, erba medica e altri prodotti agricoli che aiutano a migliorare la germinazione dei semi, l'accumulo di sostanze attive e la crescita delle piante.
Per riutilizzare l'acqua di coda e aumentare il valore economico, in collaborazione con Syngenta China Crop Nutrition Team, PROTOGA ha studiato gli effetti dell'acqua di coda di Auxenochronella protothecoides (EAp) sulla crescita delle piante superiori. I risultati hanno mostrato che l’EAp ha promosso in modo significativo la crescita di una varietà di piante superiori e ha migliorato la resistenza allo stress.
▲Figura 2. Effetto EAp dell'EAp su piante modello
Abbiamo identificato e analizzato i metaboliti extracellulari nell'EAp e abbiamo scoperto che c'erano più di 84 composti, inclusi 50 acidi organici, 21 composti fenolici, oligosaccaridi, polisaccaridi e altre sostanze attive.
Questo studio ipotizza il suo possibile meccanismo d'azione: 1) Il rilascio di acidi organici può favorire la dissoluzione degli ossidi metallici nel suolo, migliorando così la disponibilità di oligoelementi come ferro, zinco e rame; 2) I composti fenolici hanno effetti antibatterici o antiossidanti, rafforzano le pareti cellulari, prevengono la perdita di acqua o funzionano come molecole di segnalazione e svolgono un ruolo chiave nella divisione cellulare, nella regolazione ormonale, nell'attività fotosintetica, nella mineralizzazione dei nutrienti e nella riproduzione. 3) I polisaccaridi delle microalghe possono aumentare il contenuto di acido ascorbico e le attività della NADPH sintasi e dell'ascorbato perossidasi, influenzando così la fotosintesi, la divisione cellulare e la tolleranza allo stress abiotico delle piante.
Riferimento:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Mamma, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Metaboliti extracellulari dei protothecoides eterotrofi di Auxenoclorella: una nuova fonte di biostimolanti per piante superiori. Farmaci marzo 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Orario di pubblicazione: 02-dic-2022