מחקר ביולוגי ממריץ מיקרו אצות עם Syngenta China
לאחרונה, מטבוליטים תאיים של Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants פורסמו באינטרנט בכתב העת Marine Drugs על ידי PROTOGA ו- Syngenta China Crop Nutrition Team. זה מצביע על כך שהיישומים של מיקרו-אצות מורחבים לשדה החקלאי, תוך בחינת הפוטנציאל של ביו-סטימולנטים לצמחים גבוהים יותר. שיתוף הפעולה בין PROTOGA וצוות התזונה של Syngenta China Crop זיהה ואימת את היתכנותם של מטבוליטים חוץ-תאיים ממי זנב מיקרו-אצות כדשן ביולוגי חדש, המשפר את הערך הכלכלי, הידידותיות לסביבה והקיימות של כל תהליך ייצור המיקרו-אצות התעשייתי.
▲איור 1. תקציר גרפי
הייצור החקלאי המודרני תלוי בדשן כימי במידה רבה, אך השימוש המופרז בדשן כימי גרם לזיהום סביבתי בקרקע, מים, אוויר ובטיחות מזון. חקלאות ירוקה כוללת סביבה ירוקה, טכנולוגיה ירוקה ומוצרים ירוקים, המקדמת את הפיכתה של חקלאות כימית לחקלאות אקולוגית הנשענת בעיקרה על מנגנון פנימי ביולוגי ומפחיתה את השימוש בדשנים כימיים וחומרי הדברה.
מיקרו-אצות הן אורגניזמים פוטוסינתטיים זעירים המצויים במים מתוקים ובמערכות ימיות המסוגלים לייצר חומרים ביו-אקטיביים רבים ושונים כגון חלבונים, שומנים, קרוטנואידים, ויטמינים ופוליסכרידים. דווח כי Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii ומיקרו-אצות אחרות יכולות לשמש כממריץ ביולוגי עבור סלק, עגבניות, אספסת ומוצרים חקלאיים אחרים אשר מסייעים לשפר את נביטת הזרעים, הצטברות חומרים פעילים וצמיחת צמחים.
על מנת לעשות שימוש חוזר במי זנב ולהגדיל את הערך הכלכלי, בשיתוף עם צוות התזונה לגידולים סין של Syngenta, PROTOGA חקרה את ההשפעות של מי הזנב של Auxenochlorella protothecoides (EAp) על צמיחתם של צמחים גבוהים יותר. התוצאות הראו ש-EAp קידם באופן משמעותי את הצמיחה של מגוון צמחים גבוהים יותר ושיפר עמידות ללחץ.
▲איור 2. השפעת EAp של EAp על מפעלי מודל
זיהינו וניתחנו מטבוליטים חוץ-תאיים ב-EAp, וגילינו שיש יותר מ-84 תרכובות, כולל 50 חומצות אורגניות, 21 תרכובות פנוליות, אוליגוסכרידים, פוליסכרידים וחומרים פעילים אחרים.
מחקר זה מניחים את מנגנון הפעולה האפשרי שלו: 1) שחרור חומצות אורגניות יכול לקדם את המסת תחמוצות מתכות באדמה, ובכך לשפר את הזמינות של יסודות קורט כגון ברזל, אבץ ונחושת; 2) לתרכובות פנוליות השפעות אנטיבקטריאליות או נוגדות חמצון, מחזקות את דפנות התא, מונעות אובדן מים, או מתפקדות כמולקולת איתות, וממלאות תפקיד מפתח בחלוקת תאים, ויסות הורמונים, פעילות פוטוסינתטית, מינרליזציה ורבייה של חומרים מזינים. 3) פוליסכרידים מיקרו-אצות יכולים להגביר את תכולת החומצה האסקורבית ואת הפעילויות של NADPH סינתאז ואסקורבט פרוקסידאז, ובכך להשפיע על הפוטוסינתזה, חלוקת התאים וסבילות למתח אביוטי של צמחים.
הַפנָיָה:
1.Qu, Y.; חן, X.; מא, ב.; ז'ו, ח.; ג'נג, X.; יו, ג'; וו, ש; לי, ר.; וואנג, ז.; Xiao, Y. מטבוליטים חוץ-תאיים של פרוטוטקואידים הטרוטרופיים אוקסנוכלורלה: מקור חדש של ביו-סטימולנטים לצמחים גבוהים. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
זמן פרסום: דצמבר-02-2022