신젠타 차이나(Syngenta China)와 미세조류 생체촉진제 연구
최근 PROTOGA와 Syngenta China Crop Nutrition Team은 이종영양 Auxenoclorella protothecoides의 세포외 대사산물: 고등 식물을 위한 생물 자극제의 새로운 공급원이라는 제목의 논문을 Marine Drugs 저널에 온라인으로 게재했습니다.이는 미세조류의 응용이 농업 분야로 확대되어 고등 식물에 대한 생물 자극제로서의 가능성을 탐색하고 있음을 나타냅니다.PROTOGA와 Syngenta China 작물영양팀의 협력을 통해 미세조류 꼬리수에서 세포외 대사산물이 새로운 바이오 비료로서 타당성을 확인하고 검증함으로써 전체 산업 미세조류 생산 공정의 경제적 가치, 환경 친화성 및 지속 가능성이 향상되었습니다.
▲그림 1. 그래픽 초록
현대 농업생산은 화학비료에 크게 의존하고 있으나 화학비료의 과도한 사용으로 인해 토양, 수질, 대기 및 식품안전 분야에서 환경오염이 발생하고 있다.녹색 농업에는 녹색 환경, 녹색 기술 및 녹색 제품이 포함되며, 이는 화학 농업을 주로 생물학적 내부 메커니즘에 의존하고 화학 비료 및 농약의 사용을 줄이는 생태 농업으로 전환하는 것을 촉진합니다.
미세조류는 담수 및 해양 시스템에서 발견되는 작은 광합성 유기체로 단백질, 지질, 카로티노이드, 비타민 및 다당류와 같은 다양한 생리활성 물질을 생산할 수 있습니다.Chlorella Vulgaris, Scenedesmus Quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii 및 기타 미세조류는 종자 발아, 활성 물질 축적 및 식물 성장을 개선하는 데 도움이 되는 사탕무, 토마토, 알팔파 및 기타 농산물에 대한 생물 자극제로 사용될 수 있는 것으로 보고되었습니다.
꼬리수를 재사용하고 경제적 가치를 높이기 위해 PROTOGA는 Syngenta China Crop Nutrition Team과 협력하여 Auxenocloella protothecoides 꼬리수(EAp)가 고등 식물의 성장에 미치는 영향을 연구했습니다.결과는 EAp가 다양한 고등 식물의 성장을 크게 촉진하고 스트레스 저항성을 향상시키는 것으로 나타났습니다.
▲그림 2. EAP가 모델 식물에 미치는 영향
우리는 EAp에서 세포외 대사산물을 확인하고 분석한 결과, 50개의 유기산, 21개의 페놀성 화합물, 올리고당, 다당류 및 기타 활성 물질을 포함하여 84개 이상의 화합물이 있음을 발견했습니다.
본 연구는 가능한 작용 메커니즘을 가정합니다. 1) 유기산의 방출은 토양 내 금속 산화물의 용해를 촉진하여 철, 아연, 구리와 같은 미량 원소의 가용성을 향상시킬 수 있습니다.2) 페놀계 화합물은 항균 또는 항산화 효과가 있고 세포벽을 강화하며 수분 손실을 방지하거나 신호 분자로 기능하며 세포 분열, 호르몬 조절, 광합성 활동, 영양분의 무기질화 및 재생산에 중요한 역할을 합니다.3) 미세조류 다당류는 아스코르빈산의 함량과 NADPH 합성효소 및 아스코르베이트 퍼옥시다제의 활성을 증가시켜 식물의 광합성, 세포 분열 및 비생물적 스트레스 내성에 영향을 줄 수 있습니다.
참조:
1.Qu, Y.;첸, X.;마, B.;주, H.;정, X.;유제이;우, Q.;리, R.;왕, Z.;Xiao, Y. 종속영양 Auxenocloella protothecoides의 세포외 대사산물: 고등 식물을 위한 생물 자극제의 새로운 공급원.3월 Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
게시 시간: 2022년 12월 2일