Badania biostymulatorów mikroalg z firmą Syngenta China
Niedawno w Internecie w czasopiśmie Marine Drugs opublikowano w Internecie książkę „Exerternal Metabolites of Heterothropic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants” wydaną przez PROTOGA i Syngenta China Crop Nutrition Team. Wskazuje, że zastosowania mikroalg rozszerzają się na pola rolnicze, badając ich potencjał biostymulantów dla roślin wyższych. Współpraca pomiędzy PROTOGA i zespołem Syngenta China Crop Nutrition zidentyfikowała i zweryfikowała wykonalność zewnątrzkomórkowych metabolitów z wody ogonowej mikroalg jako nowego bionawozu, zwiększającego wartość ekonomiczną, przyjazność dla środowiska i zrównoważony rozwój całego przemysłowego procesu produkcji mikroalg.
▲Rysunek 1. Streszczenie graficzne
Współczesna produkcja rolna w dużej mierze opiera się na nawozach chemicznych, jednak nadmierne stosowanie nawozów chemicznych spowodowało zanieczyszczenie środowiska w zakresie gleby, wody, powietrza i bezpieczeństwa żywności. Zielone rolnictwo obejmuje zielone środowisko, zieloną technologię i zielone produkty, co promuje transformację rolnictwa chemicznego w rolnictwo ekologiczne, które opiera się głównie na biologicznym mechanizmie wewnętrznym i ogranicza zużycie chemicznych nawozów i pestycydów.
Mikroalgi to maleńkie organizmy fotosyntetyzujące występujące w systemach słodkowodnych i morskich, które są zdolne do wytwarzania wielu różnych substancji bioaktywnych, takich jak białka, lipidy, karotenoidy, witaminy i polisacharydy. Donoszono, że Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii i inne mikroalgi mogą być stosowane jako biostymulatory buraków, pomidorów, lucerny i innych produktów rolnych, które pomagają poprawić kiełkowanie nasion, gromadzenie substancji czynnych i wzrost roślin.
Aby ponownie wykorzystać wodę resztkową i zwiększyć wartość ekonomiczną, we współpracy z zespołem Syngenta China Crop Nutrition Team, projekt PROTOGA zbadał wpływ wody resztkowej Auxenochlorella protothecoides (EAp) na wzrost roślin wyższych. Wyniki pokazały, że EAp znacząco promował wzrost różnych roślin wyższych i poprawiał odporność na stres.
▲Rysunek 2. EAp Wpływ EAp na rośliny modelowe
Zidentyfikowaliśmy i przeanalizowaliśmy metabolity zewnątrzkomórkowe w EAp i odkryliśmy, że było ich ponad 84 związki, w tym 50 kwasów organicznych, 21 związków fenolowych, oligosacharydy, polisacharydy i inne substancje aktywne.
W badaniu tym założono możliwy mechanizm działania: 1) Uwolnienie kwasów organicznych może sprzyjać rozpuszczaniu tlenków metali w glebie, poprawiając w ten sposób dostępność pierwiastków śladowych, takich jak żelazo, cynk i miedź; 2) Związki fenolowe mają działanie antybakteryjne lub przeciwutleniające, wzmacniają ściany komórkowe, zapobiegają utracie wody lub działają jako cząsteczki sygnalizacyjne i odgrywają kluczową rolę w podziale komórek, regulacji hormonów, aktywności fotosyntetycznej, mineralizacji składników odżywczych i reprodukcji. 3) Polisacharydy mikroalg mogą zwiększać zawartość kwasu askorbinowego oraz aktywność syntazy NADPH i peroksydazy askorbinianowej, wpływając w ten sposób na fotosyntezę, podział komórek i tolerancję roślin na stres abiotyczny.
Odniesienie:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Mam, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Pozakomórkowe metabolity heterotroficznych protothekoides Auxenochlorella: nowe źródło biostymulantów dla roślin wyższych. Mar. Narkotyki 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Czas publikacji: 02 grudnia 2022 r