Исследование биостимуляторов микроводорослей совместно с Syngenta China
Недавно компания PROTOGA и Syngenta China Crop Nutrition Team опубликовала в Интернете в журнале Marine Drugs статью «Внеклеточные метаболиты гетеротрофных прототекоидов Auxenochromella: новый источник биостимуляторов для высших растений». Это указывает на то, что применение микроводорослей распространяется на сельскохозяйственную сферу, изучая их потенциал биостимуляторов для высших растений. Сотрудничество между PROTOGA и группой по питанию Syngenta China Crop выявило и подтвердило возможность использования внеклеточных метаболитов из сточных вод микроводорослей в качестве нового биоудобрения, повышающего экономическую ценность, экологичность и устойчивость всего промышленного процесса производства микроводорослей.
▲Рисунок 1. Графическая аннотация
Современное сельскохозяйственное производство в значительной степени зависит от химических удобрений, но чрезмерное использование химических удобрений привело к загрязнению окружающей среды в почве, воде, воздухе и безопасности пищевых продуктов. Зеленое сельское хозяйство включает в себя зеленую окружающую среду, зеленые технологии и экологически чистые продукты, что способствует преобразованию химического сельского хозяйства в экологическое сельское хозяйство, которое в основном опирается на внутренний биологический механизм и сокращает использование химических удобрений и пестицидов.
Микроводоросли — это крошечные фотосинтезирующие организмы, встречающиеся в пресноводных и морских системах, которые способны производить множество различных биологически активных веществ, таких как белки, липиды, каротиноиды, витамины и полисахариды. Сообщается, что хлорелла обыкновенная, Scenedesmus Quadicauda, цианобактерии, Chlamydomonas reinhardtii и другие микроводоросли могут использоваться в качестве биостимуляторов для свеклы, томатов, люцерны и других сельскохозяйственных продуктов, которые помогают улучшить всхожесть семян, накопление активных веществ и рост растений.
Чтобы повторно использовать сточные воды и повысить экономическую ценность, в сотрудничестве с командой Syngenta China Crop Nutrition Team компания PROTOGA изучила влияние отходящей воды Auxenochromella protothecoides (EAp) на рост высших растений. Результаты показали, что ЭАП значительно способствует росту ряда высших растений и повышает устойчивость к стрессу.
▲Рисунок 2. Влияние EAp на модельные растения
Мы идентифицировали и проанализировали внеклеточные метаболиты в ЭАП и обнаружили, что в нем содержится более 84 соединений, в том числе 50 органических кислот, 21 фенольное соединение, олигосахариды, полисахариды и другие активные вещества.
Это исследование предполагает его возможный механизм действия: 1) Высвобождение органических кислот может способствовать растворению оксидов металлов в почве, тем самым улучшая доступность микроэлементов, таких как железо, цинк и медь; 2) Фенольные соединения обладают антибактериальным или антиоксидантным действием, укрепляют клеточные стенки, предотвращают потерю воды или действуют как сигнальные молекулы и играют ключевую роль в делении клеток, регуляции гормонов, фотосинтетической активности, минерализации питательных веществ и воспроизводстве. 3) Полисахариды микроводорослей способны повышать содержание аскорбиновой кислоты и активность НАДФН-синтазы и аскорбатпероксидазы, влияя тем самым на фотосинтез, деление клеток и устойчивость растений к абиотическим стрессам.
Ссылка:
1. Цюй, Ю.; Чен, X.; Ма, Б.; Чжу, Х.; Чжэн, X.; Ю, Дж.; Ву, К.; Ли, Р.; Ван, З.; Сяо, Ю. Внеклеточные метаболиты гетеротрофных Auxenochromella protothecoides: новый источник биостимуляторов для высших растений. Наркотики марта 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569.
Время публикации: 02 декабря 2022 г.