Raziskave biostimulansov mikroalg s podjetjem Syngenta Kitajska
Pred kratkim so PROTOGA in ekipa Syngenta China Crop Nutrition Team v reviji Marine Drugs na spletu objavili Izvencelični metaboliti heterotrofnih prototekoidov Auxenochlorella: nov vir biostimulansov za višje rastline. Kaže, da se uporaba mikroalg razširi na kmetijsko področje, pri čemer se raziskuje njihov potencial biostimulansov za višje rastline. Sodelovanje med PROTOGA in skupino za prehrano rastlin Syngenta China Crop je identificiralo in preverilo izvedljivost zunajceličnih metabolitov iz repne vode mikroalg kot novega biognojila, ki povečuje ekonomsko vrednost, prijaznost do okolja in trajnost celotnega procesa industrijske proizvodnje mikroalg.
▲Slika 1. Grafični povzetek
Sodobna kmetijska proizvodnja je v veliki meri odvisna od kemičnih gnojil, vendar je prekomerna uporaba kemičnih gnojil povzročila onesnaževanje okolja v tleh, vodi, zraku in varnost hrane. Zeleno kmetijstvo vključuje zeleno okolje, zeleno tehnologijo in zelene proizvode, ki spodbujajo preobrazbo kemičnega kmetijstva v ekološko kmetijstvo, ki v glavnem temelji na notranjih bioloških mehanizmih in zmanjšuje uporabo kemičnih gnojil in pesticidov.
Mikroalge so drobni fotosintetični organizmi, ki jih najdemo v sladkovodnih in morskih sistemih in so sposobni proizvajati veliko različnih bioaktivnih snovi, kot so beljakovine, lipidi, karotenoidi, vitamini in polisaharidi. Poročali so, da se Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii in druge mikroalge lahko uporabljajo kot biostimulansi za peso, paradižnik, lucerno in druge kmetijske proizvode, ki pomagajo izboljšati kalitev semen, kopičenje aktivnih snovi in rast rastlin.
Da bi ponovno uporabili repno vodo in povečali ekonomsko vrednost, je PROTOGA v sodelovanju s skupino Syngenta China Crop Nutrition Team preučevala učinke repne vode Auxenochlorella protothecoides (EAp) na rast višjih rastlin. Rezultati so pokazali, da je EAp znatno pospešil rast različnih višjih rastlin in izboljšal odpornost na stres.
▲Slika 2. EAp Učinek EAp na modelne rastline
Identificirali in analizirali smo zunajcelične metabolite v EAp in ugotovili, da obstaja več kot 84 spojin, vključno s 50 organskimi kislinami, 21 fenolnimi spojinami, oligosaharidi, polisaharidi in drugimi aktivnimi snovmi.
Ta študija predvideva njegov možni mehanizem delovanja: 1) sproščanje organskih kislin lahko pospeši raztapljanje kovinskih oksidov v tleh in tako izboljša razpoložljivost elementov v sledovih, kot so železo, cink in baker; 2) Fenolne spojine imajo antibakterijske ali antioksidativne učinke, krepijo celične stene, preprečujejo izgubo vode ali delujejo kot signalne molekule in igrajo ključno vlogo pri delitvi celic, regulaciji hormonov, fotosintetski aktivnosti, mineralizaciji hranil in razmnoževanju. 3) Polisaharidi mikroalg lahko povečajo vsebnost askorbinske kisline ter aktivnosti NADPH sintaze in askorbat peroksidaze ter tako vplivajo na fotosintezo, delitev celic in toleranco rastlin na abiotski stres.
Referenca:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Ma, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Zunajcelični presnovki heterotrofne Auxenochlorella protothecoides: nov vir biostimulansov za višje rastline. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Čas objave: 2. december 2022