Mikroalger biostimulerande forskning med Syngenta Kina
Nyligen publicerades Extracellular Metabolites of Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants online i tidskriften Marine Drugs av PROTOGA och Syngenta China Crop Nutrition Team. Det indikerar att tillämpningar av mikroalger utvidgas till jordbruksfält och utforskar dess potential för biostimulanter för högre växter. Samarbetet mellan PROTOGA och Syngenta China Crop Nutrition-teamet har identifierat och verifierat genomförbarheten av extracellulära metaboliter från mikroalgers svansvatten som ett nytt biogödselmedel, vilket ökar det ekonomiska värdet, miljövänligheten och hållbarheten för hela den industriella mikroalgerproduktionsprocessen.
▲Figur 1. Grafiskt abstrakt
Modern jordbruksproduktion är i stor utsträckning beroende av kemiska gödselmedel, men den överdrivna användningen av kemiska gödselmedel orsakade miljöföroreningar i mark, vatten, luft och livsmedelssäkerhet . Grönt jordbruk inkluderar grön miljö, grön teknik och gröna produkter, vilket främjar omvandlingen av kemiskt jordbruk till ekologiskt jordbruk som huvudsakligen förlitar sig på biologiska inre mekanismer och minskar användningen av kemiska gödningsmedel och bekämpningsmedel.
Mikroalger är små fotosyntetiska organismer som finns i sötvatten och marina system som kan producera många olika bioaktiva ämnen som proteiner, lipider, karotenoider, vitaminer och polysackarider. Det har rapporterats att Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii och andra mikroalger kan användas som biostimulerande medel för betor, tomater, alfalfa och andra jordbruksprodukter som hjälper till att förbättra fröns groning, ackumulering av aktiva ämnen och tillväxt av växter.
För att återanvända svansvatten och öka det ekonomiska värdet, i samarbete med Syngenta China Crop Nutrition Team, studerade PROTOGA effekterna av Auxenochlorella protothecoides tail water (EAp) på tillväxten av högre växter. Resultaten visade att EAP avsevärt främjade tillväxten av en mängd olika högre växter och förbättrade stressbeständigheten.
▲Figur 2. EAP Effekt av EAP på modellväxter
Vi identifierade och analyserade extracellulära metaboliter i EAp och fann att det fanns mer än 84 föreningar, inklusive 50 organiska syror, 21 fenolföreningar, oligosackarider, polysackarider och andra aktiva substanser.
Denna studie förutsätter dess möjliga verkningsmekanism: 1) Frigörandet av organiska syror kan främja upplösningen av metalloxider i jord, vilket förbättrar tillgången på spårämnen som järn, zink och koppar; 2) Fenolföreningar har antibakteriella eller antioxiderande effekter, stärker cellväggarna, förhindrar vattenförlust eller fungerar som signalmolekyler och spelar en nyckelroll i celldelning, hormonreglering, fotosyntetisk aktivitet, näringsmineralisering och reproduktion. 3) Mikroalger polysackarider kan öka innehållet av askorbinsyra och aktiviteterna av NADPH-syntas och askorbatperoxidas, vilket påverkar fotosyntesen, celldelningen och abiotisk stresstolerans hos växter.
Hänvisning:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Ma, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Extracellulära metaboliter av heterotrofa Auxenochlorella protothecoides: En ny källa till biostimulanter för högre växter. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Posttid: 2022-02-02