การวิจัยสารกระตุ้นชีวภาพสาหร่ายขนาดเล็กกับ Syngenta China

เมื่อเร็วๆ นี้ สารเมตาบอไลต์นอกเซลล์ของเฮเทอโรโทรฟิก ออสโนคลอเรลลา โปรโตเดอะคอยด์: แหล่งที่มาใหม่ของสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับพืชที่สูงขึ้น ได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์ในวารสาร Marine Drugs โดย PROTOGA และ Syngenta China Crop Nutrition Team ข้อมูลนี้บ่งชี้ว่าการใช้งานสาหร่ายขนาดเล็กได้รับการขยายไปสู่ภาคเกษตรกรรม โดยสำรวจศักยภาพของสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับพืชที่สูงขึ้น การทำงานร่วมกันระหว่าง PROTOGA และทีมโภชนาการพืช Syngenta China ได้ระบุและตรวจสอบความเป็นไปได้ของสารเมตาบอไลต์ภายนอกเซลล์จากน้ำหางของสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อเป็นปุ๋ยชีวภาพชนิดใหม่ ซึ่งช่วยเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และความยั่งยืนของกระบวนการผลิตสาหร่ายขนาดเล็กทางอุตสาหกรรมทั้งหมด

ข่าว-1 (1)

▲รูปที่ 1. นามธรรมแบบกราฟิก

การผลิตทางการเกษตรสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับปุ๋ยเคมีเป็นส่วนใหญ่ แต่การใช้ปุ๋ยเคมีมากเกินไปทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในดิน น้ำ อากาศ และอาหาร เกษตรกรรมสีเขียวประกอบด้วยสภาพแวดล้อมสีเขียว เทคโนโลยีสีเขียว และผลิตภัณฑ์สีเขียว ซึ่งส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของเกษตรเคมีเป็นเกษตรกรรมเชิงนิเวศ ซึ่งอาศัยกลไกภายในทางชีวภาพเป็นหลัก และลดการใช้ปุ๋ยเคมีและยาฆ่าแมลง

สาหร่ายขนาดเล็กเป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงขนาดเล็กที่พบในระบบน้ำจืดและในทะเล ซึ่งสามารถผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด เช่น โปรตีน ไขมัน แคโรทีนอยด์ วิตามิน และโพลีแซ็กคาไรด์ มีรายงานว่า Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, ​​Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii และสาหร่ายขนาดเล็กอื่นๆ สามารถใช้เป็นสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับบีทรูท มะเขือเทศ อัลฟัลฟา และผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรอื่นๆ ซึ่งช่วยปรับปรุงการงอกของเมล็ด การสะสมของสารออกฤทธิ์ และการเจริญเติบโตของพืช

เพื่อนำน้ำหางกลับมาใช้ซ้ำและเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ ด้วยความร่วมมือกับทีมโภชนาการพืชผลของจีนซินเจนทา PROTOGA ศึกษาผลกระทบของน้ำหาง Auxenochlorella protothecoides (EAp) ต่อการเจริญเติบโตของพืชที่สูงขึ้น ผลการวิจัยพบว่า EAp ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชชั้นสูงหลากหลายชนิดอย่างมีนัยสำคัญ และต้านทานความเครียดได้ดีขึ้น

ข่าว-1 (3)

▲รูปที่ 2 ผลของ EAp ของ EAp ต่อพืชจำลอง

เราระบุและวิเคราะห์สารเมตาบอไลต์นอกเซลล์ใน EAp และพบว่ามีสารประกอบมากกว่า 84 ชนิด รวมถึงกรดอินทรีย์ 50 ชนิด สารประกอบฟีนอลิก 21 ชนิด โอลิโกแซ็กคาไรด์ โพลีแซ็กคาไรด์ และสารออกฤทธิ์อื่นๆ

การศึกษาครั้งนี้สมมุติกลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นไปได้: 1) การปล่อยกรดอินทรีย์สามารถส่งเสริมการละลายของออกไซด์ของโลหะในดิน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความพร้อมของธาตุรอง เช่น เหล็ก สังกะสี และทองแดง; 2) สารประกอบฟีนอลิกมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียหรือสารต้านอนุมูลอิสระ เสริมสร้างผนังเซลล์ ป้องกันการสูญเสียน้ำ หรือทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ และมีบทบาทสำคัญในการแบ่งเซลล์ การควบคุมฮอร์โมน กิจกรรมการสังเคราะห์แสง การทำให้เป็นแร่ธาตุของสารอาหาร และการสืบพันธุ์ 3) โพลีแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายขนาดเล็กสามารถเพิ่มปริมาณของกรดแอสคอร์บิกและกิจกรรมของ NADPH synthase และ ascorbate peroxidase ซึ่งส่งผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง การแบ่งเซลล์ และความทนทานต่อความเครียดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต

อ้างอิง:

1.คู, ย.; เฉินเอ็กซ์.; แม่บ.; จู้ เอช.; เจิ้งเอ็กซ์.; ยูเจ.; วูคิว.; หลี่ร.; วังซ.; Xiao, Y. Metabolites ภายนอกเซลล์ของ Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: แหล่งใหม่ของสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับพืชที่สูงขึ้น ยามี.ค.2565, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569

เวลาโพสต์: Dec-02-2022