Forskning i biostimulerende mikroalger med Syngenta Kina

For nylig blev *Extracellular Metabolites of Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants* offentliggjort online i tidsskriftet Marine Drugs af PROTOGA og Syngenta China Crop Nutrition Team. Det indikerer, at anvendelsen af ​​mikroalger udvides til landbrugsmarken og udforsker dens potentiale som biostimulanter til højere planter. Samarbejdet mellem PROTOGA og Syngenta China Crop Nutrition Team har identificeret og verificeret muligheden for ekstracellulære metabolitter fra mikroalgers halevand som en ny biogødning, hvilket forbedrer den økonomiske værdi, miljøvenlighed og bæredygtighed af hele den industrielle mikroalgeproduktionsproces.

nyheder-1 (1)

▲Figur 1. Grafisk abstrakt

Moderne landbrugsproduktion er i høj grad afhængig af kunstgødning, men overdreven brug af kunstgødning har forårsaget miljøforurening af jord, vand, luft og fødevaresikkerhed. Grønt landbrug omfatter et grønt miljø, grøn teknologi og grønne produkter, hvilket fremmer omdannelsen af ​​kemisk landbrug til økologisk landbrug, som primært er afhængig af biologiske interne mekanismer og reducerer brugen af ​​kunstgødning og pesticider.

Mikroalger er små fotosyntetiske organismer, der findes i ferskvands- og havsystemer, og som er i stand til at producere mange forskellige bioaktive stoffer såsom proteiner, lipider, carotenoider, vitaminer og polysaccharider. Det er blevet rapporteret, at Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, ​​Cyanobakterier, Chlamydomonas reinhardtii og andre mikroalger kan bruges som biostimulerende midler til rødbeder, tomater, lucerne og andre landbrugsprodukter, hvilket hjælper med at forbedre frøspiring, ophobning af aktive stoffer og planters vækst.

For at genbruge restvand og øge den økonomiske værdi, undersøgte PROTOGA i samarbejde med Syngenta China Crop Nutrition Team virkningerne af Auxenochlorella protothecoides restvand (EAp) på væksten af ​​højere planter. Resultaterne viste, at EAp signifikant fremmede væksten af ​​en række højere planter og forbedrede stressresistensen.

nyheder-1 (3)

▲Figur 2. EAp-effekt af EAp på modelplanter

Vi identificerede og analyserede ekstracellulære metabolitter i EAp og fandt, at der var mere end 84 forbindelser, herunder 50 organiske syrer, 21 phenolforbindelser, oligosaccharider, polysaccharider og andre aktive stoffer.

Denne undersøgelse antager dens mulige virkningsmekanisme: 1) Frigivelsen af ​​organiske syrer kan fremme opløsningen af ​​metaloxider i jorden og dermed forbedre tilgængeligheden af ​​sporstoffer som jern, zink og kobber; 2) Fenolforbindelser har antibakterielle eller antioxidante virkninger, styrker cellevægge, forhindrer vandtab eller fungerer som signalmolekyler og spiller en nøglerolle i celledeling, hormonregulering, fotosyntetisk aktivitet, næringsstofmineralisering og reproduktion. 3) Mikroalger-polysaccharider kan øge indholdet af ascorbinsyre og aktiviteterne af NADPH-syntase og ascorbatperoxidase og dermed påvirke fotosyntese, celledeling og planters abiotiske stresstolerance.

Reference:

1.Qu, Y.; Chen, X.; Ma, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Ekstracellulære metabolitter af heterotrofe Auxenochlorella protothecoides: En ny kilde til bio-stimulerende midler til højere planter. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569

Opslagstidspunkt: 2. dec. 2022