Έρευνα για βιοδιεγέρτες μικροφυκών με την Syngenta China
Πρόσφατα, το βιβλίο με τίτλο «Εξωκυτταρικοί μεταβολίτες του ετερότροφου Auxenochlorella protothecoides: Μια νέα πηγή βιοδιεγερτών για ανώτερα φυτά» δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στο περιοδικό Marine Drugs από την PROTOGA και την ομάδα Syngenta China Crop Nutrition. Υποδεικνύει ότι οι εφαρμογές των μικροφυκών επεκτείνονται στον γεωργικό τομέα, διερευνώντας τις δυνατότητές τους ως βιοδιεγερτών για ανώτερα φυτά. Η συνεργασία μεταξύ της PROTOGA και της ομάδας Syngenta China Crop Nutrition έχει εντοπίσει και επαληθεύσει τη δυνατότητα χρήσης εξωκυτταρικών μεταβολιτών από το νερό των μικροφυκών ως νέο βιολίπασμα, ενισχύοντας την οικονομική αξία, την περιβαλλοντική φιλικότητα και τη βιωσιμότητα ολόκληρης της βιομηχανικής διαδικασίας παραγωγής μικροφυκών.
▲Σχήμα 1. Γραφική περίληψη
Η σύγχρονη γεωργική παραγωγή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα χημικά λιπάσματα, αλλά η υπερβολική χρήση χημικών λιπασμάτων προκαλεί περιβαλλοντική ρύπανση στο έδαφος, το νερό, τον αέρα και την ασφάλεια των τροφίμων. Η πράσινη γεωργία περιλαμβάνει πράσινο περιβάλλον, πράσινη τεχνολογία και πράσινα προϊόντα, γεγονός που προωθεί τη μετατροπή της χημικής γεωργίας σε οικολογική γεωργία, η οποία βασίζεται κυρίως σε βιολογικούς εσωτερικούς μηχανισμούς και μειώνει τη χρήση χημικών λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων.
Τα μικροφύκη είναι μικροσκοπικοί φωτοσυνθετικοί οργανισμοί που βρίσκονται σε γλυκά νερά και θαλάσσια συστήματα και είναι ικανοί να παράγουν πολλές διαφορετικές βιοδραστικές ουσίες όπως πρωτεΐνες, λιπίδια, καροτενοειδή, βιταμίνες και πολυσακχαρίτες. Έχει αναφερθεί ότι τα Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii και άλλα μικροφύκη μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βιοδιεγερτικά για τα παντζάρια, την ντομάτα, την μηδική και άλλα γεωργικά προϊόντα, τα οποία βοηθούν στη βελτίωση της βλάστησης των σπόρων, στη συσσώρευση δραστικών ουσιών και στην ανάπτυξη των φυτών.
Προκειμένου να επαναχρησιμοποιηθεί το νερό της ουράς και να αυξηθεί η οικονομική αξία, σε συνεργασία με την ομάδα Syngenta China Crop Nutrition Team, η PROTOGA μελέτησε τις επιδράσεις του νερού της ουράς του Auxenochlorella protothecoides (EAp) στην ανάπτυξη ανώτερων φυτών. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το EAp προώθησε σημαντικά την ανάπτυξη μιας ποικιλίας ανώτερων φυτών και βελτίωσε την αντοχή στο στρες.
▲Σχήμα 2. Επίδραση EAp του EAp σε μοντέλα εγκαταστάσεων
Εντοπίσαμε και αναλύσαμε εξωκυτταρικούς μεταβολίτες στην EAp και διαπιστώσαμε ότι υπήρχαν περισσότερες από 84 ενώσεις, συμπεριλαμβανομένων 50 οργανικών οξέων, 21 φαινολικών ενώσεων, ολιγοσακχαριτών, πολυσακχαριτών και άλλων δραστικών ουσιών.
Αυτή η μελέτη υποθέτει τον πιθανό μηχανισμό δράσης της: 1) Η απελευθέρωση οργανικών οξέων μπορεί να προωθήσει τη διάλυση των μεταλλικών οξειδίων στο έδαφος, βελτιώνοντας έτσι τη διαθεσιμότητα ιχνοστοιχείων όπως ο σίδηρος, ο ψευδάργυρος και ο χαλκός. 2) Οι φαινολικές ενώσεις έχουν αντιβακτηριακές ή αντιοξειδωτικές επιδράσεις, ενισχύουν τα κυτταρικά τοιχώματα, αποτρέπουν την απώλεια νερού ή λειτουργούν ως σηματοδοτικά μόρια και παίζουν βασικό ρόλο στην κυτταρική διαίρεση, τη ρύθμιση των ορμονών, τη φωτοσυνθετική δραστηριότητα, την ανοργανοποίηση και την αναπαραγωγή θρεπτικών συστατικών. 3) Οι πολυσακχαρίτες των μικροφυκών μπορούν να αυξήσουν την περιεκτικότητα σε ασκορβικό οξύ και τις δραστηριότητες της συνθάσης NADPH και της υπεροξειδάσης του ασκορβικού οξέος, επηρεάζοντας έτσι τη φωτοσύνθεση, την κυτταρική διαίρεση και την ανοχή των φυτών στο αβιοτικό στρες.
Αναφορά:
1.Qu, Υ.; Chen, Χ.; Ma, Β.; Zhu, Η.; Zheng, Χ.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Ζ.; Xiao, Y. Extracellular Metabolites of Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Ώρα δημοσίευσης: 02-12-2022