تحقیقات محرک زیستی ریزجلبک‌ها با همکاری سینجنتا چین

اخیراً، «متابولیت‌های خارج سلولی پروتوتکوئدهای هتروتروف اکسنوکلرلا: منبع جدیدی از محرک‌های زیستی برای گیاهان عالی» توسط PROTOGA و تیم تغذیه گیاهان سینجنتا چین به صورت آنلاین در مجله Marine Drugs منتشر شد. این نشان می‌دهد که کاربردهای ریزجلبک‌ها به حوزه کشاورزی گسترش یافته و پتانسیل محرک‌های زیستی آنها برای گیاهان عالی بررسی می‌شود. همکاری بین PROTOGA و تیم تغذیه گیاهان سینجنتا چین، امکان‌سنجی متابولیت‌های خارج سلولی از آب پای ریزجلبک‌ها را به عنوان یک کود زیستی جدید شناسایی و تأیید کرده است که ارزش اقتصادی، سازگاری با محیط زیست و پایداری کل فرآیند تولید صنعتی ریزجلبک‌ها را افزایش می‌دهد.

اخبار-1 (1)

▲شکل ۱. چکیده گرافیکی

تولید کشاورزی مدرن تا حد زیادی به کود شیمیایی وابسته است، اما استفاده بیش از حد از کود شیمیایی باعث آلودگی محیط زیست در خاک، آب، هوا و ایمنی مواد غذایی شده است. کشاورزی سبز شامل محیط زیست سبز، فناوری سبز و محصولات سبز است که تبدیل کشاورزی شیمیایی به کشاورزی اکولوژیکی را که عمدتاً به مکانیسم داخلی بیولوژیکی متکی است، ترویج می‌دهد و استفاده از کودهای شیمیایی و آفت‌کش‌ها را کاهش می‌دهد.

ریزجلبک‌ها موجودات فتوسنتزکننده‌ی کوچکی هستند که در سیستم‌های آب شیرین و دریایی یافت می‌شوند و قادر به تولید مواد زیست‌فعال مختلفی مانند پروتئین‌ها، لیپیدها، کاروتنوئیدها، ویتامین‌ها و پلی‌ساکاریدها می‌باشند. گزارش شده است که کلرلا ولگاریس، سندسموس کوادریکائودا، سیانوباکتری‌ها، کلامیدوموناس رینهاردتی و سایر ریزجلبک‌ها می‌توانند به عنوان محرک زیستی برای چغندر، گوجه‌فرنگی، یونجه و سایر محصولات کشاورزی استفاده شوند که به بهبود جوانه‌زنی بذر، تجمع مواد فعال و رشد گیاهان کمک می‌کند.

به منظور استفاده مجدد از آب پای گیاه و افزایش ارزش اقتصادی، شرکت PROTOGA با همکاری تیم تغذیه گیاهان زراعی Syngenta China، اثرات آب پای گیاه Auxenochlorella protothecoides (EAp) را بر رشد گیاهان عالی بررسی کرد. نتایج نشان داد که EAp به طور قابل توجهی رشد انواع گیاهان عالی را افزایش داده و مقاومت در برابر تنش را بهبود می‌بخشد.

اخبار-1 (3)

▲شکل ۲. اثر EAp بر گیاهان مدل

ما متابولیت‌های خارج سلولی را در EAp شناسایی و تجزیه و تحلیل کردیم و دریافتیم که بیش از ۸۴ ترکیب، از جمله ۵۰ اسید آلی، ۲۱ ترکیب فنلی، الیگوساکاریدها، پلی‌ساکاریدها و سایر مواد فعال، وجود دارد.

این مطالعه مکانیسم احتمالی عمل آن را اینگونه فرض می‌کند: ۱) آزادسازی اسیدهای آلی می‌تواند انحلال اکسیدهای فلزی در خاک را افزایش دهد و در نتیجه دسترسی به عناصر کمیاب مانند آهن، روی و مس را بهبود بخشد؛ ۲) ترکیبات فنلی اثرات ضد باکتریایی یا آنتی‌اکسیدانی دارند، دیواره‌های سلولی را تقویت می‌کنند، از هدررفت آب جلوگیری می‌کنند یا به عنوان مولکول‌های سیگنالینگ عمل می‌کنند و نقش کلیدی در تقسیم سلولی، تنظیم هورمون‌ها، فعالیت فتوسنتزی، معدنی شدن مواد مغذی و تولید مثل دارند. ۳) پلی‌ساکاریدهای ریزجلبک می‌توانند محتوای اسید اسکوربیک و فعالیت‌های NADPH سنتاز و آسکوربات پراکسیداز را افزایش دهند و در نتیجه بر فتوسنتز، تقسیم سلولی و تحمل تنش‌های غیرزیستی گیاهان تأثیر بگذارند.

مرجع:

1.Qu، Y.; چن، ایکس. ما، بی. زو، اچ. ژنگ، ایکس. یو، جی. وو، کیو. لی، آر. وانگ، ز. Xiao، Y. متابولیت های خارج سلولی پروتکوئیدهای Heterotrophic Auxenochlorella: منبع جدیدی از محرک های زیستی برای گیاهان عالی. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569


زمان ارسال: دسامبر-02-2022