Mikrolevien biostimulanttitutkimusta Syngenta Chinan kanssa
Äskettäin PROTOGA ja Syngenta China Crop Nutrition Teamin julkaisema artikkeli Marine Drugs -lehdessä julkaistiin verkossa artikkeli Heterotrofisen Auxenochlorella protothecoides -bakteerin solunulkoiset metaboliitit: Uusi biostimulanttien lähde korkeammille kasveille. Artikkeli osoittaa, että mikrolevien sovelluksia laajennetaan maatalouteen ja tutkitaan niiden potentiaalia biostimulantteina korkeammille kasveille. PROTOGAn ja Syngenta China Crop Nutrition -tiimin yhteistyö on tunnistanut ja varmentanut mikrolevien jäännösvedestä peräisin olevien solunulkoisten metaboliittien käyttökelpoisuuden uutena biolannoitteena, mikä parantaa koko teollisen mikrolevien tuotantoprosessin taloudellista arvoa, ympäristöystävällisyyttä ja kestävyyttä.
▲Kuva 1. Graafinen tiivistelmä
Nykyaikainen maataloustuotanto on suurelta osin riippuvainen kemiallisista lannoitteista, mutta kemiallisten lannoitteiden liiallinen käyttö on aiheuttanut ympäristön saastumista maaperässä, vedessä, ilmassa ja elintarviketurvallisuudessa. Vihreä maatalous sisältää vihreän ympäristön, vihreän teknologian ja vihreät tuotteet, jotka edistävät kemiallisen maatalouden muuttumista ekologiseksi maataloudeksi, joka perustuu pääasiassa biologisiin sisäisiin mekanismeihin ja vähentää kemiallisten lannoitteiden ja torjunta-aineiden käyttöä.
Mikrolevät ovat pieniä fotosynteettisiä organismeja, joita esiintyy makean veden ja meren järjestelmissä ja jotka kykenevät tuottamaan monia erilaisia bioaktiivisia aineita, kuten proteiineja, lipidejä, karotenoideja, vitamiineja ja polysakkarideja. On raportoitu, että Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, syanobakteerit, Chlamydomonas reinhardtii ja muut mikrolevät voidaan käyttää biostimulantteina juurikkaille, tomaateille, sinimailaselle ja muille maataloustuotteille, jotka auttavat parantamaan siementen itämistä, vaikuttavien aineiden kertymistä ja kasvien kasvua.
Jäteveden uudelleenkäytön ja taloudellisen arvon lisäämiseksi PROTOGA tutki yhteistyössä Syngenta China Crop Nutrition Teamin kanssa Auxenochlorella protothecoides -sienen jälkiveden (EAp) vaikutuksia korkeampien kasvien kasvuun. Tulokset osoittivat, että EAp edisti merkittävästi useiden korkeampien kasvien kasvua ja paransi stressinsietokykyä.
▲Kuva 2. EAp:n vaikutus mallikasveihin
Tunnistimme ja analysoimme EAp:n solunulkoisia metaboliitteja ja havaitsimme, että siinä oli yli 84 yhdistettä, mukaan lukien 50 orgaanista happoa, 21 fenoliyhdistettä, oligosakkarideja, polysakkarideja ja muita vaikuttavia aineita.
Tämä tutkimus olettaa sen mahdollisen vaikutusmekanismin: 1) Orgaanisten happojen vapautuminen voi edistää metallioksidien liukenemista maaperässä, mikä parantaa hivenaineiden, kuten raudan, sinkin ja kuparin, saatavuutta; 2) Fenolisilla yhdisteillä on antibakteerisia tai antioksidanttisia vaikutuksia, ne vahvistavat soluseiniä, estävät veden haihtumista tai toimivat signalointimolekyyleinä, ja niillä on keskeinen rooli solujen jakautumisessa, hormonien säätelyssä, fotosynteesissä, ravinteiden mineralisaatiossa ja lisääntymisessä. 3) Mikrolevien polysakkaridit voivat lisätä askorbiinihapon pitoisuutta sekä NADPH-syntaasin ja askorbaattiperoksidaasin aktiivisuutta, mikä vaikuttaa fotosynteesiin, solujen jakautumiseen ja kasvien abioottisen stressin sietokykyyn.
Viite:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Ma, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Heterotrofisten Auxenochlorella protothecoidesin solunulkoiset aineenvaihduntatuotteet: uusi biostimulanttien lähde korkeammille kasveille. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Julkaisun aika: 02.12.2022