Միկրոջրիմուռների կենսախթանիչների հետազոտություն Syngenta China-ի հետ
Վերջերս PROTOGA-ի և Syngenta China Crop Nutrition թիմի կողմից Marine Drugs ամսագրում առցանց հրապարակվեց «Հետերոտրոֆիկ Auxenochlorella protothecoides-ի արտաբջջային մետաբոլիտներ. Բարձրագույն բույսերի համար կենսախթանիչների նոր աղբյուր» գիրքը։ Այն ցույց է տալիս, որ միկրոջրիմուռների կիրառությունները ընդլայնվում են գյուղատնտեսական ոլորտում՝ ուսումնասիրելով դրանց ներուժը որպես կենսախթանիչներ բարձրակարգ բույսերի համար։ PROTOGA-ի և Syngenta China Crop Nutrition թիմի միջև համագործակցությունը բացահայտել և ստուգել է միկրոջրիմուռների պոչային ջրից արտաբջջային մետաբոլիտների որպես նոր կենսապարարտանյութի օգտագործման հնարավորությունը, որը բարձրացնում է միկրոջրիմուռների արդյունաբերական արտադրության ամբողջ գործընթացի տնտեսական արժեքը, շրջակա միջավայրի բարեկամականությունը և կայունությունը։
▲Նկար 1. Գրաֆիկական աբստրակտ
Ժամանակակից գյուղատնտեսական արտադրությունը մեծապես կախված է քիմիական պարարտանյութերից, սակայն քիմիական պարարտանյութերի չափազանց օգտագործումը աղտոտում է հողը, ջուրը, օդը և սննդի անվտանգությունը։ Կանաչ գյուղատնտեսությունը ներառում է կանաչ միջավայր, կանաչ տեխնոլոգիաներ և կանաչ արտադրանք, որը նպաստում է քիմիական գյուղատնտեսության վերափոխմանը էկոլոգիական գյուղատնտեսության, որը հիմնականում հիմնված է կենսաբանական ներքին մեխանիզմի վրա և նվազեցնում է քիմիական պարարտանյութերի և թունաքիմիկատների օգտագործումը։
Միկրոջրիմուռները փոքրիկ ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմներ են, որոնք հանդիպում են քաղցրահամ և ծովային համակարգերում և ունակ են արտադրելու բազմաթիվ տարբեր կենսաակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են սպիտակուցները, լիպիդները, կարոտինոիդները, վիտամինները և պոլիսախարիդները: Հաղորդվել է, որ Chlorella Vulgaris-ը, Scenedesmus quadricauda-ն, Cyanobacteria-ն, Chlamydomonas reinhardtii-ն և այլ միկրոջրիմուռներ կարող են օգտագործվել որպես կենսախթանիչ ճակնդեղի, լոլիկի, առվույտի և այլ գյուղատնտեսական արտադրանքի համար, որոնք նպաստում են սերմերի ծլման, ակտիվ նյութերի կուտակման և բույսերի աճի բարելավմանը:
Պոչային ջուրը վերօգտագործելու և տնտեսական արժեքը բարձրացնելու նպատակով, Syngenta China Crop Nutrition Team-ի հետ համագործակցությամբ, PROTOGA-ն ուսումնասիրել է Auxenochlorella protothecoides պոչային ջրի (EAp) ազդեցությունը բարձրակարգ բույսերի աճի վրա: Արդյունքները ցույց են տվել, որ EAp-ն զգալիորեն խթանել է մի շարք բարձրակարգ բույսերի աճը և բարելավել սթրեսի նկատմամբ դիմադրողականությունը:
▲Նկար 2. EAp-ի ազդեցությունը մոդելային կայանների վրա
Մենք EAp-ում նույնականացրեցինք և վերլուծեցինք արտաբջջային մետաբոլիտներ և պարզեցինք, որ այնտեղ կան ավելի քան 84 միացություններ, այդ թվում՝ 50 օրգանական թթուներ, 21 ֆենոլային միացություններ, օլիգոսախարիդներ, պոլիսախարիդներ և այլ ակտիվ նյութեր։
Այս ուսումնասիրությունը ենթադրում է դրա գործողության հնարավոր մեխանիզմը. 1) Օրգանական թթուների արտազատումը կարող է նպաստել մետաղական օքսիդների լուծարմանը հողում, այդպիսով բարելավելով միկրոտարրերի, ինչպիսիք են երկաթը, ցինկը և պղինձը, մատչելիությունը։ 2) Ֆենոլային միացությունները ունեն հակաբակտերիալ կամ հակաօքսիդանտային ազդեցություն, ամրացնում են բջջային պատերը, կանխում ջրի կորուստը կամ գործում են որպես ազդանշանային մոլեկուլներ և կարևոր դեր են խաղում բջիջների բաժանման, հորմոնների կարգավորման, ֆոտոսինթետիկ ակտիվության, սննդանյութերի հանքայնացման և վերարտադրության մեջ։ 3) Միկրոջրիմուռների պոլիսախարիդները կարող են մեծացնել ասկորբինաթթվի պարունակությունը և NADPH սինթազի և ասկորբատ պերօքսիդազի ակտիվությունը, այդպիսով ազդելով ֆոտոսինթեզի, բջջային բաժանման և բույսերի աբիոտիկ սթրեսի նկատմամբ դիմադրողականության վրա։
Հղում՝
1.Qu, Y.; Չեն, X. Մա, Բ. Ժու, Հ. Ժենգ, X. Յու, Ջ. Վու, Ք. Լի, Ռ. Վանգ, Զ. Xiao, Y. Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides-ի արտաբջջային մետաբոլիտները. բիո-խթանիչների նոր աղբյուր բարձրագույն բույսերի համար: Մարտ Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Հրապարակման ժամանակը. Դեկտեմբերի 02-2022