מחקר ביו-סטימולנטים של מיקרו-אצות עם סינג'נטה סין
לאחרונה, מאמר "מטבוליטים חוץ-תאיים של Auxenochlorella protothecoides הטרוטרופית: מקור חדש לביו-סטימולנטים לצמחים גבוהים" פורסם באינטרנט בכתב העת Marine Drugs על ידי PROTOGA וצוות תזונה גידולים של סינג'נטה סין. המאמר מצביע על כך שיישומי מיקרו-אצות מורחבים לתחום החקלאי, ובוחנים את הפוטנציאל שלהן כביו-סטימולנטים לצמחים גבוהים. שיתוף הפעולה בין PROTOGA לצוות תזונה גידולים של סינג'נטה סין זיהה ואימת את היתכנותם של מטבוליטים חוץ-תאיים ממי זנב של מיקרו-אצות כדשן ביולוגי חדש, ובכך משפר את הערך הכלכלי, הידידותיות הסביבתית והקיימות של כל תהליך ייצור המיקרו-אצות התעשייתי.
▲איור 1. תקציר גרפי
ייצור חקלאי מודרני תלוי במידה רבה בדשנים כימיים, אך השימוש המופרז בדשנים כימיים גרם לזיהום סביבתי של הקרקע, המים, האוויר ובטיחות המזון. חקלאות ירוקה כוללת סביבה ירוקה, טכנולוגיה ירוקה ומוצרים ירוקים, מה שמקדם את המעבר מחקלאות כימית לחקלאות אקולוגית, אשר נשענת בעיקר על מנגנונים פנימיים ביולוגיים ומפחיתה את השימוש בדשנים כימיים וחומרי הדברה.
מיקרו-אצות הן אורגניזמים פוטוסינתטיים זעירים המצויים במערכות מים מתוקים וימיות, המסוגלים לייצר חומרים ביו-אקטיביים רבים ושונים כגון חלבונים, ליפידים, קרוטנואידים, ויטמינים ופוליסכרידים. דווח כי ניתן להשתמש בכלורלה וולגריס, בסצנתסמוס קוואדריקאודה, בציאנובקטריה, בכלמידומונס ריינהרדטיי ובמיקרו-אצות אחרות כביו-סטימולנטים לסלק, עגבנייה, אספסת ומוצרים חקלאיים אחרים, המסייעים בשיפור נביטת הזרעים, הצטברות חומרים פעילים וצמיחת צמחים.
על מנת לעשות שימוש חוזר במי הזנב ולהגדיל את הערך הכלכלי, בשיתוף פעולה עם צוות הזנת הגידולים של Syngenta China, חקרה PROTOGA את השפעות מי הזנב (EAp) של Auxenochlorella protothecoides על גידול צמחים גבוהים. התוצאות הראו כי EAp קידם באופן משמעותי את גידולם של מגוון צמחים גבוהים ושיפר את עמידותם ללחץ.
▲איור 2. השפעת EAp של EAp על צמחי מודל
זיהינו וניתחנו מטבוליטים חוץ-תאיים ב-EAp, ומצאנו כי היו שם יותר מ-84 תרכובות, כולל 50 חומצות אורגניות, 21 תרכובות פנוליות, אוליגוסכרידים, פוליסכרידים וחומרים פעילים אחרים.
מחקר זה מניח את מנגנון הפעולה האפשרי: 1) שחרור חומצות אורגניות יכול לקדם את המסת תחמוצות המתכת בקרקע, ובכך לשפר את זמינותם של יסודות קורט כגון ברזל, אבץ ונחושת; 2) לתרכובות פנוליות יש השפעות אנטיבקטריאליות או נוגדות חמצון, הן מחזקות את דפנות התא, מונעות אובדן מים, או מתפקדות כמולקולי איתות, וממלאות תפקיד מפתח בחלוקת תאים, ויסות הורמונים, פעילות פוטוסינתטית, מינרליזציה של חומרים מזינים ורבייה. 3) פוליסכרידים של מיקרו-אצות יכולים להגביר את תכולת החומצה האסקורבית ואת פעילותם של סינתאז NADPH ואסקורבט פראוקסידאז, ובכך להשפיע על הפוטוסינתזה, חלוקת התא וסבילות לעקה אביוטית של צמחים.
הַפנָיָה:
1.Qu, Y.; חן, X.; מא, ב.; ז'ו, ח.; ג'נג, X.; יו, ג'; וו, ש; לי, ר.; וואנג, ז.; Xiao, Y. מטבוליטים חוץ-תאיים של פרוטוטקואידים הטרוטרופיים אוקסנוכלורלה: מקור חדש של ביו-סטימולנטים לצמחים גבוהים. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
זמן פרסום: 2 בדצמבר 2022