Mikroaļģu biostimulantu pētījumi ar Syngenta China
Nesen žurnālā “Marine Drugs” tiešsaistē tika publicēts PROTOGA un Syngenta China Crop Nutrition komandas raksts “Heterotrofisko Auxenochlorella protothecoides ekstracelulārie metabolīti: jauns biostimulantu avots augstākiem augiem”. Tas norāda, ka mikroaļģu pielietojums lauksaimniecības jomā tiek paplašināts, izpētot to potenciālu kā biostimulantiem augstākiem augiem. PROTOGA un Syngenta China Crop Nutrition komandas sadarbība ir identificējusi un pārbaudījusi mikroaļģu atlieku ūdens ekstracelulāro metabolītu kā jauna biomēslojuma iespējamību, uzlabojot visa rūpnieciskā mikroaļģu ražošanas procesa ekonomisko vērtību, draudzīgumu videi un ilgtspējību.
▲1. attēls. Grafiskais kopsavilkums
Mūsdienu lauksaimnieciskā ražošana lielā mērā ir atkarīga no ķīmiskajiem mēslošanas līdzekļiem, taču pārmērīga ķīmisko mēslošanas līdzekļu lietošana ir izraisījusi vides piesārņojumu augsnē, ūdenī, gaisā un pārtikas nekaitīguma jomā. Zaļā lauksaimniecība ietver zaļo vidi, zaļās tehnoloģijas un zaļos produktus, kas veicina ķīmiskās lauksaimniecības pāreju uz ekoloģisko lauksaimniecību, kas galvenokārt balstās uz bioloģiskiem iekšējiem mehānismiem un samazina ķīmisko mēslošanas līdzekļu un pesticīdu izmantošanu.
Mikroaļģes ir sīki fotosintēzes organismi, kas atrodami saldūdens un jūras sistēmās un spēj ražot daudzas dažādas bioaktīvas vielas, piemēram, olbaltumvielas, lipīdus, karotinoīdus, vitamīnus un polisaharīdus. Ir ziņots, ka Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii un citas mikroaļģes var izmantot kā biostimulatorus biešu, tomātu, lucernas un citu lauksaimniecības produktu audzēšanai, kas palīdz uzlabot sēklu dīgšanu, aktīvo vielu uzkrāšanos un augu augšanu.
Lai atkārtoti izmantotu atlieku ūdeni un palielinātu ekonomisko vērtību, sadarbībā ar Syngenta China Crop Nutrition komandu PROTOGA pētīja Auxenochlorella protothecoides atlieku ūdens (EAp) ietekmi uz augstāku augu augšanu. Rezultāti parādīja, ka EAp ievērojami veicināja dažādu augstāku augu augšanu un uzlaboja izturību pret stresu.
▲2. attēls. EAp ietekme uz modeļaugiem
Mēs identificējām un analizējām EAp ekstracelulāros metabolītus un atklājām, ka ir vairāk nekā 84 savienojumi, tostarp 50 organiskās skābes, 21 fenola savienojums, oligosaharīdi, polisaharīdi un citas aktīvās vielas.
Šajā pētījumā tiek pieņemts tā iespējamais darbības mehānisms: 1) Organisko skābju izdalīšanās var veicināt metālu oksīdu izšķīšanu augsnē, tādējādi uzlabojot tādu mikroelementu kā dzelzs, cinka un vara pieejamību; 2) Fenola savienojumiem piemīt antibakteriāla vai antioksidanta iedarbība, tie stiprina šūnu sieniņas, novērš ūdens zudumu vai darbojas kā signālmolekulas, un tiem ir galvenā loma šūnu dalīšanās, hormonu regulācijas, fotosintēzes aktivitātes, barības vielu mineralizācijas un reprodukcijas procesos. 3) Mikroaļģu polisaharīdi var palielināt askorbīnskābes saturu un NADPH sintāzes un askorbātperoksidāzes aktivitāti, tādējādi ietekmējot fotosintēzi, šūnu dalīšanos un augu abiotiskā stresa toleranci.
Atsauce:
1.Qu, Y.; Čens, X.; Ma, B.; Žu, H.; Džens, X.; Yu, J.; Vu, Q.; Li, R.; Van, Z.; Xiao, Y. Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides ekstracelulārie metabolīti: jauns biostimulantu avots augstākajiem augiem. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Publicēšanas laiks: 2022. gada 2. decembris