Onderzoek naar biostimulantia naar microalgen met Syngenta China
Onlangs werd Extracellulaire metabolieten van Heterotrofe Auxenochlorella protothecoides: een nieuwe bron van biostimulanten voor hogere planten online gepubliceerd in het tijdschrift Marine Drugs door PROTOGA en Syngenta China Crop Nutrition Team.Het geeft aan dat de toepassingen van microalgen worden uitgebreid naar de landbouw, waarbij het potentieel van biostimulanten voor hogere planten wordt onderzocht.De samenwerking tussen PROTOGA en het Syngenta China Crop Nutrition-team heeft de haalbaarheid van extracellulaire metabolieten uit het staartwater van microalgen geïdentificeerd en geverifieerd als een nieuwe biomeststof, waardoor de economische waarde, milieuvriendelijkheid en duurzaamheid van het gehele industriële productieproces van microalgen worden vergroot.
▲Figuur 1. Grafische samenvatting
De moderne landbouwproductie is voor een groot deel afhankelijk van kunstmest, maar het overmatig gebruik van kunstmest veroorzaakte milieuvervuiling op het gebied van bodem, water, lucht en voedselveiligheid.Groene landbouw omvat een groene omgeving, groene technologie en groene producten, die de transformatie van chemische landbouw naar ecologische landbouw bevorderen, die voornamelijk afhankelijk is van biologische interne mechanismen en het gebruik van chemische meststoffen en pesticiden vermindert.
Microalgen zijn kleine fotosynthetische organismen die voorkomen in zoetwater- en mariene systemen en die in staat zijn veel verschillende bioactieve stoffen te produceren, zoals eiwitten, lipiden, carotenoïden, vitamines en polysachariden.Er is gerapporteerd dat Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii en andere microalgen kunnen worden gebruikt als biostimulans voor bieten, tomaten, luzerne en andere landbouwproducten die de zaadkieming, de accumulatie van actieve stoffen en de groei van planten helpen verbeteren.
Om staartwater te hergebruiken en de economische waarde te vergroten, heeft PROTOGA, in samenwerking met het Syngenta China Crop Nutrition Team, de effecten van Auxenochlorella protothecoides staartwater (EAp) op de groei van hogere planten bestudeerd.De resultaten toonden aan dat EAp de groei van een verscheidenheid aan hogere planten aanzienlijk bevorderde en de stressbestendigheid verbeterde.
▲Figuur 2. EAp-effect van EAp op modelplanten
We identificeerden en analyseerden extracellulaire metabolieten in EAp en ontdekten dat er meer dan 84 verbindingen waren, waaronder 50 organische zuren, 21 fenolverbindingen, oligosachariden, polysachariden en andere actieve stoffen.
Deze studie veronderstelt het mogelijke werkingsmechanisme: 1) Het vrijkomen van organische zuren kan het oplossen van metaaloxiden in de bodem bevorderen, waardoor de beschikbaarheid van sporenelementen zoals ijzer, zink en koper wordt verbeterd;2) Fenolverbindingen hebben antibacteriële of antioxiderende effecten, versterken de celwanden, voorkomen waterverlies of functioneren als signaalmoleculen en spelen een sleutelrol bij celdeling, hormoonregulatie, fotosynthetische activiteit, mineralisatie en voortplanting van voedingsstoffen.3) Polysachariden uit microalgen kunnen het gehalte aan ascorbinezuur en de activiteiten van NADPH-synthase en ascorbaatperoxidase verhogen, waardoor de fotosynthese, celdeling en abiotische stresstolerantie van planten worden beïnvloed.
Referentie:
1.Qu, Y.;Chen, X.;Ma, B.;Zhu, H.;Zheng, X.;Yu, J.;Wu, Q.;Li, R.;Wang, Z.;Xiao, Y. Extracellulaire metabolieten van heterotrofe Auxenochlorella protothecoides: een nieuwe bron van biostimulantia voor hogere planten.Drugs 2022, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Posttijd: 02-dec-2022