Forskning på biostimulerende mikroalger med Syngenta Kina
Nylig ble *Extracellular Metabolites of Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulants for Higher Plants* publisert på nett i tidsskriftet Marine Drugs av PROTOGA og Syngenta China Crop Nutrition Team. Den indikerer at bruksområder for mikroalger utvides til landbruksfeltet, og at potensialet for biostimulanter for høyere planter utforskes. Samarbeidet mellom PROTOGA og Syngenta China Crop Nutrition Team har identifisert og verifisert muligheten for ekstracellulære metabolitter fra mikroalgers halevann som en ny biogjødsel, noe som forbedrer den økonomiske verdien, miljøvennligheten og bærekraften til hele den industrielle mikroalgeproduksjonsprosessen.
▲Figur 1. Grafisk sammendrag
Moderne landbruksproduksjon er i stor grad avhengig av kunstgjødsel, men overdreven bruk av kunstgjødsel har forårsaket miljøforurensning av jord, vann, luft og mattrygghet. Grønt landbruk inkluderer et grønt miljø, grønn teknologi og grønne produkter, noe som fremmer transformasjonen av kjemisk landbruk til økologisk landbruk, som hovedsakelig er avhengig av biologiske interne mekanismer og reduserer bruken av kunstgjødsel og plantevernmidler.
Mikroalger er ørsmå fotosyntetiske organismer som finnes i ferskvanns- og marine systemer og som er i stand til å produsere mange forskjellige bioaktive stoffer som proteiner, lipider, karotenoider, vitaminer og polysakkarider. Det har blitt rapportert at Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii og andre mikroalger kan brukes som biostimulerende midler for rødbeter, tomater, alfalfa og andre landbruksprodukter, noe som bidrar til å forbedre frøspiring, akkumulering av aktive stoffer og plantevekst.
For å gjenbruke avløpsvann og øke den økonomiske verdien, studerte PROTOGA i samarbeid med Syngenta China Crop Nutrition Team effekten av avløpsvann (EAp) fra Auxenochlorella protothecoides på veksten av høyere planter. Resultatene viste at EAp betydelig fremmet veksten av en rekke høyere planter og forbedret stressmotstanden.
▲Figur 2. EAp-effekt av EAp på modellplanter
Vi identifiserte og analyserte ekstracellulære metabolitter i EAp, og fant at det var mer enn 84 forbindelser, inkludert 50 organiske syrer, 21 fenoliske forbindelser, oligosakkarider, polysakkarider og andre aktive stoffer.
Denne studien antar den mulige virkningsmekanismen: 1) Frigjøring av organiske syrer kan fremme oppløsningen av metalloksider i jord, og dermed forbedre tilgjengeligheten av sporstoffer som jern, sink og kobber; 2) Fenoliske forbindelser har antibakterielle eller antioksidanteffekter, styrker cellevegger, forhindrer vanntap eller fungerer som signalmolekyler, og spiller en nøkkelrolle i celledeling, hormonregulering, fotosyntetisk aktivitet, næringsmineralisering og reproduksjon. 3) Mikroalgepolysakkarider kan øke innholdet av askorbinsyre og aktivitetene til NADPH-syntase og askorbatperoksidase, og dermed påvirke fotosyntese, celledeling og abiotisk stresstoleranse hos planter.
Referanse:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Ma, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Ekstracellulære metabolitter av heterotrofiske Auxenochlorella protothecoides: En ny kilde til biostimulanter for høyere planter. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Publisert: 02. des. 2022