Badania nad biostymulatorem mikroalg z Syngenta China
Niedawno w czasopiśmie Marine Drugs ukazał się artykuł „Extracellular Metabolites of Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: A New Source of Bio-Stimulations for Higher Plants” autorstwa PROTOGA i Syngenta China Crop Nutrition Team. Wskazuje on na rozszerzenie zastosowań mikroalg na rolnictwo, co pozwala na eksplorację ich potencjału jako biostymulatorów dla roślin wyższych. Współpraca PROTOGA i Syngenta China Crop Nutrition pozwoliła zidentyfikować i zweryfikować wykonalność wykorzystania pozakomórkowych metabolitów z wody poodpływowej mikroalg jako nowego biofertylizatora, zwiększając wartość ekonomiczną, przyjazność dla środowiska i zrównoważony rozwój całego procesu przemysłowej produkcji mikroalg.
▲Rysunek 1. Streszczenie graficzne
Współczesna produkcja rolna w dużej mierze opiera się na nawozach chemicznych, ale ich nadmierne stosowanie prowadzi do zanieczyszczenia środowiska, w tym gleby, wody, powietrza i bezpieczeństwa żywności. Zielone rolnictwo obejmuje zielone środowisko, zielone technologie i zielone produkty, co sprzyja transformacji rolnictwa chemicznego w rolnictwo ekologiczne, które opiera się głównie na biologicznych mechanizmach wewnętrznych i ogranicza stosowanie nawozów sztucznych i pestycydów.
Mikroalgi to maleńkie organizmy fotosyntetyzujące występujące w wodach słodkich i morskich, zdolne do produkcji wielu różnych substancji bioaktywnych, takich jak białka, lipidy, karotenoidy, witaminy i polisacharydy. Donoszono, że Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii i inne mikroalgi mogą być stosowane jako biostymulatory w uprawie buraków, pomidorów, lucerny i innych produktów rolnych, co pomaga poprawić kiełkowanie nasion, akumulację substancji czynnych i wzrost roślin.
Aby ponownie wykorzystać wodę z odpływu i zwiększyć wartość ekonomiczną, PROTOGA, we współpracy z chińskim zespołem Syngenta ds. żywienia upraw, zbadała wpływ wody z odpływu Auxenochlorella protothecoides (EAp) na wzrost roślin wyższych. Wyniki wykazały, że EAp znacząco stymulował wzrost różnych roślin wyższych i poprawiał ich odporność na stres.
▲Rysunek 2. Wpływ EAp na rośliny modelowe
Zidentyfikowaliśmy i przeanalizowaliśmy metabolity pozakomórkowe w EAp i odkryliśmy, że występuje w nich ponad 84 związki, w tym 50 kwasów organicznych, 21 związków fenolowych, oligosacharydy, polisacharydy i inne substancje czynne.
W niniejszym badaniu założono możliwy mechanizm działania: 1) Uwalnianie kwasów organicznych może wspomagać rozpuszczanie tlenków metali w glebie, zwiększając w ten sposób dostępność pierwiastków śladowych, takich jak żelazo, cynk i miedź; 2) Związki fenolowe mają działanie antybakteryjne i antyoksydacyjne, wzmacniają ściany komórkowe, zapobiegają utracie wody lub działają jako cząsteczki sygnałowe i odgrywają kluczową rolę w podziale komórek, regulacji hormonów, aktywności fotosyntetycznej, mineralizacji składników odżywczych i rozmnażaniu. 3) Polisacharydy mikroalg mogą zwiększać zawartość kwasu askorbinowego oraz aktywność syntazy NADPH i peroksydazy askorbinianowej, wpływając w ten sposób na fotosyntezę, podział komórek i tolerancję roślin na stres abiotyczny.
Odniesienie:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Mam, B.; Zhu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Wu, Q.; Li, R.; Wang, Z.; Xiao, Y. Pozakomórkowe metabolity heterotroficznych protothekoides Auxenochlorella: nowe źródło biostymulantów dla roślin wyższych. Mar. Narkotyki 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Czas publikacji: 02-12-2022