การวิจัยสารกระตุ้นชีวภาพสาหร่ายขนาดเล็กกับ Syngenta China
เมื่อเร็วๆ นี้ สารเมตาบอไลต์นอกเซลล์ของเฮเทอโรโทรฟิก ออสโนคลอเรลลา โปรโตเดอะคอยด์: แหล่งที่มาใหม่ของสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับพืชที่สูงขึ้น ได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์ในวารสาร Marine Drugs โดย PROTOGA และ Syngenta China Crop Nutrition Teamข้อมูลนี้บ่งชี้ว่าการใช้งานสาหร่ายขนาดเล็กได้รับการขยายไปสู่ภาคเกษตรกรรม โดยสำรวจศักยภาพของสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับพืชที่สูงขึ้นการทำงานร่วมกันระหว่าง PROTOGA และทีมโภชนาการพืช Syngenta China ได้ระบุและตรวจสอบความเป็นไปได้ของสารเมตาบอไลต์ภายนอกเซลล์จากน้ำหางของสาหร่ายขนาดเล็กเพื่อเป็นปุ๋ยชีวภาพชนิดใหม่ ซึ่งช่วยเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และความยั่งยืนของกระบวนการผลิตสาหร่ายขนาดเล็กทางอุตสาหกรรมทั้งหมด
▲รูปที่ 1. นามธรรมแบบกราฟิก
การผลิตทางการเกษตรสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับปุ๋ยเคมีเป็นส่วนใหญ่ แต่การใช้ปุ๋ยเคมีมากเกินไปทำให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมในดิน น้ำ อากาศ และอาหารเกษตรกรรมสีเขียวประกอบด้วยสภาพแวดล้อมสีเขียว เทคโนโลยีสีเขียว และผลิตภัณฑ์สีเขียว ซึ่งส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของเกษตรเคมีเป็นเกษตรกรรมเชิงนิเวศ ซึ่งอาศัยกลไกภายในทางชีวภาพเป็นหลัก และลดการใช้ปุ๋ยเคมีและยาฆ่าแมลง
สาหร่ายขนาดเล็กเป็นสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงขนาดเล็กที่พบในระบบน้ำจืดและในทะเล ซึ่งสามารถผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพหลายชนิด เช่น โปรตีน ไขมัน แคโรทีนอยด์ วิตามิน และโพลีแซ็กคาไรด์มีรายงานว่า Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii และสาหร่ายขนาดเล็กอื่นๆ สามารถใช้เป็นสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับบีทรูท มะเขือเทศ อัลฟัลฟา และผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรอื่นๆ ซึ่งช่วยปรับปรุงการงอกของเมล็ด การสะสมของสารออกฤทธิ์ และการเจริญเติบโตของพืช
เพื่อนำน้ำหางกลับมาใช้ใหม่และเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจ ด้วยความร่วมมือกับทีมโภชนาการพืชผลของจีนซินเจนทา PROTOGA ศึกษาผลกระทบของน้ำหางของ Auxenochlorella protothecoides (EAp) ต่อการเจริญเติบโตของพืชที่สูงขึ้นผลการวิจัยพบว่า EAp ส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชชั้นสูงหลากหลายชนิดอย่างมีนัยสำคัญ และต้านทานความเครียดได้ดีขึ้น
▲รูปที่ 2 ผลของ EAp ของ EAp ต่อพืชจำลอง
เราระบุและวิเคราะห์สารเมตาบอไลท์นอกเซลล์ใน EAp และพบว่ามีสารประกอบมากกว่า 84 ชนิด รวมถึงกรดอินทรีย์ 50 ชนิด สารประกอบฟีนอลิก 21 ชนิด โอลิโกแซ็กคาไรด์ โพลีแซ็กคาไรด์ และสารออกฤทธิ์อื่นๆ
การศึกษาครั้งนี้สมมุติกลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นไปได้: 1) การปล่อยกรดอินทรีย์สามารถส่งเสริมการละลายของออกไซด์ของโลหะในดิน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความพร้อมของธาตุรอง เช่น เหล็ก สังกะสี และทองแดง;2) สารประกอบฟีนอลิกมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียหรือสารต้านอนุมูลอิสระ เสริมสร้างผนังเซลล์ ป้องกันการสูญเสียน้ำ หรือทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ และมีบทบาทสำคัญในการแบ่งเซลล์ การควบคุมฮอร์โมน กิจกรรมการสังเคราะห์แสง การทำให้เป็นแร่ธาตุของสารอาหาร และการสืบพันธุ์3) โพลีแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายขนาดเล็กสามารถเพิ่มปริมาณของกรดแอสคอร์บิกและกิจกรรมของ NADPH synthase และ ascorbate peroxidase ซึ่งส่งผลต่อการสังเคราะห์ด้วยแสง การแบ่งเซลล์ และความทนทานต่อความเครียดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต
อ้างอิง:
1.คู, ย.;เฉินเอ็กซ์.;แม่บ.;จู้ เอช.;เจิ้งเอ็กซ์.;ยู เจ.;วูคิว.;หลี่ร.;วังซ.;Xiao, Y. Metabolites ภายนอกเซลล์ของ Heterotrophic Auxenochlorella protothecoides: แหล่งใหม่ของสารกระตุ้นทางชีวภาพสำหรับพืชที่สูงขึ้นยามี.ค.2565, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
เวลาโพสต์: Dec-02-2022