Дослідження біостимуляторів мікроводоростей разом із Syngenta China

Нещодавно в онлайн-журналі Marine Drugs було опубліковано статтю «Позаклітинні метаболіти гетеротрофної ауксенохлорели прототекоідес: нове джерело біостимуляторів для вищих рослин», підготовлену PROTOGA та командою Syngenta China Crop Nutrition. Це свідчить про розширення застосування мікроводоростей у сільськогосподарській галузі, що досліджує їхній потенціал як біостимуляторів для вищих рослин. Співпраця між PROTOGA та командою Syngenta China Crop Nutrition визначила та підтвердила можливість використання позаклітинних метаболітів з відходів мікроводоростей як нового біодобрива, що підвищує економічну цінність, екологічність та стійкість усього промислового процесу виробництва мікроводоростей.

новини-1 (1)

▲Рис. 1. Графічна анотація

Сучасне сільськогосподарське виробництво значною мірою залежить від хімічних добрив, але надмірне використання хімічних добрив призводить до забруднення ґрунту, води, повітря та безпеки харчових продуктів. Зелене сільське господарство включає екологічне довкілля, зелені технології та зелені продукти, що сприяє трансформації хімічного сільського господарства в екологічне, яке переважно спирається на біологічні внутрішні механізми та зменшує використання хімічних добрив та пестицидів.

Мікроводорості – це крихітні фотосинтезуючі організми, що зустрічаються в прісноводних та морських системах, які здатні виробляти багато різних біологічно активних речовин, таких як білки, ліпіди, каротиноїди, вітаміни та полісахариди. Повідомлялося, що Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, ​​ціанобактерії, Chlamydomonas reinhardtii та інші мікроводорості можуть використовуватися як біостимулятори для буряка, помідорів, люцерни та інших сільськогосподарських продуктів, що допомагає покращити проростання насіння, накопичення активних речовин та ріст рослин.

Щоб повторно використовувати осаду та підвищити економічну цінність, PROTOGA у співпраці з командою Syngenta China Crop Nutrition Team досліджувала вплив осаду Auxenochlorella protothecoides (EAp) на ріст вищих рослин. Результати показали, що EAp значно сприяє росту різноманітних вищих рослин та покращує стійкість до стресу.

новини-1 (3)

▲Рисунок 2. Вплив EAp на модельні рослини

Ми ідентифікували та проаналізували позаклітинні метаболіти в EAp і виявили, що існує понад 84 сполуки, включаючи 50 органічних кислот, 21 фенольну сполуку, олігосахариди, полісахариди та інші активні речовини.

Це дослідження припускає його можливий механізм дії: 1) Вивільнення органічних кислот може сприяти розчиненню оксидів металів у ґрунті, тим самим покращуючи доступність мікроелементів, таких як залізо, цинк та мідь; 2) Фенольні сполуки мають антибактеріальну або антиоксидантну дію, зміцнюють клітинні стінки, запобігають втраті води або функціонують як сигнальні молекули, і відіграють ключову роль у поділі клітин, регуляції гормонів, фотосинтетичній активності, мінералізації поживних речовин та розмноженні. 3) Полісахариди мікроводоростей можуть збільшувати вміст аскорбінової кислоти та активність NADPH-синтази та аскорбатпероксидази, впливаючи таким чином на фотосинтез, поділ клітин та стійкість рослин до абіотичного стресу.

Посилання:

1.Qu, Y.; Чень, X.; Ма, Б.; Чжу, Х.; Чжен, X.; Ю, Дж.; Ву, К.; Лі, Р.; Ван, З.; Xiao, Y. Позаклітинні метаболіти гетеротрофних Auxenochlorella protothecoides: нове джерело біостимуляторів для вищих рослин. Mar. Drugs 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569


Час публікації: 02 грудня 2022 р.