Nghiên cứu chất kích thích sinh học từ vi tảo hợp tác với Syngenta Trung Quốc
Mới đây, bài báo “Các chất chuyển hóa ngoại bào của tảo dị dưỡng Auxenochlorella protothecoides: Một nguồn chất kích thích sinh học mới cho cây trồng bậc cao” đã được PROTOGA và nhóm Dinh dưỡng Cây trồng Syngenta Trung Quốc công bố trực tuyến trên tạp chí Marine Drugs. Bài báo cho thấy ứng dụng của vi tảo đang được mở rộng sang lĩnh vực nông nghiệp, khai thác tiềm năng của chúng như một chất kích thích sinh học cho cây trồng bậc cao. Sự hợp tác giữa PROTOGA và nhóm Dinh dưỡng Cây trồng Syngenta Trung Quốc đã xác định và kiểm chứng tính khả thi của các chất chuyển hóa ngoại bào từ nước thải nuôi trồng vi tảo như một loại phân bón sinh học mới, nâng cao giá trị kinh tế, tính thân thiện với môi trường và tính bền vững của toàn bộ quy trình sản xuất vi tảo công nghiệp.
▲Hình 1. Tóm tắt đồ họa
Sản xuất nông nghiệp hiện đại phụ thuộc rất nhiều vào phân bón hóa học, nhưng việc sử dụng quá mức phân bón hóa học gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí và ảnh hưởng đến an toàn thực phẩm. Nông nghiệp xanh bao gồm môi trường xanh, công nghệ xanh và sản phẩm xanh, thúc đẩy sự chuyển đổi từ nông nghiệp hóa học sang nông nghiệp sinh thái, chủ yếu dựa vào cơ chế sinh học nội tại và giảm thiểu việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu hóa học.
Vi tảo là những sinh vật quang hợp nhỏ bé được tìm thấy trong hệ sinh thái nước ngọt và nước mặn, có khả năng sản xuất nhiều chất hoạt tính sinh học khác nhau như protein, lipid, carotenoid, vitamin và polysaccharid. Người ta đã báo cáo rằng Chlorella Vulgaris, Scenedesmus quadricauda, Cyanobacteria, Chlamydomonas reinhardtii và các loại vi tảo khác có thể được sử dụng làm chất kích thích sinh học cho củ cải đường, cà chua, cỏ linh lăng và các sản phẩm nông nghiệp khác, giúp cải thiện khả năng nảy mầm của hạt giống, tích lũy các chất hoạt tính và sự phát triển của cây trồng.
Để tái sử dụng nước thải và tăng giá trị kinh tế, PROTOGA đã hợp tác với Nhóm Dinh dưỡng Cây trồng Syngenta Trung Quốc để nghiên cứu tác động của nước thải từ quá trình nuôi cấy tảo Auxenochlorella protothecoides (EAp) lên sự sinh trưởng của cây trồng bậc cao. Kết quả cho thấy EAp thúc đẩy đáng kể sự sinh trưởng của nhiều loại cây trồng bậc cao và cải thiện khả năng chống chịu stress.
▲Hình 2. Tác động của EAp lên cây mô hình
Chúng tôi đã xác định và phân tích các chất chuyển hóa ngoại bào trong EAp, và phát hiện ra rằng có hơn 84 hợp chất, bao gồm 50 axit hữu cơ, 21 hợp chất phenolic, oligosaccharide, polysaccharide và các chất hoạt tính khác.
Nghiên cứu này đưa ra giả thuyết về cơ chế hoạt động có thể có của nó: 1) Việc giải phóng các axit hữu cơ có thể thúc đẩy sự hòa tan các oxit kim loại trong đất, do đó cải thiện khả năng hấp thụ các nguyên tố vi lượng như sắt, kẽm và đồng; 2) Các hợp chất phenolic có tác dụng kháng khuẩn hoặc chống oxy hóa, tăng cường thành tế bào, ngăn ngừa mất nước hoặc hoạt động như các phân tử tín hiệu, và đóng vai trò quan trọng trong phân chia tế bào, điều hòa hormone, hoạt động quang hợp, khoáng hóa chất dinh dưỡng và sinh sản. 3) Polysaccharide từ vi tảo có thể làm tăng hàm lượng axit ascorbic và hoạt động của NADPH synthase và ascorbate peroxidase, do đó ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, phân chia tế bào và khả năng chịu đựng stress phi sinh học của thực vật.
Thẩm quyền giải quyết:
1.Qu, Y.; Chen, X.; Mẹ, B.; Chu, H.; Zheng, X.; Yu, J.; Ngô, Q.; Lý, R.; Vương, Z.; Xiao, Y. Các chất chuyển hóa ngoại bào của protothecoides Auxenochlorella dị dưỡng: Một nguồn chất kích thích sinh học mới cho thực vật bậc cao. Tháng 3 Thuốc 2022, 20, 569. https://doi.org/10.3390/md20090569
Thời gian đăng bài: 02/12/2022