การใช้สาหร่ายโอลิโกแซ็กคาไรด์ในการเกษตร

สาหร่ายทะเลมีหลายพันธุ์และเป็นส่วนสำคัญของพืชทะเลG-Teck BioScience มุ่งเน้นไปที่ Ascophyllum nodosum ซึ่งเป็นสาหร่ายทะเลที่อุดมไปด้วยโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น อัลจิเนต โพลีแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเล และแป้งจากสาหร่ายสาหร่ายทะเลชนิดนี้มีฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นประโยชน์หลายประการ เช่น คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ต้านไวรัส และสารต้านอนุมูลอิสระเป็นสารควบคุมธาตุอาหารพืชตามธรรมชาติและเป็นสารเติมแต่งปุ๋ยที่ดีเยี่ยม

โพลีแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลสูง ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มโมโนแซ็กคาไรด์ที่เหมือนกันหรือต่างกันหลายกลุ่มที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะไกลโคซิดิกมีคุณสมบัติต้านไวรัสอย่างไรก็ตาม น้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่มักส่งผลให้มีความหนืดสูงและความสามารถในการละลายต่ำ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพในด้านชีวการแพทย์และการเกษตร

เราได้พัฒนาโอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลโดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์ที่อุณหภูมิต่ำ การกรองเมมเบรน และวิธีการฆ่าเชื้อตามธรรมชาติโอลิโกแซ็กคาไรด์เหล่านี้เป็นโมเลกุลขนาดเล็ก ＜2000 Da (400~1600DA) โดยมีระดับการเกิดพอลิเมอไรเซชันที่ 2-10พวกเขาดึงดูดความสนใจเนื่องจากกลุ่มปฏิกิริยาที่เป็นเอกลักษณ์ ขนาดโมเลกุลเล็ก และความสามารถในการละลายน้ำได้ดีโอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลเป็นสารประกอบเชิงหน้าที่ที่เกิดขึ้นจากการเชื่อมโยงกรดแมนนูโรนิก β-D และกรด α-L guluronic ผ่านพันธะไกลโคซิดิก 3-1-4

โอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่ช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตของพืชและต้านทานความเครียดมีประสิทธิภาพในการลดศัตรูพืชและโรคพืช ทำให้เป็นปุ๋ยที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

การประยุกต์ใช้ของสาหร่ายทะเลโอลิโกแซ็กคาไรด์ในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช

การทดสอบภาคสนามอย่างจริงจังเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าโอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลสามารถเพิ่มการงอกของเมล็ด ส่งเสริมการเจริญเติบโตของราก และปรับปรุงผลผลิตของพืชหลายชนิด รวมถึงถั่วลันเตา ข้าวฟ่าง ข้าวโพด และข้าวสาลี

ควบคุมการเจริญเติบโตของพืช

โอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ ควบคุมการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม เมล็ดข้าวโพดที่ได้รับสารละลาย 0.075% จะเพิ่มความยาวรากได้ 18% และความสูงของต้นกล้า 46% ในวันที่ 7 ของการงอกอย่างมีนัยสำคัญ

การมีอยู่ของสาหร่ายทะเลโอลิโกแซ็กคาไรด์กระตุ้นการแสดงออกของฮอร์โมนในต้นกล้าพืช เปลี่ยนกิจกรรมของอะไมเลส ไลเปส และโปรตีเอส เร่งกระบวนการไฮโดรไลซิสของแป้งเอนโดสเปิร์ม และส่งเสริมการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโตของรากและยอด

โอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความสูงของพืชและพื้นที่ใบเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความยาวของรากและปริมาณคลอโรฟิลล์ในใบทำงานอีกด้วยนอกจากนี้ยังเพิ่มอัตราการสังเคราะห์แสง ค่าการนำไฟฟ้าของปากใบ อัตราการคายน้ำ และความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างเซลล์

ปรับปรุงความยืดหยุ่นของพืช

โอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเลสามารถเพิ่มความต้านทานความเครียดของพืชโดยกระตุ้นการผลิตสารต้านทาน ควบคุมการเจริญเติบโตของพืช เพิ่มปริมาณน้ำตาลที่ละลายน้ำได้และโพรลีนอิสระ เพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ ลดการซึมผ่านของเมมเบรนและปริมาณมาลอนไดอัลดีไฮด์ เป็นต้น

จากการทดสอบในห้องปฏิบัติการ พบว่ามีความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมากระหว่างความเข้มข้นของโอลิโกแซ็กคาไรด์ของสาหร่ายทะเลกับการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ใบ น้ำตาลที่ละลายน้ำได้ และปริมาณโพรลีนในหมู่พวกเขา 0.4% มีผลกระทบที่สำคัญที่สุดซึ่งสามารถเพิ่มความต้านทานของพืชและลดความเสียหายที่เกิดจากพิษ

ภายใต้ความเครียด พืชจะผลิตอนุมูลอิสระได้มากขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ป้องกันความเครียด เช่น คาตาเลส (CAT), ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตส (SOD), เปอร์ออกซิเดส (POD) และฟีนิลอะลานีน แอมโมเนีย-ไลเอส (PAL)ซึ่งจะช่วยขจัดอนุมูลอิสระและป้องกันความเสียหายที่เกิดจากความเครียดต่อพืช

ในการทดลองภาคสนาม การใช้โอลิโกแซ็กคาไรด์จากสาหร่ายทะเล 0.20% ทำให้เกิดการต้านทานต่ออุณหภูมิต่ำในต้นยาสูบ ซึ่งเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ป้องกันความเครียดอย่าง CAT, SOD และ POD อย่างมีนัยสำคัญสิ่งนี้ช่วยเพิ่มความทนทานต่ออุณหภูมิต่ำของพืชและปกป้องพวกเขาจากความเสียหาย