Вытяжки из водорослей Белого моря могут стать сырьем для стимуляторов роста сельскохозяйственных культур. Об этом рассказали в Карельском научном центре РАН.
Жидкие экстракты из бурых водорослей широко применяются в мировой практике. Они помогают повысить урожайность и устойчивость сельскохозяйственных культур к неблагоприятным факторам окружающей среды. Исследование карельских биологов поможет в разработке российских продуктов из арктических водорослей.
В нашей стране имеются большие запасы различных видов морских водорослей. Традиционно их добывают в Японском море, на южных и малых Курильских островах, на Сахалине, в Приморье, на материковом побережье Охотского моря и в Белом море. Установлено, что ламинариевые и фукусовые водоросли Белого и Японского морей имеют сходный химический состав: полисахариды, жирные кислоты, фитогормоны, богатый состав микро- и макроэлементов.
Морские водоросли также содержат большой набор витаминов: витамины С, B1 (тиамин), B2 (рибофлавин), B3 (никотиновая кислота), В12, D3, Е, К, пантотеновая и фолиевая кислота. Эти вещества полезны не только для человека, они могут использоваться как биостимуляторы, улучшающие рост и развитие растений. Кроме того, в морских водорослях присутствуют вещества с выраженными антибиотическими и противогрибковыми свойствами.
Исследователи предположили, что бурые водоросли Белого моря могут стать подходящим сырьем для производства полезных сельскому хозяйству экстрактов. Над решением этого вопроса совместно работают физиологи растений Института биологии КарНЦ РАН и химики Института естественных наук и технологий Северного Архангельского федерального университета.
Химики пробуют различными способами получать экстракты из арктических водорослей, собранных в разные сезоны, а мы в нашей лаборатории тестируем их на наличие ростостимулирующей активности, – рассказала ведущий научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений Института биологии КарНЦ РАН Татьяна Шибаева.
Вытяжки для экспериментов извлекали из четырёх видов водорослей: фукус пузырчатый, ламинария пальчаторассеченная, сахарина большая и аскофиллум узловатый. Стимулирующую активность проверяли на проростках пшеницы и огурцов. Их выращивали в течение двух недель в сосудах, заполненных жидкими экстрактами в разной концентрации. Опыты показали, что препараты положительно влияют на рост растений и накопление биомассы.
Вместе с тем в научной литературе есть данные, что экстракты бурых водорослей делают растения более устойчивыми к грибковым заболеваниям. В сельском хозяйстве широко используются специальные химические вещества для борьбы с грибками – фунгициды. Наша задача – найти экологически чистые средства с такими же свойствами, которые могли бы заменить фунгициды. Такими препаратами могли бы стать экстракты водорослей, – добавила исследователь.
Еще один вызов для растениеводства по всему миру – нематода. Растения, зараженные этими паразитами, становятся более восприимчивыми к болезням и слабеют, что сказывается на качестве и количестве урожая. Ученые предполагают, что вытяжки из бурых водорослей могут помочь в борьбе с нематодой. Проверкой экстрактов на наличие нематицидных свойств занимаются в лаборатории паразитологии животных и растений Института биологии КарНЦ РАН.
По мнению ученых, использование натуральных экстрактов из бурых водорослей позволит снизить объемы применения химических удобрений, а значит, уменьшить влияние сельского хозяйства на окружающую среду. Результаты исследований опубликованы в международном журнале Web of Conferences.
Фото: М. Дмитриева, В. Швецова, Т. Шибаева / КарНЦ РАН