نوع مقاله : مروری

نویسندگان

• مجید عزیزی ¹
• سعید سهیلی وند ²

¹ پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

² Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran

چکیده

تجارت جهانی جلبک‌ها، 8/19 میلیارد دلار در سال 2021 بوده و پیش‌بینی می‌شود در سال 2028 با نرخ رشد مرکب ‏سالیانه 5/10 درصد به به 36 میلیارد دلار برسد. جلبک‌های سبز یوکاریوتی و سیانوباکتری‌های پروکاریوتی گرم منفی در ‏صنایع دارویی، غذایی، آرایشی، آبزی‌پروری، جیره غذایی طیور و سوخت‌های زیستی کاربرد گسترده‌ای دارند. همچنین، ‏جلبک‌ها به واسطه افزایش دسترسی به مواد مغذی، حفظ کربن آلی و حاصلخیزی خاک، افزایش رشد و عملکرد گیاه و ‏تحریک فعالیت میکروبی خاک؛ در کشاورزی مبتنی بر توسعه پایدار کاربرد دارند‎.‎‏ سیانوباکتری‌های تولیدکننده هتروسیت که ‏نسبت به دامنه وسیعی از شرایط محیطی سازگار شده اند، گروه ویژه‌ای از پروکاریوت‌های فتوسنتزکننده هستند که قادرند ‏نیتروژن اتمسفری را توسط سیستم آنزیمی نیتروژناژ تثبیت کنند. علاوه بر این، جلبک‌های سبز و سیانوباکتری‌ها با تولید ‏متابولیت‌هایی مانند هورمون‌های رشد، پلی ساکاریدها و ترکیبات ضد میکروبی نقش مهمی در کلونیزه شدن آن‌ها در ‏فیلوسفر و ریزوسفر گیاهان و تکثیر جوامع‌ میکروبی و یوکاریوتی در خاک دارند‎.‎‏ در حال حاضر، توسعه کنسرسیوم‌ ‏سیانوباکتری‌ها با باکتری‌ها یا قارچ‌ها یا ریزجلبک‌ها و بیوفیلم‌های مبتنی بر آن‌ها دامنه استفاده از جلبک‌ها را توسعه بخشیده ‏است. این بررسی به کاربرد جلبک‌ها در تولید محصولات زراعی، چالش‌های کاربرد جلبک‌ها و جنبه‌های تجاری آن‌ها در ‏بخش کشاورزی تمرکز دارد‎.‎

کلیدواژه‌ها

• ریزجلبک
• سیانوباکتری
• کود زیستی
• کنسرسیوم
• بایوفیلم

موضوعات

• بیوتکنولوژی میکروبی در گیاهان زراعی

عنوان مقاله [English]

Algae-based biofertilizers: applications and challenges‎

نویسنده [English]

• saeed Soheilivand ²

² Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran

چکیده [English]

The global algae market was valued at USD 19.8 Billion in the year 2021 and it is expected to ‎reach USD 36 Billion in 2028 by a Compound Annual Growth Rate (CAGR) of 10.5%. Eukaryotic ‎green algae and Gram-negative prokaryotic cyanobacteria are widely used in pharmaceutical, food, ‎cosmetic, aquaculture, poultry and biofuel industries. Algae are also used in agriculture based on ‎sustainable development by facilitating increased access to nutrients, maintaining organic carbon ‎and soil fertility, increasing plant growth and crop yield, and stimulating soil microbial activity. ‎Heterocyte-forming cyanobacteria, which have acclimated to diverse environmental conditions, ‎represent a unique subset of photosynthetic prokaryotes capable of nitrogen fixation via the ‎nitrogenase enzyme system. In addition, green algae and cyanobacteria by producing metabolites ‎such as growth hormones, polysaccharides and antimicrobial compounds play an important role in ‎their colonization in the phyllosphere and rhizosphere of plants and the proliferation of microbial ‎and eukaryotic communities in the soil. Currently, the development of the consortium of ‎cyanobacteria with bacteria or fungi or microalgae and biofilms based on them has expanded the ‎scope of using algae. This review focuses on the application of algae in the production of crops and ‎the protection and management of natural resources, the challenges of using algae and their ‎commercial aspects in agriculture‏.‏

کلیدواژه‌ها [English]

• Microalgae
• Cyanobacteria
• Bio-fertilizer
• Consortium
• Biofilm