کلپاک (عصاره جلبک دریایی)

عصاره جلبک دریایی :

عصاره جلبک دریایی تاریخچه مصرف کود جلبک دریایی به قرن نوزدهم برمی‌گردد، هنگامی که ساحل نشینان به شکل ساده برای بارور شدن سبزی ها و درختان خود از جلبک های قهوه‌ای استفاده کردند. با گذشت زمان و پیشرفت علم کشاورزی و پس از مشاهده نتایج شگفت انگیز آن، بر محبوبیت و مصرف جلبک ها افزوده شد، تا این که امروزه نیز این ماده به اشکال مختلف جامدو مایع در صنعت کشاورزی کاربرد دارد.

جلبک‌هایی که در صنعت کشاورزی به کار برده می شوند عموماً در دسته های جلبک‌های قهوه ای، قرمز و سبز قرار دارند. جلبک‌های سبز رنگ را در اکوسیستم‌های کم عمق‌های می‌توان مشاهده کرد. جلبک‌های قرمز اکوسیستم های عمیق تر و زیر سطح جزر و مدی اقیانوس قابلیت رشد و تکثیر دارند. جلبک‌های قهوه‌ای در هر دو دو اکوسیستم توانایی رشد و تکثیر داشته و لذا کاربرد بیشتری دارند. جلبک‌های قهوه ای حدود ۲۰۰۰ گونه مختلف دارند. ماکروجلبک‌ها، گیاهانی دریایی هستند که به‌سرعت رشد می‌کنند و نیازی به زمین‌های قابل کشت، کود و آب شیرین ندارند. استفاده از جلبک قهوه ای به عنوان محرک طبیعی رشد، یک عامل کلات کننده عناصر غذایی و اصلاح کننده خاک از سال 1950 به شکل تحصصی گسترش یافت. از جمله فواید تیمار گیاه با استفاده از این ماده، می توان به ایجاد خاصیت آنتی‌اکسیدانی، کاهش حساسیت به اشعه فرابنفش، افزایش کلروفیل گیاه، رشد و گسترش ریشه‌ها، تسریع جوانی‌زنی بذر و گلدهی، استقرار سریع‌تر نشاء، تاخیر در پیری و رسیدگی محصول، افزایش زمان ماندگاری پس از برداشت، افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش‌های زنده و محیطی، افزایش کمیت و کیفیت محصول اشاره کرد. از آنجا که جلبک دریایی دارای مقادیر بالای فیبر و بیوپلیمرهایی بر پایه کربوهیدرات است، در نرم کردن، ایجاد تخلخل در خاک و در نتیجه حفظ رطوبت مورد نیاز ریشه بسیار موثر است. این جلبک‌ها علاوه بر لامینارین، حاوی مقادیر زیادی مانیتول، ساکارز و گلیسرول در بافت خود هستند که علاوه بر ذخیره ATP، عملکرد ساختاری و بیولوژیک نیز دارند.

تحقیقات نشان می‌دهد که این ماکرومولکول‌ها به عنوان الیسیتور در نقش عملکردی در مکانیسم دفاعی گیاه نیز ظاهر می شوند. لامینارین یک بیوپلیمر بر پایه بتا گلوکان که محرک سیستم دفاعی گیاه در برابر آفات و بیماری‌ها است. این مولکول، طبق مکانیزم قابلیت توسعه‌ی مقاومت اکتسابی سیستمی (SAR) قابلیت مقابله‌ی بهتر با عوامل بیماری‌زا را دارد. مطالعات نشان می دهد که لامینارین خاصیت محافظت ضد ویروسی نیز دارد. همچنین مطالعات متعددی در اثبات تاثیر چشم‌گیر این محرک در کاهش بیمارگر‌های مختلفی مثلErwinia carotovora ،Botrytis cinerea و Plasmopara viticola مشاهده شده است. یافته‎ها نشان از این دارد که لامینارین با تقلید حمله‌ی پاتوژنی (آن هم از نوع بی‌خطر برای گیاه) می‌تواند استراتژی جایگزین محافظت گیاهان در مقابل پاتوژن‌ها باشد.

 ساختار ملکولی لینا مارین

بیشتر محصولاتی که بر پایه جلبک‌های دریایی تولید می‌شوند، به طور خاص از گونه Ascophyllum nodosum استخراج می ‎شوند. استفاده از عصاره جلبک دریایی در کشاورزی به علت کاهش نیاز به استفاده از کودهای شیمیایی و کمک به تولید محصولات طبیعی و ارگانیک، دارای اهمیت زیادی است. در بین انواع گونه های جلبک دریایی، این گونه به نام‌های علف خزه، خزه نروژی، خزه گر‌ه‌دار و خزه دریایی مشهور است.این گیاه شاخه‌های برگی بلندی دارد که کیسه‌های هوای تخم‌مرغی شکل با فواصل منظم از هم، روی آن قرار گرفته است. طول این شاخه‌های برگی به طور متوسط به 2 متر می‌رسد. این علف دریایی کند رشد بوده و تا 40 درصد وزن خود رطوبت جذب می‌نماید. از دیگر مزایای استفاده از جلبک دریایی مصرف آن در زمان کاشت می‌باشد که باعث افزایش قدرت جوانه‌زنی گیاه می‌شود. تماس مستقیم قلمه گیاه با این ترکیب بر میزان ریشه و ریشه‌چه ها افزوده و قطر آنها را به شکل قابل توجهی افزایش می دهد.

جلبک دریایی به ویژه به دلیل داشتن آلژینات در دیواره سلولی خود به عنوان یک پلی‌ساکارید با فرمول n(C6H8O6)، تاثیر قابل توجهی بر روی بهبود و کیفیت ساختار خاک، نفوذ اکسیژن و تهویه دارد. در منطقی از در سواحل سرد زیست اقیانوس که جزر و مد مناسب حکم فرما است نظیر سواحل شمال غربی اروپا، آتلانتیس، گرین لند و اسکاندیناوی میزان این ترکیب به 25 درصد وزن خشک جلبک می‌رسد. نمک‌های آلژینات، به عنوان یک ترکیب دو قطبی قدرتمند، عصاره جلبک دریایی را تبدیل به یک کلات‌کننده مناسب در صنعت کشاورزی تبدیل کرده است. این ترکیب سبب افزایش جذب عناصر ماکرو و میکرو از خاک شده و بازدهی محصول را بالا برده و بر مقاومت گیاه به تنش شوری و حرارتی می‌افزاید. مصرف جلبک دریایی در مراتع سرعت و میزان جذب عناصر غذایی و پروتئین را افزایش داده و در نهایت کیفیت محصول بهبود می‌یابد. ساختار باز آلژنیک اسید نمک‌های آلژینات‌ با جذب فلزات موجود در خاک، بیوپلیمرهای طولانی و متقاطع بین سلولی را (که به ساختار آن اصطلاحاً جعبه تخم مرغی گفته می شود) تشکیل می‌دهند. این بیوپلیمرها بر سرعت تجزیه و پوسیدگی افزوده و در زمان آبیاری، با جذب بیشتر آب و تورژسانس سلولی، متورم شده و رطوبت را برای زمان طولانی‌تری حفظ می‌کنند. لامینارین نیز در نقش یک وکس طبیعی، محیط اطراف سلول را احاطه کرده و خروج آب با هر مکانیسمی را (تبخیر، اختلاف غلظت و ...) به تاخیر می‌اندازد. عصاره جلبک دریایی به دلیل وجود بیوپلیمرهای آلژینات قادر به تغلیظ مواد معدنی در محیط آبی سلول‌های گیاه و به دنبال آن تغلیظ شیره گیاهی و در نهایت افزایش مقاومت گیاه در برابر سرمازدگی می‌شود. وجود اسمولیت‌هایی مانند مانیتول در جلبک قهوه‌ای یکی از عوامل مقاومت گیاه به تنش های غیر زیستی است. محلول پاشی منظم و دقیق در مزرعه یا گلخانه مقاومت محصول را در برابر قارچ ها، ویروس‌ها و باکتری‌ها افزایش داده و در روند فعالیت، رشد و تکثیر حشرات اختلال ایجاد می‌نماید.

از سوی دیگر عصاره جلبک با تحریک تولید فیتوالکسین‌ها سبب افزایش مقاومت گیاه در مقابل بیماری‌ها می‌شود. فیتوالکسین‌ها ترکیباتی هستند که معمولا گیاهان در واکنش به تنش‌های زنده (مانند پاتوژن‌ها و حشرات) و یا غیر زنده (مانند خشکی و سرما و غیره) تولید می‌کنند. برخی از این ترکیبات سمی بوده و با فعال کردن چرخه‌های متابولیکی خاص در گیاه می‌توانند باعث افزایش دفاع خودکار گیاهان در مقابل پاتوژن‌ها شوند. فیتوالکسین می‌تواند باعث ممانعت یا کنترل میسلیوم قارچ‌هایی از قبیل Pseudoperonospora cubensis ، (عامل بیماری سفیدک دروغی) و Sphaerotheca fuliginea (عامل بیماری سفیدک سطحی) در خیار و گیاهان مشابه شود. انواع مختلفی از فیتوالکسین‌ها در افزایش قدرت دفاعی گیاه نقش بسزایی دارند، مانند فلاونوئیدها، ترپن‌ها، فورانوترپنوئیدها، پلی‌استیلن و دی‌هیدروفنانترن. سنتز و تجمع فیتوالکسین‌ها در گیاه می‌تواند به وسیله برخی ترکیبات طبیعی ساپونین، گلیکوزینولات، تیوسیانات‌ها، بنزآلدهید، آمیگدالین، ترکیبات مهارکننده آنزیم‌های گوارشی و ترکیبات فسفات پتاسیم و منیزیوم نیز تحریک شود. وجود ترکیبات هورمونی و مواد تنظیم‌کننده رشد در عصاره جلبک دریایی مانند جیبرلین، اکسین، زآتین، کینیتین، سیتوکنین، آبسیزیک اسید و براسینواستروئیدها است که بر طول سلول اثر می‌گذارد. این هورمون‌ها در کنار نیتروژن، آهن، مولیبدن، منگنز، منیزیوم و کبالت مقاومت بر تنش های غیرزیستی نظیر خشکی، شوری و دما را بهبود می‌بخشند. از دیگر کاربردهای استفاده ازکودهای جلبکی کاهش بیماری‌های ناشی از کمبود عناصر معدنی مثل منگنز، باریم و بور است که با استفاده از محصولات تهیه شده از جلبک دریایی این کمبود قابل رفع می‌باشد.

از آنجا که این نوع کودها عاری از قارچ ها و بذر علف‌های هرز هستند، احتمال آلودگی خاک به موارد فوق به شدت کاهش می‌یابد. به علاوه جلبک‌ها شامل مانیتول، اسیدهای طبیعی، سایر پلی‌ساکاریدها، پروتئین و آمینواسید، عناصر ریزمغذی روی، آهن، منگنز، مس و… می‌توان اشاره کرد. به تازگی جلبک‌ها در حال تبدیل و کاربری به عنوان سوخت‌های زیستی هستند و یکی از مهمترین این منابع برای تولید سوخت‌های زیستی در جهان به شمار می روند.

   نظرات

دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید مدیر سایت در وب سایت منتشر خواهد شد.
پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
پیام هایی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.

نمایش مشخصات من