Microalgae: New Source of Plant Biostimulants
Resumo
Os fabricantes de bioestimulantes desenvolveram produtos inovadores voltados para necessidades agronômicas específicas, atraindo assim a atenção da comunidade científica, especialistas em extensão e partes interessadas da indústria, incluindo formuladores de políticas e produtores agrícolas. As microalgas adquirem um amplo valor econômico na produção de alimentos densos em nutrientes e produtos dietéticos suplementares, além de sua grande importância na produção de biocombustíveis e biorremediação de águas residuais. Recentemente, as microalgas, que compreendem as algas verde-azuladas (cianobactérias eucarióticas e procarióticas), têm ganhado destaque como produtos bioestimulantes devido ao seu potencial de aumentar a germinação, o crescimento de mudas, o crescimento vegetal, a produtividade, a eficiência do uso de nutrientes, bem como a tolerância a uma ampla gama de estresses abióticos (salinidade, seca, temperaturas abaixo e acima do ideal, e contaminação por metais pesados). Embora esteja bem estabelecido que as algas verdes e azul-esverdeadas produzem várias moléculas bioativas e sinalizadoras ativas em culturas hortícolas e agronômicas, suas aplicações direcionadas na ciência das plantas ainda estão em estágio inicial. O objetivo deste artigo editorial é fornecer uma visão geral atualizada dessa nova e abrangente categoria de bioestimulantes vegetais e os possíveis mecanismos fisiológicos e moleculares por trás da ação bioestimuladora com base na literatura científica recente. Finalmente, este artigo editorial identifica os principais gargalos que impedem a introdução no mercado e os agricultores de colher todos os benefícios dos bioestimulantes à base de microalgas; também aponta as futuras áreas relevantes de pesquisa de microalgas para aumentar a ação bioestimulante de extratos de microalgas na agricultura. Embora esteja bem estabelecido que as algas verdes e azul-esverdeadas produzem várias moléculas bioativas e sinalizadoras ativas em culturas hortícolas e agronômicas, suas aplicações direcionadas na ciência das plantas ainda estão em estágio inicial. O objetivo deste artigo editorial é fornecer uma visão geral atualizada dessa nova e abrangente categoria de bioestimulantes vegetais e os possíveis mecanismos fisiológicos e moleculares por trás da ação bioestimuladora com base na literatura científica recente. Finalmente, este artigo editorial identifica os principais gargalos que impedem a introdução no mercado e os agricultores de colher todos os benefícios dos bioestimulantes à base de microalgas; também aponta as futuras áreas relevantes de pesquisa de microalgas para aumentar a ação bioestimulante de extratos de microalgas na agricultura. Embora esteja bem estabelecido que as algas verdes e azul-esverdeadas produzem várias moléculas bioativas e sinalizadoras ativas em culturas hortícolas e agronômicas, suas aplicações direcionadas na ciência das plantas ainda estão em estágio inicial. O objetivo deste artigo editorial é fornecer uma visão geral atualizada dessa nova e abrangente categoria de bioestimulantes vegetais e os possíveis mecanismos fisiológicos e moleculares por trás da ação bioestimuladora com base na literatura científica recente. Finalmente, este artigo editorial identifica os principais gargalos que impedem a introdução no mercado e os agricultores de colher todos os benefícios dos bioestimulantes à base de microalgas; também aponta as futuras áreas relevantes de pesquisa de microalgas para aumentar a ação bioestimulante de extratos de microalgas na agricultura.
Abstract
Biostimulant manufacturers have developed innovative products targeting specific agronomic needs, hence attracting the attention of the scientific community, extension specialists, and industry stakeholders including policymakers and crop producers. Microalgae acquire a broad economic value in the production of nutrient dense food and supplementary diet produce, in addition to their high importance in biofuel production and wastewater bioremediation. Recently, microalgae, which comprise blue-green algae (eukaryotic and prokaryotic cyanobacteria), have gained prominence as biostimulant products due to their potential to increase germination, seedling growth, plant growth, productivity, nutrient use efficiency, as well as tolerance to a wide range of abiotic stresses (salinity, drought, sub- and supra-optimal temperatures, and heavy metals contamination). Although it is well established that green and blue-green algae produce several bioactive and signaling molecules active on horticultural and agronomic crops, their targeted applications in plant science are still in their infancy stage. The aim of this editorial paper is to provide an updated overview of this far-reaching new category of plant biostimulants and the possible physiological and molecular mechanisms behind the biostimulatory action based on the recent scientific literature. Finally, this editorial paper identifies the main bottlenecks that hamper market introduction and farmers from reaping the full benefit of microalgae-based biostimulants; it also pinpoints the future relevant areas of microalgae research to enhance the biostimulant action of microalgal extracts in agriculture.
