Cyanobacteria: A Precious Bio-resource in Agriculture, Ecosystem, and Environmental Sustainability
Resumo
Tendo em vista os desafios relativos ao agroecossistema e ao meio ambiente, os recentes desenvolvimentos em biotecnologia oferecem uma abordagem mais confiável para abordar a segurança alimentar das gerações futuras e também resolver os complexos problemas ambientais. Várias características únicas das cianobactérias, como fotossíntese oxigenada, alto rendimento de biomassa, crescimento em terras não aráveis e uma ampla variedade de fontes de água (águas contaminadas e poluídas), geração de subprodutos e biocombustíveis úteis, aumento da fertilidade do solo e redução das emissões de gases de efeito estufa, ofereceram coletivamente esses bioagentes como o precioso biorrecurso para o desenvolvimento sustentável. A biomassa de cianobactérias é a fonte de biofertilizante eficaz para melhorar as características físico-químicas do solo, como a capacidade de retenção de água e o status de nutrientes minerais das terras degradadas.2 . Semelhante a outras bactérias procarióticas, as cianobactérias são cada vez mais aplicadas como bioinoculantes para melhorar a fertilidade do solo e a qualidade ambiental. As cianobactérias geneticamente modificadas foram desenvolvidas com os novos genes para a produção de vários biocombustíveis, como biodiesel, biohidrogênio, biometano, synga e, portanto, abrem novos caminhos para a geração de biocombustíveis de maneira economicamente sustentável. Esta revisão é um esforço para reunir informações valiosas sobre as qualidades das cianobactérias e seu papel potencial na solução de problemas agrícolas e ambientais para o futuro bem-estar do planeta.
Abstract
Keeping in view, the challenges concerning agro-ecosystem and environment, the recent developments in biotechnology offers a more reliable approach to address the food security for future generations and also resolve the complex environmental problems. Several unique features of cyanobacteria such as oxygenic photosynthesis, high biomass yield, growth on non-arable lands and a wide variety of water sources (contaminated and polluted waters), generation of useful by-products and bio-fuels, enhancing the soil fertility and reducing green house gas emissions, have collectively offered these bio-agents as the precious bio-resource for sustainable development. Cyanobacterial biomass is the effective bio-fertilizer source to improve soil physico-chemical characteristics such as water-holding capacity and mineral nutrient status of the degraded lands. The unique characteristics of cyanobacteria include their ubiquity presence, short generation time and capability to fix the atmospheric N2. Similar to other prokaryotic bacteria, the cyanobacteria are increasingly applied as bio-inoculants for improving soil fertility and environmental quality. Genetically engineered cyanobacteria have been devised with the novel genes for the production of a number of bio-fuels such as bio-diesel, bio-hydrogen, bio-methane, synga, and therefore, open new avenues for the generation of bio-fuels in the economically sustainable manner. This review is an effort to enlist the valuable information about the qualities of cyanobacteria and their potential role in solving the agricultural and environmental problems for the future welfare of the planet.
