Synergic combination of calcareous algae and cyanobacteria stimulate metabolic alterations improving plant growth and yield

Resumo

O uso de fontes bioativas naturais para promover o crescimento de plantas e ganhos de produtividade, como os obtidos de algas, estão em evidências como uma prática agrícola sustentável. Nesse sentido, recentemente a alga calcária Lithothamnium sp. teve seu efeito bioativo de promoção do crescimento de plantas relacionado à presença de ácido húmico com efeitos pronunciados semelhantes a auxinas, enquanto a cianobactéria Arthrospira platensis (Spirulina plantensis) tem o efeito de promoção do crescimento vegetal atribuído a um pool de moléculas bioativas, como os L-aminoácidos livres e as poliaminas. Para explorar o efeito de fontes de algas como biofertilizantes, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação foliar de Lithothamnium (Lm) associado à biomassa seca de A. platensis (Ap) no metabolismo, crescimento e rendimento da cebola (Allium cepa).
Para isso, adotando uma abordagem passo a passo, três experimentos foram conduzidos: (i) aplicação foliar em plantas de cebola cultivadas em vasos em casa de vegetação comparando fontes de algas isoladas e combinadas, (ii) aplicação foliar em plantas de cebola no campo em sistema orgânico, testando combinações de fontes de algas (primeira safra), e (iii) aplicação foliar no campo comparando doses e
frequências de combinações selecionadas (segunda safra). A associação de fontes de algas promoveu crescimento e alterações bioquímicas, assim o teor de pigmentos, açúcares totais, aminoácidos e atividade da enzima nitrato redutase foram melhorados, aumentando o rendimento da cebola por duas épocas de forma amiga da natureza.

Abstract

The use of natural bioactive sources to promote plant growth and crop yield gains, such as those obtained from algae, are in evidence as a sustainable agriculture practice. In this sense, recently the calcareous alga Lithothamnium sp. had its bioactive plant growth promoting effect related to the presence of high degree of humic acid with pronounced auxin-like effects, while the cyanobacterium Arthrospira platensis (Spirulina plantensis) has the plant growth promoting effect attributed to a pool of bioactive molecules, such as the free L-amino acids and polyamines. To explore the effect of algae sources combinations as plant biostimulants, the aim of this work was to evaluate the effects of foliar application of micronized Lithothamnium (Lm) associated with A. platensis (Ap) dried biomass in onion (Allium cepa) metabolism, growth and yield.
For that, adopting an step by step approach three experiments were conducted: (i) foliar application to onion plants grown in pots in greenhouse comparing algae sources alone and combined, (ii) foliar application to onion plants in the field under organic system testing algae sources combinations (first season), and (iii) foliar application in the field comparing doses and frequencies of selected combinations (second season). The association of algae sources promoted growth and biochemical changes, thus pigment contents, total sugars, amino acids and nitrate reductase enzyme activity were improved, increasing the onion yield by two seasons in a nature friendly way.