Microalgae as biostimulants: a new approach in agriculture

Resumo

Esta revisão tem como objetivo elucidar o estado da arte dos bioestimulantes à base de microalgas como ferramenta na agricultura, resumindo os fatores dos compostos biologicamente ativos que influenciam o uso de bioestimulantes de microalgas e seus métodos de aplicação no campo. Além disso, examinamos os fatores que apoiam o uso de bioestimulantes de microalgas para enfrentar o estresse abiótico e biótico em plantas cultivadas. Discutimos o uso de microalgas na produção agrícola e os benefícios da preparação de sementes, aplicação foliar, irrigação do solo e tratamentos hidropônicos. Além disso, apresentamos detalhadamente o uso desses bioestimulantes em plantas cultivadas e seus múltiplos benefícios, como melhor enraizamento, maior produção, rendimento de frutos, tolerância à seca e salinidade, atividade fotossintética e resistência a patógenos. A situação atual dos bioestimulantes de microalgas e suas dificuldades no mercado foram analisadas, bem como as perspectivas de seu uso. No entanto, os dados mostram que os bioestimulantes derivados de microalgas podem ser usados como uma alternativa para a proteção de culturas e reguladores de crescimento de plantas e desempenham um papel significativo no aumento dos níveis de produção, rendimento e saúde das culturas. É necessário dar especial atenção à investigação de mais espécies de microalgas e seus fatores de compostos biológicos ativos, devido ao campo amplamente inexplorado. Foram incluídas perspectivas sobre linhas de pesquisa futuras e prioridades de desenvolvimento.

Abstract

This review aims to elucidate the state of the art of microalgae-based biostimulants as a tool in agriculture by summarizing the biologically active compounds factors that influence the use of microalgae biostimulants and their application methods in the field. Additionally, we examined the factors that support the use of microalgal biostimulants to face abiotic and biotic stress in crop plants. The use of microalgae in crop production and the benefits of seed preparation, foliar application, soil drenching, and hydroponic treatments were discussed. Furthermore, the use of these biostimulants in crop plants and their multiple benefits such as, better rooting, higher crop, fruit yields, drought and salinity tolerance, photosynthetic activity and pathogen resistance was thoroughly presented. The present situation of microalgal biostimulants and their difficulties in the market was analyzed, as well as the perspectives of their use. However, data shows that microalgal derived biostimulants can be used as an alternative for the protection of crops and plant growth regulators and play a significant key role in increasing the levels of production, yield and health of crops. Special interest needs to focus on investigating more microalgae species and their biological active compound factors, due to the largely untapped field. Perspectives regarding future research lines and development priorities were included.