Applications of seaweed extracts in Australian agriculture: past, present and future

Resumo

Uma população mundial em rápido crescimento destacou a necessidade de aumentar significativamente a produção de alimentos no contexto de um mundo com escassez acelerada de solo e água, bem como estressores climáticos. Essa situação gerou um novo interesse na aplicação de extratos líquidos de algas marinhas por causa de suas potentes propriedades de aumento do crescimento das plantas por meio de benefícios metabólicos, desencadeando vias de resposta a doenças e aumentando a tolerância ao estresse. A base para esses benefícios é complexa e mal compreendida. Os extratos líquidos de algas marinhas são complexos e demonstraram possuir novos mecanismos para aumentar a produtividade das culturas. Os benefícios dos extratos de algas marinhas para as plantações foram analisados ​​anteriormente no contexto do hemisfério norte, mas não no contexto da Austrália, suas plantações e estressores únicos. Esta revisão considera a aplicação de extratos de algas marinhas na agricultura australiana (i) apresentando a história da indústria australiana de extrato líquido de algas marinhas e (ii) focando em evidências de pesquisas australianas relacionadas à composição do extrato de algas marinhas, propriedades de crescimento da planta durante o estabelecimento da planta, doenças patogênicas e novas abordagens para fenotipagem da eficácia biológica de extratos de algas marinhas. Este tipo de pesquisa é essencial para a futura agricultura australiana desenvolver estratégias eficazes para o uso de extratos líquidos de algas marinhas.

Abstract

A rapidly growing world population has highlighted the need to significantly increase food production in the context of a world with accelerating soil and water shortages as well as climatic stressors. This situation has generated new interest in the application of liquid seaweed extracts because of their potent plant growth-enhancing properties through metabolic benefits, triggering disease response pathways and increasing stress tolerance. The basis for these benefits is complex and poorly understood. Liquid seaweed extracts are complex and have been demonstrated to possess novel mechanisms for increasing crop productivity. The benefits of seaweed extracts to crops have previously been reviewed in the context of the northern hemisphere, but not in the context of Australia, its crops and unique stressors. This review considers the application of seaweed extracts in Australian agriculture by (i) introducing the history of the Australian liquid seaweed extract industry and (ii) focusing on evidence of Australian research related to seaweed extract composition, plant growth properties during plant establishment, pathogenic disease and new approaches to phenotyping the biological efficacy of seaweed extracts. This type of research is essential for future Australian agriculture to develop effective strategies for the use of liquid seaweed extracts.