Production of bio-fertilizer from Ascophyllum nodosum and Sargassum muticum (Phaeophyceae)

Resumo

Os oceanos e mares formam uma grande massa de água que contém uma biodiversidade natural. Para os seres humanos, representa um recurso, o que torna este ponto de interesse, a partir de pesquisas para melhorar a economia. As algas marinhas produzem muitos compostos e metabólitos secundários que podem ser utilizados em diferentes áreas da indústria, como alimentícia, agrícola, farmacêutica e saúde. Embora as algas marinhas sejam recursos ancestrais, recentemente foi notório um interesse global em saber mais sobre as suas potencialidades, onde a biotecnologia desempenha um papel importante na pesquisa. Estudos mostraram que as algas marinhas possuem muitos compostos bioativos benéficos ao desenvolvimento das plantas, conferindo-lhes um grande potencial como fertilizante agrícola. A adição de algas marinhas ao solo fornece matéria orgânica, minerais, oligoelementos, regulador de crescimento das plantas, metabólitos, vitaminas e aminoácidos e pode funcionar como condicionador do solo. Em Portugal, a utilização de algas marinhas para a agricultura é importante desde há muito. No passado, as populações que viviam perto da zona costeira dependiam das algas marinhas como subsistência familiar mas, ao longo dos anos, os fertilizantes sintéticos substituíram as algas marinhas. Nosso trabalho teve como objetivo avaliar o potencial dos extratos obtidos de Ascophyllum nodosum e de Sargassum muticum como fertilizante agrícola. Esta avaliação foi realizada com plantas de arroz (Oryza sativa) e alface (Lactuca sativa), em bioensaios de germinação, cultivo de plantas de arroz e alface em vasos e cultivo de plantas de alface em hidroponia. Para tanto, foram utilizados extratos líquidos de algas marinhas em diferentes concentrações em diferentes bioensaios. Os resultados mostram que extratos obtidos de duas algas marinhas, A. nodosum e S. muticum, podem ser biofertilizantes promissores para plantas na concentração de 25% e tiveram um efeito positivo na germinação das sementes, no desenvolvimento e na produção das plantas.

Abstract

Oceans and seas form a large body of water that contains a natural biodiversity. For humans, represents a resource, which makes this a point of interest, from researches to improve the economy. Seaweeds produce many compounds and secondary metabolites that can be used in different fields of industry such as food, agricultural, pharmaceutical and health. Even though seaweeds are ancestral resources, recently it was notorious a global interest in knowing more about its potentials, where biotechnology plays an important role in research. Studies showed that seaweed has many bioactive compounds beneficial to plant development, giving them a great potential as an agricultural fertilizer. Adding seaweeds to the soil provides organic matter, minerals, trace elements, growth plant regulator, metabolites, vitamins, and amino acids and it can work as a soil conditioner. In Portugal, the use of seaweeds for agriculture is important since long time ago. In the past, populations that lived near coastal zone depended on the seaweeds as a family subsistence but, throughout the years, synthetic fertilizers replaced seaweeds. Our work aimed to assess the potential of the extracts obtained from Ascophyllum nodosum and from Sargassum muticum as an agricultural fertilizer. This evaluation was carried out with rice plants (Oryza sativa) and lettuce (Lactuca sativa), in germination bioassays, the culture of rice and lettuce plants in pots, and culture of lettuce plants in hydroponics. For that, seaweed liquid extracts were used in different concentrations in different bioassays. Results show that extracts obtained from two seaweeds, A. nodosum and S. muticum, can be promissory plant biofertilizer at a concentration of 25% and had a positive effect on seed germination, plant development, and production.