Seaweed extract stimuli in plant science and agriculture

Resumo

Tanto as micro quanto as macroalgas têm sido usadas há muito tempo para aumentar a produtividade das plantas e a produção de alimentos em várias regiões do mundo por meio de seus efeitos benéficos quando aplicadas aos solos. As interações das algas com a comunidade do solo são, sem dúvida, complexas e os benefícios dependem da cultura e das condições ambientais locais. Isso resultou em muita especulação sobre os mecanismos envolvidos, bem como a validade dos resultados relatados. Já se passaram 60 anos desde que o primeiro extrato comercial de algas marinhas foi fabricado para uso agrícola. Esses extratos aquosos permitiram pela primeira vez a aplicação direta de constituintes solúveis de algas em órgãos específicos da planta, como folhas e raízes. O conceito anterior de que os benefícios das algas marinhas e seus extratos se deviam principalmente ao seu valor esterco ou aos seus conjuntos de micronutrientes não é mais sustentável. As algas também têm sido usadas há milênios como suplementos de forragem para melhorar a nutrição e a produtividade dos animais. Pesquisas recentes estão focadas em seu modo de ação, benefícios específicos para a saúde e mecanismos de ação em animais. Técnicas analíticas e instrumentação aprimoradas, juntamente com o uso de ferramentas genéticas moleculares, estão estabelecendo que os extratos de algas marinhas podem modificar as respostas de plantas e animais em um nível fundamental. Portanto, parece apropriado revisar os principais desenvolvimentos ao longo dos anos e comentar sobre novas descobertas. Uma nova e empolgante perspectiva se abriu para os extratos de algas marinhas em aplicações vegetais e animais.

Abstract

Both micro- and macroalgae have long been used to augment plant productivity and food production in various regions of the world through their beneficial effects when applied to soils. Interactions of algae with the soil community undoubtedly are complex and benefits are dependent on the crop and the local environmental conditions. This has resulted in much speculation as to mechanisms involved as well as the validity of the results reported. It is now 60 years since the first commercial seaweed extract was manufactured for agricultural use. These aqueous extracts allowed for the first time the direct application of soluble seaweed constituents to specific plant organs such as leaves and roots. The earlier concept that benefits of seaweeds and their extracts were due mainly to their manurial value or to their micronutrient suites is no longer tenable. Seaweeds likewise have been used for millennia as fodder supplements to improve animal nutrition and productivity. Recent research is focusing on their mode of action, specific health benefits, and the mechanisms of action in animals. Improved analytical techniques and instrumentation coupled with the use of molecular genetic tools are establishing that seaweed extracts can modify plant and animal responses at a fundamental level. It therefore seems appropriate to review key developments over the years and to remark on novel findings. A new and exciting vista has opened for seaweed extracts in both plant and animal applications.