Nr wniosku: 188921, nr raportu: 16518. Kierownik (z rap.): dr inż

Nr wniosku: 188921, nr raportu: 16518. Kierownik (z rap.): dr inż. Izabela Magdalena Michalak
Celem projektu badawczego pt.: „Związki biologicznie czynne w ekstraktach z wodorostów Bałtyckich” było otrzymanie
ekstraktów glonowych, zawierających substancje aktywne, w tym użyteczne dla roślin. W tym celu zastosowano szereg
technik ekstrakcyjnych, takich jak: metody biologiczne (ekstrakt otrzymany z kompostu algowego, ekstrakt otrzymany
przy użyciu enzymu – celulazy), metody chemiczne (rozpuszczalniki: metanol, etanol, heksan, aceton, KOH, H3PO4,
woda), metody fizyczne z użyciem mikrofal, ultradźwięków. Zbadano również wpływ pH, temperatury oraz ciśnienia na
ekstrakcję związków biologicznie czynnych z biomasy makroalg.
Otrzymane ekstrakty glonowe zostały zanalizowane pod kątem zawartości mikro- (np.: B, Cu, Zn, Mn, Mo) i
makroelementów (np.: Ca, K, Mg), hormonów roślinnych (z grupy cytokinin, giberelin i auksyn), wielonienasyconych
kwasów tłuszczowych (kwas linolowy LA (C18:2, n–6), kwas α – linolenowy ALA (C18:3, n–3), kwas
eikozapentaenowy EPA (C20:5, n–3)) oraz polifenoli. Zbadano właściwości antybakteryjne ekstraktów wobec bakterie
Gram(+) Staphylococcus aureus i Gram(-) Escherichia coli. Wytworzono również ekstrakty glonowe zawierające
schelatowaną formę mikroelementów. Wyznaczono stopień chelatacji jonów mikroelementów. Ponadto, wykonano
widma FTIR wybranych ekstraktów w celu identyfikacji związków aktywnych obecnych w badanych preparatach.
Właściwości użytkowe otrzymanych ekstraktów glonowych testowano w badaniach szalkowych z wykorzystaniem
rzeżuchy oraz rzodkiewki jako roślin modelowych. Badania te zostały przeprowadzone zgodnie z Międzynarodowymi
Zasadami Badań Nasion (IRST, International Rules for Seed Testing, 2011) w kiełkowniku typu Jacobsena. W pierwszym
etapie badań została dobrana najlepsza dawka ekstraktu warunkująca uzyskanie największej wydajności produkcji
roślinnej oraz plonów o największej gęstości mikroelementów. Zbadano wpływ ekstraktu na wysokość, masę planów,
stopień wzbogacenia roślin w mikroelementy, zawartość chlorofilu. Analizowano również wpływ sposobu aplikacji
preparatu algowego (dolistnie, doglebowo, donasiennie) na wyżej wymienione parametry. Dodatkowo oceniono wpływ
otrzymanych preparatów na morfologię liści metodą SEM-EDX.
W ramach realizacji projektu wykazano, że ekstrakty glonowe będące koncentratem związków biologicznie aktywnych
mogą być uzupełnieniem asortymentu produktów stosowanych w uprawie roślinnej (biostymulatory wzrostu roślin,
komponenty nawozów roślinnych). Dzięki obecności w ekstraktach substancji bioaktywnych (np.: hormony roślinne),
spełniających rolę czynników wspomagających wzrost roślin, możliwe było zwiększenie wydajności produkcji roślinnej.
Ekstrakty algowe mogą więc być stosowane jako biostymulatory wzrostu roślin, których zadaniem jest sterowanie i
przyspieszanie procesów życiowych, zwiększanie odporności roślin na warunki stresowe oraz stymulacja rozwoju
korzeni, liści itp. Ze względu na sposób działania są one bezpieczne dla środowiska naturalnego, zastępując w części
chemiczne środki ochrony roślin (zrównoważone rolnictwo). Takie podejście jest zgodne z wprowadzoną „integrowaną
ochroną roślin” (Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1107/2009), która jest sposobem ochrony
roślin przed organizmami szkodliwymi, polegającym na wykorzystaniu wszystkich dostępnych metod ochrony roślin, w
szczególności metod niechemicznych, w sposób minimalizujący zagrożenie dla zdrowia ludzi, zwierząt oraz dla
środowiska. Co więcej, zaletą ekstraktów glonowych jest ich większa stabilność i okres przydatności w porównaniu do
świeżej biomasy glonów. Z drugiej strony jest to metoda zagospodarowania biomasy alg, zalegającej w Morzu Bałtyckim
oraz na polskim wybrzeżu, jako efekt eutrofizacji zbiorników wodnych.