Uronskābju ietekme uz dārza pupiņu Phaseolus vulgaris spraudeņu rizoģenēzi

Abstract

Algināti ir dabā sastopami savienojumi (dažādu aļģu, it īpaši brūnaļģu sastāvā). Ir zināms, ka dažādi ekstrakti no jūras zālēm un aļģēm jau ilgu laiku ir izmantoti lauksaimniecībā kā organisks mēslojums. Taču lauksaimniecība nav vienīgā joma, kurā algināti tiek izmantoti komerciāli, tos izmanto arī kosmētikas, pārtikas, biomedicīnas un farmācijas nozarēs. Farmācijā alginātus izmanto pretiekaisuma līdzekļu izveidē. Šo līdzekļu ražošanas procesā iegūst atkritumproduktu – sērskābi, kuras sastāvā atrodami uronskābju atlikumi. Ir pieejama literatūra, kas liecina, ka uronskābēm ir pozitīva ietekme uz augu augšanu un attīstību. Ņemot vērā, ka uronskābes var iegūt no ražošanas atkritumproduktiem, ir pamats izpētīt, vai tās iespējams pielietot augu augšanas veicināšanā. Darbā apskatīja uronskābju (mannuronskābes un guluronskābes) ietekmi uz Phaseolus vulgaris spraudeņu rizoģenēzes procesiem. Darba mērķis bija izpētīt izmaiņas Phaseolus vulgaris spraudeņu sakņu zonas garumā, piesakņu un sakņu aizmetņu skaitā, kā arī piesakņu masā, spraudeņus apstrādājot ar uronskābēm; salīdzināt šos parametrus ar spraudeņiem, kas apstrādāti ar rizoģenēzes stimulatoru – auksīnu un kontroles variantā ar ūdeni. Iegūtie rezultāti liecināja, ka Phaseolus vulgaris spraudeņiem, kurus apstrādāja ar uronskābēm, bija labāki rādītāji piesakņu skaitā, sakņu aizmetņu daudzumā un piesakņu masā, nekā kontroles spraudeņiem. Uronskābju ietekme uz spraudeņu piesakņu veidošanos, nebija salīdzināma ar rizoģenēzes stimulatora – auksīna ietekmi, tomēr sakņu aizmetņu veidošanās procesus gan auksīns, gan uronskābes veicināja diezgan līdzīgi. No rezultātiem var secināt, ka uronskābes (mannuronskābe un guluronskābe) izrādīja pozitīvu ietekmi uz spraudeņu rizoģenēzes procesu, un ir pamats uzskatīt, ka tām ir potenciāls augu augšanas procesu veicināšanā. Pētījums tika veikts Latvijas Universitātes Bioloģijas fakultātes Augu Fizioloģijas katedrā laika posmā no 2023. gada februāra līdz 2023. gada maijam.

Alginates are naturally occurring compounds found in various algae, particularly brown algae. It is known that different extracts from seaweeds and algae have long been used in agriculture as organic fertilizers. However, agriculture is not the only field where alginates are commercially utilized; they are also used in the cosmetics, food, biomedical, and pharmaceutical industries. In the pharmaceutical industry, alginates are used in the production of anti-inflammatory gels. During the manufacturing process of these gels, a byproduct – sulphuric acid is obtained, which contains residues of uronic acids. Literature suggests that uronic acids have a positive effect on plant growth and development. Considering that uronic acids can be obtained from these byproducts, there is reason to explore whether they can be used to promote plant growth. This study examines the effects of uronic acids (mannuronic acid and guluronic acid) on the adventitious root formation process of Phaseolus vulgaris cuttings. The aim of the study was to investigate the changes in the length of the root zone, the number of adventitious roots and root primordia, as well as the root mass of Phaseolus vulgaris cuttings treated with uronic acids. These parameters were compared with cuttings treated with a root-inducing stimulator, auxin, and a control group treated with water. The results showed that Phaseolus vulgaris cuttings treated with uronic acids exhibited better indicators in terms of the number of adventitious roots, the quantity of root hairs, and the root mass compared to the control cuttings. The effect of uronic acids on adventitious root formation was not comparable to the effect of the root-inducing stimulator, auxin. However, both auxin and uronic acids facilitated the process of root primordia formation to a similar extent. Based on the results, it can be concluded that uronic acids (mannuronic acid and guluronic acid) had a positive impact on the adventitious root formation process of the cuttings, suggesting their potential for promoting plant growth processes. The study was conducted at the Department of Plant Physiology, Faculty of Biology, University of Latvia, from February 2023 to May 2023.