ألجينات قليل السكاريد
مصر:إيهاب محمد زايد
ألجينات قليل السكاريد (AOS) عبارة عن مادة نشطة لجزيء صغير بدرجة بلمرة أقل من 20 من خلال طرق تحلل مختلفة (طريقة التحلل الحمضي، طريقة التحلل الإنزيمي، طريقة التحلل التأكسدي). بالمقارنة مع حمض الألجنيك، فإن جزيء ألجينات قليل السكاريد الصغير هو سكر له خصائص فيزيائية وكيميائية مثل قابلية الذوبان القوية في الماء، وسهولة الامتصاص، والثبات العالي، والسلامة وغير السمية. كما أنه فعال جدًا في تعزيز النمو، وتحفيز المقاومة (تحفيز المقاومة)، وتثبيط البكتيريا.
ترتبط وظائف السكريات قليلة السكاريد الجينية ذات الأوزان الجزيئية المختلفة بدرجة بلمرة السكريات قليلة التعدد: على سبيل المثال، السكريات الثلاثية، والسكريات الرباعية، والسكريات الخماسية، والسكريات السداسية لها أقوى نشاط في تعزيز النمو، والسكريات قليلة السكاريد بدرجة بلمرة 3-5. لها أقوى نشاط في تعزيز نمو الجذور. فقط السكريات قليلة التعدد ذات طول محدد لها نشاط مثير وتحفز الاستجابات المناعية للمحاصيل. لا يمكن للسكريات قليلة التعدد ذات درجة البلمرة الصغيرة جدًا أن تحفز استجابات دفاعية في النباتات. لا يمكن للسكريات قليلة التعدد ذات درجة البلمرة الكبيرة جدًا أن تتصل بغشاء الخلية بسبب الوظيفة الحاجزة لجدار الخلية. لذلك، فإن تأثيرات oligosaccharides للألجينات على المحاصيل تختلف أيضًا تمامًا اعتمادًا على درجة البلمرة.
وظائف قليل السكاريد الجينات:
باعتباره جزيء إشارة، يشارك سكريات الألجينات في تنظيم النمو والتطور وعمليات التمثيل الغذائي للنباتات. من خلال تنظيم مستوى التخليق الحيوي للمواد الفعالة في الخلايا، يمكنه مقاومة الإجهاد السلبي وتعزيز النمو.
1) تحسين مقاومة إجهاد المحاصيل
عندما تتعرض النباتات للهجوم من قبل البكتيريا المسببة للأمراض، يصبح مسار حمض الساليسيليك SA واحدًا من أكثر المسارات ذات الصلة بتنظيم التعبير الجيني المقاوم. يلعب AOS دورًا رئيسيًا في مقاومة فيروس Pst DC3000 عن طريق تحفيز مسار SA. يمكن لـ AOS محاكاة بنية جدار الخلية لمسببات الأمراض والعمل كمواد إشارة لتنشيط مسار حمض الساليسيليك في النبات، وبالتالي تحسين مقاومة النبات للفيروسات.
تتميز السكريات القلوية الجينية بنشاط مثير، وتنشط التعبير عن جينات مقاومة إجهاد المحاصيل، وتزيد من محتوى البيتين والبرولين والسكريات القابلة للذوبان في الخلايا، وتخفف بشكل فعال من أضرار الصقيع والجفاف والأضرار الشدائد الأخرى، وتحسن المناعة الذاتية للمحاصيل.
2) السكريات الجينية تعزز نمو المحاصيل
باعتباره جزيء إشارة، يشارك AOS في أنشطة تنظيم نمو النبات وينظم نمو النبات وتطوره وتكاثره. يمكن أن يحفز التعبير عن الجينات المرتبطة بالأوكسين، ويسرع تخليق الأوكسين وتحويله، ويعزز نمو المحاصيل، وبالتالي تحسين إنتاجية وجودة المحاصيل.
3) ألجينات قليل السكاريد له تأثير تجذير
يمكن أن يزيد AOS من التعبير عن الجينات المرتبطة بالأوكسين، ويعزز تخليق ونقل الأوكسين الموجود فوق الأرض (IAA). ويتيح نقل المزيد من IAA إلى نظام الجذر. وبالتالي فإنه يمكن تعزيز نمو الجذر.
يتم استخلاص السكريات السكرية الجينية من شركة Wellyou Tech من Ascophyllum nodosum البرية المستوردة ويتم إخضاعها للتحلل المائي الأنزيمي الثانوي لتحليل حمض الألجنيك الجزيئي الكبير إلى AOS بدرجة محددة من البلمرة دون تدمير المكونات النشطة الأصلية للأعشاب البحرية.
يتم استخدام كروماتوجرافيا تخلل الهلام عالي الأداء (HPGPC) للكشف عن العديد من المواد المفيدة التي تحتوي على: مانيتول، البيتين، الجبرلين، السيتوكينين، الفيتامينات، الأحماض الأمينية، السكريات من الأعشاب البحرية، إنزيمات الأعشاب البحرية، إلخ. يتم توزيع درجة بلمرة AOS بشكل أساسي في 2 – 9، له تأصيل جيد، ومقاومة الإجهاد، وتأثيرات تعزيز النمو.
