Biotechnological evaluation of seaweeds as bio-fertilizer.

Abstract

The seaweeds contain several molecules and compounds which assist in the evolution of plants. The present study evaluates the effect of water extracts of the brown seaweeds Fucus vesiculosus and Saccorhiza polyschides as seaweed liquid fertilizer (SLF) on germination, growth, development and yield of tomato plants (Solanum lycopersicum). Different concentrations (5%, 10%, 15%, 20% and 25%) of SLF were prepared using distilled water and applied to evaluate their efficiency as plant growth regulator and the inhibiting (toxic) concentration. The seedlings treated with different concentration of SLF were monitored for various parameters such as radicle length, plumule length, total length, seedling vigor index and germination percentage, whereas the tomato plants were monitored root length, shoot length, total length, number of leaves, flowers and fruits. At the same time, had as objective to relate the presence and the role of the plant hormone auxin (indole-3-acetic acid or IAA) in the seaweed liquid fertilizer. Both species shown to have plant hormones, being Fucus vesiculosus the holder of higher concentrations: 331µg/mL, while Saccorhiza polyschides presented 80.314µg/mL. The study showed that the concentration required for optimum plant growth varies depending on their stage of development. In the germination test, applying 10 to 15% of SLF there was an increase in all parameters but an inhibition of nearly 50% in the plants treated with extracts of 25% SLF. Plants in a greenhouse, in a higher stage of development, when treated with 10% extracts to 25% increase the number of leaves by about 50% and plants treated with extracts from 20 to 25% accelerated fruit development, thus obtaining a better yield. Seaweeds are natural resources that when employed in a controlled way, are not harmful to plants and ever more, due to diverse scientific studies, this organisms are increasingly gaining importance and acceptance for use in sustainable crops. Beyond, seaweeds are fundamental because belonging to the basis of the food chain, thus, should be utilized responsibly and based on biology studies that do not influence the environment where were harvested.

As algas possuem várias moléculas e compostos que auxiliam na evolução das plantas. O presente estudo avalia o efeito de extratos aquosos de algas castanhas (Fucus vesiculosus e Saccorhiza polyschides) como fertilizantes líquidos na germinação, crescimento, desenvolvimento e produtividade do tomateiro (Solanum lycopersicum). Diferentes concentrações (5%,10%,15%,20% e 25%) de extratos aquosos de algas foram preparados utilizando água destilada e aplicada para avaliar a sua eficiência como regulador de crescimento vegetal e a concentração em que ocorre inibição (toxicidade). As plântulas tratadas com diferentes concentrações de extratos de algas foram monitorizadas em vários parâmetros, tais como comprimento radicular, comprimento da plúmula , comprimento total, índice de vigor da plântula e percentagem de germinação; enquanto que para as plantas de tomateiro foram monitorados o comprimento das raízes, comprimento da parte aérea, comprimento total, número de folhas, flores e frutos. Ao mesmo tempo, teve como objetivo relacionar a presença e o papel da hormona vegetal auxina (ácido indol-3-acético) nos fertilizantes à base de algas. As duas espécies de algas mostraram possuir a hormona citada, sendo Fucus vesiculosus a que apresentou uma concentração mais elevada: 331 µg/mL, enquanto Saccorhiza polyschides teve uma concentração de 80,314 µg/mL. O estudo mostrou que a concentração necessária para um crescimento ótimo da planta varia de acordo com seu estágio de desenvlvimento. No teste de germinação, a aplicação de 10% a 15% de extrato de algas provoca um aumento em todos os parâmetros e uma inibição de aproximadamente 50% nos extratos de 25% de algas. As plantas em estufa, que estão em uma fase mais avançada de desenvolvimento, quando tratadas com 10% a 25% de extratos de algas, aumentam o número de folhas em cerca de 50%, e as plantas tratadas com extratos de 20% a 25% aceleram o desenvolvimento dos frutos, obtendo-se um melhor rendimento na produção.

13 As algas são recursos naturais que, quando utilizadas de forma controlada, não são prejudiciais para as plantas e cada vez mais, devido a diversos estudos científicos, estes organismos estão a ganhar cada vez mais importância e aceitação para uso em culturas sustentáveis. Além disso, as algas são seres fundamentais porque pertencentem à base da cadeia alimentar, assim, devem ser utilizadas de forma responsável e com base em estudos biológicos que não influenciem o meio ambiente em que foram colhidas.