شناخت کود ماهی و فواید بی نظیر آن

اثرات متقابل پیتید و گیرنده آن

همچنین اثر متقابل یک پپتید و گیرنده آن باعث فعال شدن بیوسنتز اسید یاسمونیک اسید (JA) با مسیر اکتادکنوئید می شود. JA بیان ژن دفاعی را برای سنتز مهار کننده پروتئیناز دفاعی (شکل 4C) القا می کند.

هیدرولیز کننده پروتئین نیز سازگاری واسطه گیاهان را با شرایط مختلف نشان می دهد. این هیدرولیزها همچنین باعث توسعه ریشه (فعالیت اکسین مانند) در هر دو رقم شده و باعث بهبود سازگاری گیاهچه با خاک های با کمبود مواد مغذی می شوند. از طرف دیگر، برخی از زیست توده ها برای حفظ بهره وری گیاه در شرایط استرس زا تدوین می شوند.

تنظیم کننده اسانس در خرمالو و کاهو، برای جلوگیری از تأثیر منفی تنش شور در ارقام مستعد. تغییر در فعالیت فنیل آلانین آمونیاک لیاز (آنزیم های کلیدی در مسیر فنیل پروپانوئید) با تجمع متعاقب آن فلاونوئید در ذرت مشاهده شده تحت تنش شوری، افزایش فعالیت فنیل آلانین آمونیاک لیاز توسط این روش درمانی نشان می دهد که اسیدهای آمینه یا پپتیدها در PH پاسخ های سازگاری را با ژن های تنظیم شده مرتبط با تنش شوری واسطه می دهند.

برخی مطالعات نشان می دهد که تجمع گلیسین بتائین و پرولین با افزایش تحمل به استرس و کاربردهای اگزوژن همراه است ترکیبات مبتنی بر پروتئین در ذرت، جو، سویا، یونجه و برنج بسیار همبسته است.

هیدرولیزها از نظر محافظت از گرما و سرما به ترتیب در شرایطی عمل می کنند؟

از طرف دیگر، هیدرولیز آزمایشی از هموگلوبین خون خوک و تجاری آمینو 16، اثر محافظتی را در کاهو کشت شده در شرایط آب و هوایی شدید نشان داد، هیدرولیزها از نظر محافظت از گرما و سرما به ترتیب در شرایط گرم و سرد عمل کردند.

اثرات محافظتی در بعضی از محرک های پروتئین به ترکیبات پرولین و پرولین (گلوتامات و اورنیتین) در هیدرولیزها نسبت داده شده است که دلیل آن نقش ایزوله اسمولیت و شاپرون شیمیایی آن ها در مناظر مختلف تنش زا در طول توسعه گیاهان است.

شواهد دیگر حاکی از آن است که ترکیبات مشتق شده از آمینه واکنش های سازگاری گیاه را در خاک آلوده با فلزات سنگین واسطه می دهند، به دلیل خواص آن مانند یون های فلزی، آنتی اکسیدان، اصلاح رادیکال های آزاد و عملکردهای تنظیم کننده­، باعث بهبود عملکرد گیاهان در خاک های سمی گیاهان می شوند.

اخیرا یک پلت فرم فنوتیپی با توان بالا و فن آوری های متابولیک پیشنهاد شده است تا پاسخ کاملی از گیاهان به بیولوژیک های مبتنی بر پروتئین را روشن کند. به عنوان مثال، محصولاتی مانند کاهو، گندم و برنج با یکی از این رویکردها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند.

اخیراً، پاول و همکاران از این روش ها برای نمایش اثرات PH گیاهی در گوجه فرنگی استفاده کرد. در این آزمایش، گوجه فرنگی کشت شده در یک محفظه کنترل شده، برنامه ریزی مجدد میزان متابولیک در مسیرهای سیگنالینگ اتیلن، پلی آمین ها و واسطه ROS را نشان داد.

این فناوری غیر تهاجمی به عنوان یک ابزار قدرتمند برای اندازه گیری مسیر سوخت و ساز بدن از رشد گیاه، مورفولوژی، رنگ و عملکرد فتوسنتزی در پاسخ به بیوسیمیولنت ها استفاده شده است. در آینده نزدیک، از این فناوری می توان برای تعدیل رفتار گیاهان تحت شرایط مختلف استفاده کرد.

هیدرولیزها از نظر محافظت از گرما و سرما به ترتیب در شرایطی عمل می کنند؟

ماهی و محصولات دریایی چه نقشی در زندگی انسان ها دارند؟

ماهی و محصولات دریایی یکی از پراستفاده ترین منابع پروتئین برای مصرف بشر می باشد. بخش بزرگی از صید ماهیان در بهترین وجه برای تولید فرآورده های فرعی ارزان قیمت مانند آرد ماهی، روغن ماهی یا خوراک حیوانات یا بلا استفاده می ماند. در عین حال، مقدار فزاینده ای از ماهیگیری و به تبع آن ضایعات ماهیگیری نیاز به راه حل های کارآمد برای استفاده دارد زیرا این منبع غذایی غنی است که متاسفانه دست کم گرفته می شود.

هیدرولیزهای پروتئین ماهی نیز به عنوان بیولوژیک کننده استفاده می شوند و بطور معمول از پوست ماهی و سایر فرآورده های جانبی مانند سر، ماهیچه، احشای استخوان، استخوان ها، فریم ها بدست می آید. روش های شناسایی بیولوژیک کننده های تولید شده از ماهی و فرآورده های جانوری شامل تجزیه و تحلیل اسیدهای آمینه، آزمایش های زیست محیطی و الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید سدیم دودسیل سولفات سدیم است.

ثابت شده است که هیدرولیزهای ماهی باعث بهبود استفاده از مواد مغذی توسط گیاهان و ایجاد تغییرات مورفولوژیکی در معماری ریشه می شوند. آنها همچنین ممکن است اثر ضد خشکی داشته باشند و ممکن است رشد و فعالیت میکروب های مفید را تحریک کرده و فعالیت آنتی اکسیدانی را بهبود بخشد.

اثرات بیولوژیکی این مکانیسم های عملکرد رشد و نمو بهتر ریشه، افزایش رشد ریشه و برگ، القای گل و تنظیم میوه بهبود یافته و کاهش افت میوه. ارزش بازار این محرک زیستی اروپا در سال 2018 0.60 میلیارد دلار بود و قرار است تا سال 2021، بازار جهانی تولیدات زیستی به 2.91 میلیارد دلار برسد، و نرخ رشد سالانه مرکب 10.4٪ از سال 2016-2021 بود.

کود مایع ماهی از چه موادی تشکیل شده است؟

کود مایع ماهی(FPH) محصولی است که از ماهی یا مواد ماهی تهیه شده و به روش هیدرولیز کردن پروتئین (شکستگی پروتئین هایی که از آن بافت های ماهی به قسمت های کوچکتر – پپتیدها و در نهایت به اسیدهای آمینه ساخته می شود) بدست می آید. بنابراین­،­ FPH ترکیبی از پروتئین های شکسته است.

بر طبق مطالعات FPH در مقایسه با پروتئین اصلی دارای خواص بهبود یافته است که شامل ویژگی های عملکردی بهبود یافته و ویژگی های زیست فعال مانند آنتی اکسیدان ها یا خواص ضد فشار خون است.

اخیراً، FPH به عنوان محافظت کننده برای محصولات ماهی منجمد نیز بکار می رود. FPH به دو شکل مایع و خشک تولید می شود. Liquid FPH ترکیبی از آب پروتئین های هیدرولیز است که حاوی 90٪ رطوبت می باشد. FPH مایع برای ذخیره طولانی مدت ناپایدار است و علاوه بر این، حمل و نقل آن نیز دشوار بوده.

بنابراین، FPH خشک به دلیل ماندگاری بیشتر، ذخیره و حمل و نقل آسان تر ارجح است. با این وجود ، در عین حال، حذف چنین مقدار زیادی آب از FPH مایع کاری دشوار و پرهزینه است، که یکی از چالش های تولید FPH خشک محسوب می شود. بنابراین ، FPH از پتانسیل بسیار بالایی به عنوان منبع پروتئین برای مصرف انسان برخوردار است، اما مرحله دهیدراسیون انرژی زیادی را می طلبد و به تبع آن بسیار پرهزینه است.

سنجش مقدار PH در انواع محصولات زراعی

بزرگ ترین کشور های تولید جهانی ماهی

تکنولولوژی و امکانات تولید کود مایع (FPH) بر طبق گزارش فائو (2016)، چین به همراه اندونزی، آمریکا و روسیه در صدر تولید محصولات شیلاتی قرار دارند. همچنین چین با 45.5 میلیون تن، یا بیش از 60٪ از تولید جهانی ماهی و به دنبال آن هند، ویتنام ، بنگلادش و مصر بزرگترین کشورها در آبزی پروری قرار دارند.

بنابراین، به دلیل فراوانی گونه های فوق در آبزی پروری در سراسر جهان، بایستی توجه بیشتری به استفاده از بقایای  آن ها و به استفاده بهتر از مقدار زیادی از فرآورده های فرعی باقیمانده پس از پردازش آن ها شود. تولید جهانی ماهی و تولید آبزی پروری در سال 2014 به ارزش های 93.4 و 73.8 میلیون تن رسید و فقط 146.3 میلیون تن برای مصرف انسان مورد استفاده قرار گرفت.

از این مقدار بخشی مورد مصرف انسان قرار می گرفت ولی بخش بزرگی به عنوان فرآورده های فرعی یا به سادگی هدر می رفت. به عنوان مثال، بخش غیر خوراکی که از فیله ماهی آزاد باقی مانده است، طبق فائو به طور کلی به 45 درصد رسیده است، اگر همه ماهی ها در سطح جهان فرآوری شوند و تمام فرآورده های جانبی جمع آوری شوند، مقدار 36 میلیون تن باقیمانده از فرآوری اصلی ماهی به عنوان ماده اولیه در دسترس خواهد بود.

با این حال، (Seafoodsource ،2016) بیان می کند که تنها 5/7 میلیون تن محصول جانبی در حال حاضر فرآوری شده و 11.7 میلیون تن دیگر بلا استفاده می مانند. توزیع دقیق تر محصولات جانبی ماهی و ضایعات بدون استفاده توسط ریچاردسن و همکاران (2015) در کشور نروژ منتشر شد.

این گزارش بیان می کند که در سال 2015 میزان باقیمانده محصولات در آبزی پروری ، دریایی و ماهی سفید به ترتیب 43٪ ، 12٪ و 29٪ بوده که مابقی محصولات دریایی برای تولید آرد ماهی و دیگر محصولات ماهی مورد استفاده قرار گرفتند. میزان باقیمانده از آبزی پروری متوسط(9%) و بیشترین میزان تولید از ماهی سفید (52%) می باشد.

بقایای تولیدات دریایی برای چه تولیداتی استفاده می شود؟

بقایای بدون استفاده و کم ارزش تولیدات دریایی می تواند برای تولید FPH استفاده می گردد و با تغییر مسیر از فرآورده های فرعی برای مصرف انسانی، بازده فرآوری آبزیان را افزایش داد. که این کار از نظر استفاده از باقیمانده فرآورده های دریایی سودآورتر و سازگار با محیط زیست است.

علی رغم مزایای اقتصادی تولید FPH، اصلی ترین مانع در استفاده کامل از محصولات جانبی یک موضوع لجستیک است. برای جلوگیری از هدر رفتن نیاز به حمل و نقل سریع فرآورده های جانبی وجود دارد. با این وجود، به دلیل فقدان عمومی الگوی مناسب و منظم جمع آوری، ذخیره و حمل و نقل، استفاده بیشتر از فرآورده های جانبی ماهی پیچیده است و منبع ماهی موجود حتی ممکن است به عنوان پسماند از بین برود.

نوع آنزیم پروتئولیتیک مورد استفاده بستگی به چه شرایطی دارد؟

هیدرولیز کردن پروتئین ها با چه روش هایی تهیه می شود؟

هیدرولیز کردن پروتئین ها به طور کلی می تواند با استفاده از مواد شیمیایی (اسید یا قلیایی) یا با روش های بیوشیمیایی تهیه شود. هیدرولیز بیوشیمیایی توسط آنزیم های پروتئولیتیک تهیه می شود، که در حال حاضر در بافت های ماهی (اتولیز) و یا با پیشوند آنزیم های تجاری به منظور تسریع روند (هیدرولیز آنزیمی) وجود دارد.

امروزه روش های جدید هیدرولیز پروتئین ماهی موجود می باشد، به عنوان مثال، کار هیلینگ و ولکوف (2015) که روش استخراج هیدروترمال را توصیف می کند. با این وجود، قبل از استفاده در مقیاس صنعتی ، باید چنین روش هایی به خوبی ارزیابی شود. سایر روش های استخراج پروتئین هیدرولیز نمی کنند بلکه با از بین بردن بخشی از آب و یا چربی (غلظت یا جداسازی پروتئین) برای شکست پروتئین مورد استفاده قرار می گیرند.

تمام روش های هیدرولیزاسیون با یک هدف نهایی انجام می شوند – استخراج بخشی از پروتئین با تغییر شکل پروتئین های ماهی در قسمت های کوچکتر (پپتیدها و اسیدهای آمینه) و جداسازی بیشتر آن ها. پپتیدها و اسیدهای آمینه که با تخریب پروتئین تشکیل شده اند، دارای جرم مولکولی کمتری هستند و با هضم آن ها قابل جذب هستند.

این یک خصوصیت مهم برای کسانی است که ارگانیسم آن ها در اثر بیماری ضعیف شده و یا نیاز به تأمین سریع تغذیه ای دارد (برای مثال ورزشکاران). به طور کلی، آب و مواد ماهی به عنوان 1:1 مخلوط می شوند. با این وجود، امکان هیدرولیز کردن فرآیند بدون افزودن آب نیز وجود دارد. تولیدکنندگان باید میزان آب اضافه شده در مرحله هیدرولیزاسیون را ارزیابی کنند تا میزان مناسبی از تجزیه پروتئین فراهم شود و در عین حال از هزینه های اضافی برای کم کردن آب اضافی در مرحله خشک کردن بپرهیزند.

FPH دارای چه فواید و خواصی هستند؟

FPH ها برای بهبود عملکرد محصولات زراعی از جمله افزایش شاخه و زیست توده ریشه و بهره وری آن بسیار مفید می باشند­. همچنین استفاده از FPH در برگ و ریشه گیاهان باعث افزایش متابولیسم آهن و نیتروژن، جذب مواد مغذی و راندمان مصرف آب و مواد مغذی می شود.

جذب بیشتر مواد مغذی در گیاهان تحت درمان با FPH موجب افزایش فعالیت میکروبی آنزیمی خاک، بهبود تحرک و حلالیت ریزمغذی ها، به ویژه آهن، روی، منگنز و مس تغییرات در معماری ریشه گیاهان، به ویژه طول ریشه، تراکم و تعداد ریشه های جانبی افزایش در نیترات ردوکتاز، گلوتامین سنتتاز و آهن فعالیت های ردوکتاز کلات می شود.

همچنین می تواند در تعادل فیتوهورمون گیاه تداخل ایجاد کند و از این طریق بر رشد گیاه به دلیل وجود پپتیدهای خاص و پیش سازهای بیوسنتز فیتو هورمون مانند تریپتوفان تأثیر بگذارد. چندین پپتید فعال زیستی تولید شده در انواع گیاهان مشخص شده اند که فعالیت هایی مانند هورمون دارند.

علاوه بر این، بسیاری از مقالات علمی گزارش داده اند که استفاده از FPH ها فعالیت تولید اکسین و جیبرلین را تسریع کرده و بنابراین عملکردهای محصول را ارتقا می بخشد. FPH ها نه تنها به منظور بهبود تغذیه گیاهان بلکه در کیفیت میوه و سبزیجات از نظر فیتوشیمیایی (یعنی کاروتنوئیدها، فلاونوئیدها، پلی فنول ها) نشان داده شده اند.و آن ها می توانند ترکیبات نامطلوب مانند نیترات ها را کاهش دهند.

علاوه بر این، کاربرد FPH همچنین برای جلوگیری از کاهش تلفات در تولید ناشی از شرایط نامطلوب خاک و فشارهای محیطی نشان داده شده است. که شامل تنش حرارتی، شوری، خشکسالی، قلیایی و کمبود مواد مغذی است.

نقش مهم گیرنده ها در انتقال سیگنال گیاهان چیست؟

حداکثر مزایای FPH چه مقدار به دست می آید؟

با این حال، حداکثر مزایای FPH در دوزهای بسیار کمی بدست می آید و به گونه ها / رقم، شرایط محیطی، مراحل فنولوژیکی، زمان و نحوه کاربردها (شاخ و برگ در مقابل ریشه) و نفوذپذیری برگ بستگی دارد.

اثرات فیتوتوکسیک و کاهش رشد محصول های حاصل از باروری نیز پس از استفاده از FPH افزایش چشمگیری را نشان داد، در حالی که هیچ گونه سمیت و کاهش رشد در گیاهان گوجه فرنگی ثبت نشده است.

در مورد کاربردهای FPH در گیاهان دارویی چندین مطالعه در دانشگاه توسکیا ایتالیا بر روی گیاه ریحان انجام شد که نشان داد که اسپری FPH  بر روی شاخ و برگ باعث ایجاد کلروز برگ می شود، در حالی که هیچ علائمی از آسیب در ریحان پس از اسپری شاخ و برگ گیاه تا 10 برابر دوز توصیه شده ثبت نشده است.

اثرات مخرب FPH بر رشد گیاه به چه دلیل می باشد؟

اثرات مخرب FPH بر رشد گیاه می تواند به دلیل یک ترکیب اسید آمینه نامتوازن­، غلظت بالاتر اسیدهای آمینه آزاد و یا شوری زیاد باشد. علاوه بر اثرات سمیت گیاهی، نگرانی بیشتری از نظر ایمنی مواد غذایی وجود دارد، همانطور که توسط آیین نامه اروپایی شماره 354/2014 نشان داده شده است، که استفاده از این محصولات را روی قسمت های خوراکی محصولات ارگانیک را ممنوع اعلام کرده است.

با این حال، کورت و همکاران (2014)، در ارزیابی ایمنی و اثر بخشی کود FPH، به این نتیجه رسیدند که FPH سلول های یوکاریوتی و اکوسیستم خاک را تحت تاثیر قرار نمی دهد و می تواند در کشاورزی معمولی و آلی بدون آسیب به سلامت انسان و محیط زیست استفاده می شود.

ضایعات ماهی به عنوان کود آلی حاوی عناصر غذایی مطلوب به ویژه نیتروژن و فسفر بوده و در نتیجه موجب بهبود رشد گیاهان می شود. در نتیجه تجزیه ضایعات ماهی، تولید اسیدهای آلی مانند اسید سیتریک صورت می پذیرد که می تواند در کاهش PH خاک های آهکی و در نتیجه افزایش فراهمی فسفر خاک، موثر باشند.

اثرات مخرب FPH بر رشد گیاه به چه دلیل می باشد؟

طبقه بندی و ویژگی های شیمیایی کود FPH

FPH ­بر اساس منبع پروتئین و روش هیدرولیز پروتئین طبقه بندی می شوند. فرآیند تولید و منبع پروتئین به شدت بر خصوصیات شیمیایی FPH تأثیر می گذارد. هیدرولیز شیمیایی پروتئین ها در شرایط اسیدی یا قلیایی معمولاً برای تولید FPH ارجح است. هیدرولیز اسید یک فرآیند بسیار تهاجمی که در دمای بالا (> 121 C) و فشار (> 220.6 kPa) انجام می شود.

در هیدرولیز اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک به طور عمده برای پروتئین ­های هیدرولیز مورد استفاده قرار می گیرند که رایج ترین آن اسید هیدروکلریک است. هیدرولیز قلیایی فرآیندی نسبتاً ساده است که در آن پروتئین ­ها با گرم شدن محلول شده و به دنبال آن افزودن مواد قلیایی مانند کلسیم، سدیم یا هیدروکسید پتاسیم، و حفظ دما تا نقطه تعیین شده مورد نظر انجام می شود.

هیدرولیز شیمیایی به همه پیوندهای پپتیدی پروتئین ها حمله می کند و منجر به تولید میزان بالای هیدرولیز پروتئین (مقدار بالای اسیدهای آمینه آزاد) و از بین رفتن چندین اسید آمینه (به عنوان مثال، تریپتوفان معمولاً با هیدرولیز اسید کاملاً از بین می رود؛ سیستئین، سرین و ترئونین. تا حدی از بین رفته اند؛ و آسپاراژین و گلوتامین با استفاده از هیدرولیز اسید به اشکال اسیدی تبدیل می شوند).

چه ترکیباتی در حین هیدرولیز شیمیایی از بین می روند؟

دیگر ترکیبات مفید گرما (به عنوان مثال ویتامین ها) هستند که در حین هیدرولیز شیمیایی از بین می رود. یکی دیگر از جنبه های مهم هیدرولیز شیمیایی تبدیل اسیدهای آمینه از فرم L به شکل D  است. از آنجا که اسیدهای آمینه در پروتئین های موجودات زنده فقط به شکل L هستند، گیاهان نمی توانند از اسیدهای آمینه D به طور مستقیم در متابولیسم خود استفاده کنند، و این باعث می شود که FPH برای گیاهان سمی باشد.

پروتئین / پپتیدها و محتوای اسید آمینه آزاد در FPH به طور گسترده ای معمولاً از 1 تا 85٪ (w / w) و 2-18٪ (w / w)، می باشند FPH معمولاً حاوی مقدار بالایی از اسیدهای آمینه در کل نسبت به PH های مشتق از گیاه هستند. همچنین نسبت بالایی از اسید آسپارتیک و اسید گلوتامیک را دارا می باشند.

علاوه بر اسیدهای آمینه و پپتیدها، FPH ترکیبات دیگری نیز دارند که می تواند به عملکرد بیولوژیکی کمک کند. این ترکیبات شامل چربی ها، کربوهیدرات ها، فنل ها، عناصر معدنی، فیتوهورمون ها و سایر ترکیبات آلی (به عنوان مثال، پلی آمین ها) است.

 



برچسب‌ها:, ,
برگشت به بالا