Бетаин Альдегид. Инновационный подход к защите растений
Уникальность Бетаин Альдегида для использования в сельском хозяйстве заключается в стимулировании у растений естественной саморегуляции внутриклеточного водообмена.
Бетаин Альдегид является единственной небольшой молекулой, способной оказывать прямое воздействие на бетаин альдегид-дегидрогеназа (BADH), ключевой фермент, ответственный за биохимическую выработку бетаина в растениях.
Интересно отметить, что в природе превращение аминокислот в бетаины путём их полного метилирования является важным процессом азотистого обмена у растений.
Применение бетаин альдегида по своей сути активирует активность бетаин альдегид-дегидрогеназа (BADH) и поэтому повышает уровень противостояния растений негативным условиям внешней среды.
Бетаин Альдегид вызывает повышение активности BADH и повышает количество бетаин соединений в растениях, действуя как осмопротекторы*, что способствует поддержанию водного баланса в клетках, не оказывая отрицательного воздействия на функцию клеток. Для понимания механизма такого эффекта необходимо рассмотреть, что происходит при температурном стрессе и вызываемой им дегидрадации. В результате повышения концентрации ионов в межклеточном пространстве, клетки испытывают гиперосмотический стресс**. При этом потеря клеткой воды и увеличение концентрации ионов внутри клетки приводят к нарушению структуры белков и ферментов, синтеза АТФ и приводят к гибели клетки. Противодействуя осмотическому стрессу, клетки активируют натриево-калиевые насосы для восстановления ионного баланса по обе стороны клеточной мембраны. Вырабатываемый бетаин растениями снижает энергозатраты клеток на восстановление ионного баланса путем перераспределения ионов для поддержания осмотического равновесия.
Соответственно, уникальность Бетаин Альдегида заключается в том числе, в функции мощного стимулятора для выработки оптимального количества бетаина растениями.
*Нейтральные частицы (осмопротекторы) - это маленькие неионные молекулы, которые увеличивают концентрацию воды в клетке, не позволяя воде покидать клетку, независимо от того, чтo происходит за ее пределами.
**Стресс - это общая неспецифическая адаптационная реакция организма на действие любых неблагоприятных факторов.
Благодаря использованию Бетаин Альдегида повышается естественная защита семян, ростков и растений на клеточном уровне от неблагоприятных воздействий внешней среды, таких как засушливость, перепады температур (резкое внесезонное похолодание или напротив, экстремальная жара), повышенное засоление почвы.
  • Поскольку бетаин альдегид может применяться перед возникновением негативных воздействующих факторов (например, за несколько дней до засухи с использованием современного прогноза погода), он способен обеспечивать сельскохозяйственные организации весомым конкурентным преимуществом повышения устойчивости к негативным факторам только тогда, когда это действительно необходимо.
  • При систематичном применении возрастает объем каждого урожая и увеличивается количество урожаев за год, в тепличных условиях выращивания, что при снижении издержек, ведет к увеличению экономической выгоды.
  • Бетаин Альдегид не токсичнен для растений и человека, а также это полностью биоразлагаемое вещество, не наносящее вреда почве, воде и любым живым организмам.
Экономическая выгода от использования
Повышение устойчивости посевов к экологически неблагоприятным условиям внешней среды (засуха и чрезмерная минерализация) позволяет достичь значительного уровня экономии энергии, а также издержек, поскольку он позволяет:
  • Сократить объемы потребления воды, что в свою очередь, приводит к экономии энергии, связанной с орошением полей;
  • Повысить жизнеспособность сельскохозяйственных культур, что в результате, приводит к повышению урожаев получаемых на Га и снижению потребления энергии (в частности топлива) на производство тонны зерна;
  • Повысить устойчивость к засухе и засоленности, что позволит создать условия для стимуляции сельского хозяйства в регионах, которые на настоящий момент считаются неприменимыми для данных целей.
  • Стоит отметить, что технология не является токсичной, поскольку бетаин альдегид является естественным метаболитом и при этом, биоразлагаемым.
Проект способен в значительной степени повысить продовольственную безопасность страны, а также мирового сообщества в целом, поскольку вероятность будущих потерь урожая в результате экологических проблем будет значительно ниже.