Compuestos bioactivos presentes microalgas & cianobacterias

Fitohormonas

auxinas, citoquininas, giberelinas, ácido abscísico (ABA) y etileno

Son moléculas de señalización de bajo peso molecular y estructuralmente diversas que se encuentran de forma natural en las plantas; estas ejercen efectos estimulantes a concentraciones muy bajas en diversos procesos de desarrollo vegetal, tales como la formación de raíces y brotes, la diferenciación de tejidos, la fecundación y la senescencia, así como en la defensa y la tolerancia frente a diversos tipos de estrés biótico y abiótico.

Moléculas de señalización

brasinoesteroides, poliaminas y ácidos jasmónico y salicílico

Los brasinoesteroides son hormonas vegetales esteroideas que se encuentran en forma libre o conjugadas con azúcares o ácidos grasos, y cuya función principal se relaciona con la germinación de semillas, la diferenciación vascular, la curvatura foliar y la elongación del tubo polínico. Se les ha asociado con los mecanismos de respuesta al estrés de las plantas —especialmente en la tolerancia al estrés salino— y con el potenciamiento de la respuesta de defensa enzimática y no enzimática en plantas sometidas a estrés.

Los ácidos jasmónico (JA) y salicílico (SA) son moléculas mensajeras o de señalización ubicuas en los sistemas de defensa de las plantas, con un papel significativo en la respuesta al estrés biótico. Desempeñan una función crucial en la germinación de semillas, la glucólisis, la floración, la regulación al alza de genes antioxidantes, la absorción y el transporte de iones, la tasa fotosintética, la conductancia estomática, la transpiración, la termotolerancia, la senescencia y la nodulación.

Las poliaminas son policationes de bajo peso molecular que desempeñan un papel destacado en los procesos de crecimiento y desarrollo de las plantas, así como en las respuestas al estrés

Micronutrientes & antioxidantes

compuestos fenólicos, ficocianina, carotenoides

A los compuestos fenólicos se les han atribuido diversos mecanismos de defensa observados en las plantas en respuesta a estreses abióticos. Además, los compuestos fenólicos aumentan la absorción de nutrientes mediante la quelación de iones y movilizan la captación de nutrientes como el calcio, el zinc y el hierro, lo que conduce a una mayor porosidad del suelo. Los ácidos fenólicos y los flavonoides actúan como filtros solares que protegen a las plantas de la radiación UV-B; concretamente, el kaempferol y sus derivados. 

Los carotenoides que desempeñan un papel fundamental en la fotosíntesis y la fotoprotección. Adicionalmente contribuyen a la
pigmentación de semillas, frutos y flores, y actúan como precursores de hormonas de señalización vegetal, tales como el ABA y las estrigolactonas.

La ficocianina mejora el índice de germinación y la longitud del brote y de la radícula, además de modular la composición química, específicamente metabolitos secundarios como los compuestos fenólicos y los flavonoides

Las vitaminas, específicamente ácido ascórbico, confieren tolerancia tanto a estreses bióticos como abióticos

Polisacáridos

Los polisacáridos estimulan el crecimiento y el metabolismo de las plantas modulando procesos fisiológicos y bioquímicos. Algunas de las actividades estimulantes que exhiben los polisacáridos son: la mejora del crecimiento de las raíces, la disponibilidad y movilización de nutrientes mediante la quelación de minerales, y la mejora de la fotosíntesis mediante el aumento de la síntesis de Rubisco y la tolerancia al estrés biótico y abiótico, además de actuar como moléculas de señalización.El mecanismo típico por el cual los polisacáridos de microalgas exhiben propiedades estimulantes es a través de vías de señalización dependientes de patrones moleculares asociados a microorganismos (Chanda et al., 2019).

Los exopolisacáridos (EPS) secretados por las cianobacterias ofrecen diversos beneficios para mejorar la productividad de los cultivos. El más destacado de ellos es la propiedad bioadhesiva de las EPS, que da lugar a la formación de tapetes microbianos y biopelículas, promoviendo así la formación de costras biológicas del suelo (BSC).

Interacción de los biocompuestos con la planta y diversas formas de aplicación

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