Биостимуляторы на основе водорослей: критический анализ биостимуляторов из микроводорослей для устойчивого сельского хозяйства

Для обеспечения растущего населения планеты в условиях современных климатических изменений необходимо повысить качество и объёмы производства сельскохозяйственных культур, что позволит обеспечить глобальную продовольственную безопасность. Согласно современному консенсусу, необходимо перейти от нефтяной экономики к биоэкономике посредством развития устойчивой циркулярной экономики и биопереработки. Макроводоросли (морские водоросли) и микроводоросли давно рассматриваются как богатый источник биостимуляторов растений, открывающий привлекательные возможности для агрономии и агропромышленного комплекса. К настоящему времени биостимуляторы на основе макроводорослей хорошо изучены. Напротив, несмотря на известное положительное влияние биостимуляторов из микроводорослей на развитие, рост и урожайность сельскохозяйственных культур, их коммерческое внедрение ограничено недостатком исследований и высокой себестоимостью производства. В настоящем обзоре обобщены современные знания о потенциальных биостимулирующих соединениях, ключевых источниках и количественных данных об их содержании в водорослях. Особое внимание уделено перспективам применения биостимуляторов из микроводорослей для повышения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции. Рассмотрены такие ключевые аспекты, как специфические эффекты экстрактов микроводорослей, возможность и потенциал совместного культивирования, а также последующего совместного применения с другими биостимуляторами и биоудобрениями. Обсуждены современные знания, последние достижения и результаты в области методов экстракции, способов и сроков внесения, состояния рынка и нормативного регулирования. Кроме того, рассмотрены аспекты циркулярной экономики и биопереработки, включая вовлечение отходов в производственные процессы, применение методов высокопроизводительного фенотипирования и омикс-технологий для выделения новых штаммов, изучение синергических взаимодействий и выяснение механизмов действия биостимуляторов из микроводорослей. В целом обзор освещает современный и будущий потенциал биостимуляторов из микроводорослей, биохимические компоненты водорослей, лежащие в основе их свойств, а также препятствия и перспективы успешной коммерциализации биостимуляторов из микроводорослей для устойчивого сельского хозяйства.