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为解决传统农药防治植物病害带来的健康和环境问题，研究人员开展了海洋藻类寡糖（MAOs）作为植物防御激发子的研究。结果表明 MAOs 能激活植物防御机制。这为可持续农业提供了环保新途径。
在农业生产的大舞台上，一场挑战正悄然降临。随着全球人口的持续增长，预计 2024 年将达到约 81 亿，到 2100 年更是逼近 102 亿。为满足这日益膨胀的粮食需求，全球粮食产量需要在 2010 年的基础上大幅提升 50% - 70% 。然而，植物们却面临着重重危机，病害就是其中极为棘手的难题。每年，全球因植物病害造成的损失高达 2200 亿美元，占作物总损失的 14.1%。细菌病原体引发的病害让作物年产量减少约 10%，严重时甚至能达到 40%；植物病毒导致的损失占植物病害总损失的 47%；真菌病害也让全球种植者损失了 10 - 23% 的作物 。
为了对抗这些病害，人们长期依赖杀菌剂、杀虫剂等化学农药。但这些农药就像一把双刃剑，在消灭病虫害的同时，也带来了诸多危害。长期接触这些化学物质，会给人类健康带来严重威胁，引发呼吸道问题、皮肤刺激、激素失衡、神经紊乱，甚至可能致癌。农药残留还潜伏在食物中，危害消费者的健康。在环境方面，它们污染土壤和水源，破坏生态系统，伤害益虫、鸟类和水生生物等非目标生物 。
在这样的困境下，寻找新型、环保的植物病害防治方法迫在眉睫。此时，海洋藻类寡糖（MAOs）走进了科研人员的视野。印度的研究人员针对这一问题展开了深入研究，致力于探索海洋藻类寡糖在增强植物防御能力方面的潜力，相关研究成果发表在《Algal Research》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，从海洋藻类中提取并制备海洋藻类多糖（MAPs）和海洋藻类寡糖（MAOs），这涉及到多糖的水解等一系列处理过程，以获取不同形式的糖类物质用于后续研究。同时，通过研究这些糖类物质对植物的作用，观察植物在受到病原体侵袭时的防御反应，以此来评估其作为激发子的效果。
研究结果从多个方面展开。
- 海洋藻类多糖（MAPs）作为激发子：MAPs 是存在于绿藻、褐藻和红藻细胞壁及储存结构中的多糖，如 ulvans、藻酸盐、岩藻聚糖、海带多糖和角叉菜胶等。这些多糖能够作为激发子，激活植物的防御反应，增强植物对病原体的抵抗力，影响植物现有的防御机制 。
- 海洋藻类寡糖（MAOs）：MAOs 由 2 - 10 个通过 α - 和 / 或 β - 糖苷键连接的线性或支链单糖单元组成，是通过 MAPs 解聚产生的。实验研究表明，由于其更高的生物利用度和较小的分子尺寸，MAOs 在农业应用中往往比 MAPs 表现更优。例如，富含聚甘露糖醛酸的藻酸盐在相关实验中展现出良好的效果。
研究结论指出，海洋藻类寡糖和多糖在植物防御中具有重要作用，它们作为天然激发子，能够有效激活植物的防御机制，提高植物对病虫害的抵抗力，为可持续农业提供了一种绿色、环保的新选择。这一研究成果意义重大，不仅为解决农业生产中的病害问题提供了新的思路和方法，减少了对化学农药的依赖，降低了对环境和人类健康的危害；而且有助于推动可持续农业的发展，保障全球粮食安全。它就像是为农业发展找到了一把新的 “钥匙”，开启了绿色、可持续发展的大门，让人们在追求粮食产量的同时，也能守护好生态环境和人类健康。
