Βιοδιεγέρτες και βιοδραστικά, η σημασία τους στη γεωργία

Σάββας Παστόπουλος, Γεωπόνος MSc — Παστόπουλος Γεωπονική Ε.Ε.

Στα ράφια των γεωπονικών καταστημάτων υπάρχει σήμερα μια κατηγορία προϊόντων που πριν από δεκαπέντε χρόνια δεν είχε καν όνομα. Δεν είναι λιπάσματα, δεν είναι φυτοφάρμακα, και οι υποσχέσεις τους ακούγονται πολύ γενικές για να ελεγχθούν: «ενισχύει», «θωρακίζει», «ξεπερνά το στρες». Πίσω όμως από το μάρκετινγκ υπάρχει πραγματική επιστήμη, υπάρχει από το 2022 και δεσμευτικό ευρωπαϊκό νομικό πλαίσιο, και υπάρχουν συγκεκριμένα κριτήρια με τα οποία ξεχωρίζετε ένα τεκμηριωμένο προϊόν από ένα άδειο μπουκάλι. Αυτό το άρθρο είναι μια αναλυτική χαρτογράφηση: τι είναι οι βιοδιεγέρτες, πώς δρουν σε μοριακό επίπεδο, τι δείχνουν τα πειράματα, και — κυρίως — πού είναι τα όριά τους.

1. Τι είναι βιοδιεγέρτης — και τι δεν είναι

Το πρόβλημα με τους βιοδιεγέρτες ξεκίνησε από τον ίδιο τον ορισμό τους. Επί χρόνια ο όρος χρησιμοποιούνταν εμπορικά χωρίς να σημαίνει κάτι συγκεκριμένο. Η επιστημονική κοινότητα χρειάστηκε δύο διαδοχικές απόπειρες για να τον οριοθετήσει, και η Ευρωπαϊκή Ένωση μια τρίτη.

Ο ορισμός που επικράτησε

Το 2015 ο Patrick du Jardin πρότεινε τον ορισμό που έγινε σημείο αναφοράς: βιοδιεγέρτης είναι κάθε ουσία ή μικροοργανισμός που εφαρμόζεται στα φυτά με σκοπό να ενισχύσει την αποτελεσματικότητα της θρέψης, την ανοχή σε αβιοτικές καταπονήσεις ή/και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά της παραγωγής, ανεξάρτητα από την περιεκτικότητά του σε θρεπτικά στοιχεία [1].

Η φράση «ανεξάρτητα από την περιεκτικότητά του σε θρεπτικά» είναι το κλειδί, γιατί χαράζει τη διαχωριστική γραμμή από το λίπασμα. Ένα λίπασμα δουλεύει επειδή περιέχει θρεπτικά. Ένας βιοδιεγέρτης δουλεύει επειδή αλλάζει τον τρόπο που το φυτό διαχειρίζεται όσα θρεπτικά ήδη υπάρχουν.

Η κριτική και η βελτίωση

Δύο χρόνια αργότερα οι Yakhin και συνεργάτες υποστήριξαν ότι κανένας προηγούμενος ορισμός δεν ήταν πλήρης, και πρότειναν έναν πιο αυστηρό: βιοδιεγέρτης είναι ένα τυποποιημένο προϊόν βιολογικής προέλευσης που βελτιώνει την παραγωγικότητα του φυτού ως συνέπεια των νέων ή αναδυόμενων ιδιοτήτων του συμπλέγματος των συστατικών του, και όχι ως αποκλειστική συνέπεια της παρουσίας γνωστών θρεπτικών, ρυθμιστών ανάπτυξης ή φυτοπροστατευτικών ενώσεων [4].

Τι δεν είναι

• Δεν είναι λίπασμα. Δεν πωλείται για την περιεκτικότητά του σε θρεπτικά, και ο ισχυρισμός του δεν είναι «προσθέτω άζωτο» αλλά «αξιοποιείς καλύτερα το άζωτο που έχεις».
• Δεν είναι φυτοπροστατευτικό. Η οριοθέτηση εδώ είναι λεπτή: ο ίδιος μικροοργανισμός μπορεί να λειτουργεί και ως παράγοντας βιολογικού ελέγχου και ως βιοδιεγέρτης, και ο ισχυρισμός που διατυπώνει ο παρασκευαστής καθορίζει τη νομική κατηγοριοποίηση [1]. Το ίδιο σκεύασμα, δύο διαφορετικές άδειες.
• Δεν είναι ρυθμιστής ανάπτυξης. Παρότι πολλά προϊόντα περιέχουν ίχνη ορμονών, όπως θα δούμε στο κεφάλαιο 7 οι συγκεντρώσεις αυτές είναι πολύ χαμηλές για να εξηγήσουν από μόνες τους τα αποτελέσματα.

Πηγές: 1 4

2. Το νομικό πλαίσιο: Καν. (ΕΕ) 2019/1009

Εδώ βρίσκεται η μεγαλύτερη αλλαγή των τελευταίων ετών, και είναι η πληροφορία που λείπει από τα περισσότερα ελληνικά κείμενα για το θέμα.

Η Ευρωπαϊκή Ένωση έγινε ο πρώτος νομοθέτης παγκοσμίως που αναγνώρισε τους βιοδιεγέρτες ως ξεχωριστή κατηγορία γεωργικών εισροών [3]. Ο Κανονισμός (ΕΕ) 2019/1009 για τα προϊόντα λίπανσης, που εκδόθηκε στις 5 Ιουνίου 2019 και εφαρμόζεται από τις 16 Ιουλίου 2022, δίνει νομικό ορισμό [7]:

Προσέξτε τι λείπει από αυτόν τον κατάλογο. Δεν αναφέρεται πουθενά η «αύξηση της παραγωγής» ούτε η «προστασία από ασθένειες». Ένας βιοδιεγέρτης, νομικά, δεν επιτρέπεται να διαφημίζεται ως φυτοπροστατευτικό. Οι τέσσερις επιτρεπόμενοι ισχυρισμοί είναι κλειστός κατάλογος.

Οι δύο υποκατηγορίες

Οι βιοδιεγέρτες κατατάσσονται στην Κατηγορία Λειτουργίας Προϊόντος 6 (PFC 6), με δύο υποκατηγορίες: PFC 6(A) μικροβιακοί και PFC 6(B) μη μικροβιακοί. Τα εκχυλίσματα φυκιών, τα χουμικά, οι υδρολυμένες πρωτεΐνες και η χιτοζάνη ανήκουν όλα στη δεύτερη [3].

Τα όρια που πρέπει να τηρούνται

Ενδεικτικά όρια για μη μικροβιακούς βιοδιεγέρτες, όπως συνοψίζονται στη βιβλιογραφία [3]. Το πλήρες κείμενο των απαιτήσεων βρίσκεται στα Παραρτήματα του Κανονισμού.

Η διάταξη που αλλάζει το παιχνίδι

Η αγορά, εξάλλου, δεν είναι μικρή. Το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Βιομηχανίας Βιοδιεγερτών (EBIC) εκτιμούσε το μέγεθός της σε 1,5 έως 2 δισεκατομμύρια δολάρια για το 2022, με ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 10–12% [2]. Μόνο τα εκχυλίσματα φυκιών αντιπροσωπεύουν πάνω από το 33% της παγκόσμιας αγοράς βιοδιεγερτών [3].

Πηγές: 2 3

3. Οι επτά κατηγορίες

Η κατάταξη του du Jardin παραμένει η πιο χρήσιμη, γιατί οργανώνει τα προϊόντα με βάση την προέλευσή τους και όχι τη δράση τους. Είναι επτά κατηγορίες, όχι έξι — οι ωφέλιμοι μύκητες και τα ωφέλιμα βακτήρια αποτελούν ξεχωριστές ομάδες [1].

Ο du Jardin προτείνει επίσης να θεωρούνται τα βιολιπάσματα (biofertilisers) υποκατηγορία των βιοδιεγερτών, καθώς αυξάνουν την αποτελεσματικότητα χρήσης των θρεπτικών και ανοίγουν νέους δρόμους πρόσληψης [1].

Πηγές: 1

4. Χουμικά οξέα: τι κάνουν στο έδαφος και τι μέσα στο φυτό

Τα χουμικά συστατικά προέρχονται από την αποσύνθεση φυτικών, ζωικών και μικροβιακών υπολειμμάτων, καθώς και από τη μεταβολική δραστηριότητα των εδαφικών μικροβίων. Ταξινομούνται με βάση το μοριακό βάρος και τη διαλυτότητά τους σε χουμίνες, χουμικά οξέα και φουλβικά οξέα [1].

Η έμμεση δράση: στο έδαφος

• Αυξάνουν τον μικροβιακό πληθυσμό της ριζόσφαιρας.
• Βελτιώνουν την ικανότητα ανταλλαγής κατιόντων, άρα τη συγκράτηση Ca²⁺, K⁺, Mg²⁺.
• Ρυθμίζουν το pH του εδαφικού διαλύματος και αυξάνουν τη διαθεσιμότητα και την κινητικότητα των θρεπτικών.
• Βελτιώνουν τη δομή του εδάφους και τη σταθερότητα των συσσωματωμάτων.

Η άμεση δράση: μέσα στο κύτταρο

Εδώ βρίσκεται το πιο ενδιαφέρον κομμάτι, γιατί τα τελευταία χρόνια η μοριακή βιολογία έχει δείξει τι ακριβώς συμβαίνει.

Στον αραβόσιτο (Zea mays) έχουν ταυτοποιηθεί συγκεκριμένα γονίδια-στόχοι [2]:

Η εικόνα που προκύπτει είναι συνεκτική: τα χουμικά δεν «ταΐζουν» το φυτό, ρυθμίζουν τους μηχανισμούς με τους οποίους το φυτό τρέφεται και αντέχει. Παράλληλα έχει παρατηρηθεί βελτίωση του ρυθμού της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων και υψηλότεροι ρυθμοί καθαρής φωτοσύνθεσης σε Brassica napus υπό υδατικό έλλειμμα [2].

Πηγές: 1 2

5. Φουλβικά οξέα: γιατί το μικρό μοριακό βάρος αλλάζει τα πάντα

Τα φουλβικά διαφέρουν από τα χουμικά σε ένα φυσικό χαρακτηριστικό που έχει τεράστιες συνέπειες: το χαμηλότερο μοριακό βάρος. Αυτό τους επιτρέπει να διεισδύουν από τους πόρους των μεμβρανών, και επειδή σχηματίζουν σύμπλοκα με κατιόντα, μεταφέρουν μαζί τους τα προσδεδεμένα θρεπτικά μέσα στο κύτταρο [2].

Σε μοριακό επίπεδο, τα φουλβικά έχουν δείξει ότι [2]:

• Ανοδικά ρυθμίζουν, σε ρίζες Medicago sativa, γονίδια που σχετίζονται με τον μεταβολισμό του αζώτου, με μεταφορείς θρεπτικών και με υδρολάσες.
• Αυξάνουν το περιεχόμενο σε λιπίδια, μέσω ανοδικής ρύθμισης γονιδίων βιοσύνθεσης λιπιδίων.
• Επηρεάζουν γονίδια που σχετίζονται με τη μεταφορά καλίου.

Πηγές: 2

6. Υδρολυμένες πρωτεΐνες και αμινοξέα

Παράγονται με υδρόλυση οργανικών υλικών — συνήθως βιομηχανικών υπολειμμάτων φυτικής ή ζωικής προέλευσης — σε όξινο, ουδέτερο ή αλκαλικό περιβάλλον, ή με πρωτεολυτικά ένζυμα. Το τελικό προϊόν περιέχει ελεύθερα αμινοξέα, ολιγοπεπτίδια και πολυπεπτίδια [1][2].

Τι κάνουν

• Λειτουργούν με τρόπο ανάλογο των φυτορμονών μέσα στο φυτό.
• Αυξάνουν την πρόσληψη θρεπτικών, βελτιώνοντας τη διαλυτότητα και την κινητικότητα των ιχνοστοιχείων.
• Αυξάνουν την πυκνότητα, το μήκος και τον αριθμό των πλευρικών ριζών — και αυτό, όπως έχουμε δει και για το ασβέστιο, είναι καθοριστικό, γιατί η πρόσληψη γίνεται από τα νέα ακρορίζια.
• Επιδρούν θετικά στην ενζυμική δραστηριότητα.

Τα γονίδια που ενεργοποιούν

Η διαφυλλική εφαρμογή υδρολυμένων πρωτεϊνών σε Arabidopsis thaliana και σε αγγούρι (Cucumis sativus) ενεργοποίησε αμυντικούς μηχανισμούς μέσω της έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων:

Σε τομάτες υπό υδατική καταπόνηση, η εφαρμογή υδρολυμένων πρωτεϊνών αύξησε τις συγκεντρώσεις αυξίνης, γιββερελλίνης και κυτοκινίνης, βελτιώνοντας την ανταπόκριση του φυτού [2]. Το μοτίβο επαναλαμβάνεται: η δράση δεν είναι θρεπτική, είναι ρυθμιστική.

Πηγές: 1 2

7. Εκχυλίσματα φυκιών: τι υπάρχει πραγματικά μέσα στο μπουκάλι

Είναι η μεγαλύτερη και πιο μελετημένη κατηγορία. Η χρήση φυκιών στη γεωργία δεν είναι καν νέα: στη ρωμαϊκή εποχή τα φυτάρια καλύπτονταν με φύκια για να αναπτυχθούν, ενώ στις παράκτιες περιοχές της Ευρώπης τα φύκια ενσωματώνονταν στο έδαφος ή στο κομπόστ. Ήδη από το 1948, δεκαοκτώ χώρες είχαν αναπτύξει τους πόρους τους σε φύκια για λιπασματικούς σκοπούς, και το 1947 παρασκευάστηκε το πρώτο υγρό προϊόν που θεωρείται ο θεμέλιος λίθος της βιομηχανίας [3].

Η σύνθεση — και γιατί λύνει μια μεγάλη διαμάχη

Η εκτιμώμενη μέση σύνθεση ενός εκχυλίσματος φυκιών είναι [5]:

Αυτό δεν σημαίνει ότι οι ορμόνες είναι άσχετες. Σε σπανάκι που δέχθηκε εκχύλισμα Ecklonia maxima αυξήθηκαν οι ενδογενείς κυτοκινίνες — ισοπεντενυλαδενίνη, διυδροζεατίνη και cis-ζεατίνη [5]. Δηλαδή το εκχύλισμα δεν έδωσε ορμόνες· έκανε το φυτό να φτιάξει περισσότερες.

Η βεταΐνη και η χλωροφύλλη

Σε τομάτα και πιπεριά, η εφαρμογή A. nodosum αύξησε την περιεκτικότητα των φύλλων σε χλωροφύλλη — πιθανώς επειδή οι βεταΐνες του εκχυλίσματος αναστέλλουν την αποδόμηση της χλωροφύλλης, αναστέλλοντας έτσι την απώλεια φωτοσυνθετικής δραστηριότητας [5]. Είναι ένας μηχανισμός καθαρά «συντηρητικός»: δεν φτιάχνει περισσότερη χλωροφύλλη, εμποδίζει τη διάσπαση αυτής που υπάρχει.

Η δόση

Ένα από τα λίγα σαφή αριθμητικά δεδομένα: διαφυλλικοί ψεκασμοί σε συγκέντρωση μικρότερη ή ίση του 0,05% κατ' όγκο (v/v) έχουν αναφερθεί ως βέλτιστοι, δίνοντας και αποτελεσματικότερο έλεγχο ασθενειών [5]. Οι εφαρμογές γίνονται διαφυλλικά, στη ρίζα, ή και τα δύο — μέσω υδρολίπανσης, ποτίσματος ή στάγδην.

Πηγές: 3 5

8. Γιατί δύο εκχυλίσματα φυκιών δεν είναι ποτέ ίδια

Αυτό είναι ίσως το πιο χρήσιμο κεφάλαιο για όποιον αγοράζει. Η μέθοδος εκχύλισης καθορίζει το προϊόν περισσότερο από το είδος του φυκιού.

Στην πραγματικότητα, για τους περισσότερους παρασκευαστές η μέθοδος εκχύλισης είναι το ανταγωνιστικό τους πλεονέκτημα και αντιμετωπίζεται ως επαγγελματικό απόρρητο [3].

Πηγές: 3

9. Τα είδη φυκιών — και μια ταξινομική διόρθωση

Εκτιμάται ότι υπάρχουν περίπου 10.000 είδη μακροφυκών, τα οποία κατατάσσονται με βάση τη χρωστική τους σε τρεις μεγάλες ομάδες. Τα καφέ φύκια — Ascophyllum, Fucus, Laminaria — είναι η κυρίαρχη ομάδα στη βιομηχανία [3].

Ο παρακάτω πίνακας συγκεντρώνει τα είδη με τεκμηριωμένη βιοδιεγερτική δράση. Έχω διορθώσει την ταξινομική κατάταξη, γιατί στη διεθνή βιβλιογραφία ο αντίστοιχος πίνακας περιέχει τέσσερα καφέ φύκια λανθασμένα καταχωρημένα ως κόκκινα [5].

Διορθωμένη απόδοση με βάση την ισχύουσα φυκολογική ταξινόμηση. Τα είδη προέρχονται από τον σχετικό πίνακα της ανασκόπησης [5].

Πηγές: 3 5

10. Τι δείχνουν τα πειράματα ανά καλλιέργεια

Παρακάτω συγκεντρώνω τεκμηριωμένα ευρήματα, με έμφαση σε δενδρώδεις καλλιέργειες που ενδιαφέρουν τον ελληνικό οπωρώνα.

Πηγές: 2 3 5

11. Χιτοζάνη, λαμιναρίνη και καρραγενάνες: οι ελικιτίνες

Αυτή η κατηγορία λειτουργεί με εντελώς διαφορετική λογική από τις προηγούμενες. Δεν τροφοδοτεί και δεν ρυθμίζει τη θρέψη: εξαπατά το φυτό.

Πώς δουλεύει η χιτοζάνη

Η χιτοζάνη είναι η αποακετυλιωμένη μορφή της χιτίνης — του πολυμερούς που συνθέτει τον σκελετό των εντόμων και το κυτταρικό τοίχωμα των μυκήτων. Όταν το φυτό «διαβάζει» χιτοζάνη στην επιφάνειά του, αντιλαμβάνεται ότι δέχεται επίθεση από μύκητα και ενεργοποιεί την άμυνά του, χωρίς να υπάρχει πραγματικός μύκητας [1].

Σε κυτταρικό επίπεδο, η πρόσδεση της χιτοζάνης σε ειδικούς υποδοχείς προκαλεί:

• Συσσώρευση υπεροξειδίου του υδρογόνου (H₂O₂) — το κλασικό σήμα οξειδωτικής έκρηξης.
• Διαρροή ιόντων Ca²⁺ στο κύτταρο — και όπως έχουμε δει, το ασβέστιο είναι δευτερογενής αγγελιοφόρος· η απότομη αύξησή του είναι σήμα.
• Κλείσιμο των στοματίων μέσω μηχανισμού εξαρτώμενου από αμπσισικό οξύ (ABA), κάτι που συμβάλλει στην προστασία από περιβαλλοντική καταπόνηση.

Ενδιαφέρον έχει ότι η χιτίνη και η χιτοζάνη χρησιμοποιούν διαφορετικούς υποδοχείς και διαφορετικά μονοπάτια σηματοδότησης [1]. Οι γεωργικές εφαρμογές επικεντρώθηκαν αρχικά στην προστασία από μύκητες, αλλά επεκτείνονται σε ανοχή σε ξηρασία, αλατότητα και ψύχος, καθώς και σε ποιοτικά χαρακτηριστικά.

Λαμιναρίνη και καρραγενάνες

Η λαμιναρίνη είναι αποθησαυριστική γλυκάνη των καφέ φυκιών· καθαρισμένα παρασκευάσματά της χρησιμοποιούνται εμπορικά ως ελικιτίνες άμυνας [1].

Οι καρραγενάνες των κόκκινων φυκιών είναι πιο ενδιαφέρουσα περίπτωση, γιατί ο βαθμός θείωσής τους καθορίζει ποιο αμυντικό μονοπάτι θα ενεργοποιηθεί [5]:

Αυτό δεν είναι ακαδημαϊκή λεπτομέρεια. Τα δύο μονοπάτια, SA και JA/ET, είναι ανταγωνιστικά: η ενεργοποίηση του ενός καταστέλλει το άλλο [5]. Επομένως ένα προϊόν που επάγει ισχυρά SAR μπορεί θεωρητικά να αφήνει το φυτό πιο εκτεθειμένο σε νεκρότροφα παθογόνα όπως ο Botrytis. Η επιλογή ελικιτίνης δεν είναι ουδέτερη.

Πηγές: 1 5

12. Τα «ωφέλιμα στοιχεία»: πυρίτιο, σελήνιο και τα υπόλοιπα

Υπάρχουν χημικά στοιχεία που προάγουν την ανάπτυξη και μπορεί να είναι απαραίτητα για ορισμένα taxa, αλλά δεν απαιτούνται από όλα τα φυτά. Ονομάζονται ωφέλιμα στοιχεία, και τα πέντε κύρια είναι αργίλιο (Al), κοβάλτιο (Co), νάτριο (Na), σελήνιο (Se) και πυρίτιο (Si) [1].

Η δράση τους μπορεί να είναι δομική — όπως η ενίσχυση των κυτταρικών τοιχωμάτων από εναποθέσεις άμορφου πυριτίου (SiO₂·nH₂O) στα αγρωστώδη — ή να εκφράζεται μόνο υπό συγκεκριμένες συνθήκες: το σελήνιο σε προσβολή από παθογόνο, το νάτριο σε ωσμωτική καταπόνηση [1].

Οι αναφερόμενες λειτουργίες τους είναι εντυπωσιακά ευρείες: σκλήρυνση κυτταρικού τοιχώματος, ωσμωρύθμιση, μειωμένη διαπνοή μέσω κρυσταλλικών εναποθέσεων, θερμική ρύθμιση μέσω ανάκλασης ακτινοβολίας, ενεργοποίηση ενζύμων ως συμπαράγοντες, αλληλεπιδράσεις με άλλα στοιχεία κατά την πρόσληψη, αντιοξειδωτική προστασία, αλληλεπιδράσεις με συμβιωτικούς οργανισμούς, απόκριση σε παθογόνα και φυτοφάγα, προστασία από τοξικότητα βαρέων μετάλλων, και σύνθεση/σηματοδότηση φυτορμονών [1].

Πηγές: 1

13. Ωφέλιμοι μύκητες και βακτήρια

Οι δύο τελευταίες κατηγορίες του du Jardin είναι μικροβιακές και εμπίπτουν στην PFC 6(A) του Κανονισμού.

Μύκητες

Περιλαμβάνονται μυκορριζικοί και μη μυκορριζικοί μύκητες. Το πιο μελετημένο γένος στη βιοδιέγερση είναι το Trichoderma.

Βακτήρια

Περιλαμβάνονται βακτηριακά ενδοσυμβιωτικά όπως το Rhizobium και τα ριζοβακτήρια που προάγουν την ανάπτυξη (PGPR). Στην περίπτωση του Rhizobium, η επίδραση στη γονιδιακή έκφραση αφορά κυρίως τη σχέση στο επίπεδο της ρίζας, μέσω αυξημένης έκφρασης των γονιδίων nod [2].

Η διπλή ιδιότητα. Ο du Jardin τονίζει ότι οι μικροοργανισμοί που εφαρμόζονται στα φυτά μπορούν να έχουν διπλή λειτουργία: παράγοντα βιολογικού ελέγχου και βιοδιεγέρτη ταυτόχρονα — και ότι ο δηλωμένος γεωργικός ισχυρισμός είναι αυτός που καθορίζει τη ρυθμιστική τους κατηγοριοποίηση [1].

Πηγές: 1 2

14. Δευτερογενείς μεταβολίτες: βιοδιέγερση και βιοπροστασία

Πίσω από όλες τις παραπάνω κατηγορίες κρύβεται μια κοινή χημεία: οι δευτερογενείς μεταβολίτες. Πρόκειται για μόρια που τα φυτά και οι μικροοργανισμοί δεν χρειάζονται για την επιβίωσή τους, αλλά τα χρησιμοποιούν για επικοινωνία, άμυνα και ανταγωνισμό.

Το ενδιαφέρον είναι ότι πολλά από αυτά δρουν σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις, κάτι που εξηγεί γιατί ένα εκχύλισμα με «<2% ορμόνες» μπορεί παρ' όλα αυτά να έχει μετρήσιμη δράση.

Ενδεικτική επιλογή από τους αναλυτικούς πίνακες της ανασκόπησης για τους δευτερογενείς μεταβολίτες [6]. Οι δόσεις αφορούν τα συγκεκριμένα πειραματικά πρωτόκολλα και δεν αποτελούν οδηγία εφαρμογής στον αγρό.

Πηγές: 6

15. Αλληλοπάθεια: όταν το φυτό γίνεται ζιζανιοκτόνο

Η αλληλοπάθεια ορίζεται σήμερα ως οι αρνητικές επιδράσεις που ασκεί ένα φυτό σε άλλα μέσω της απελευθέρωσης τοξικών ενώσεων. Οι ενώσεις αυτές — τα αλληλοχημικά — ομαδοποιούνται σε πέντε κύριες κατηγορίες: φαινολικά, τερπενοειδή, γλυκοζινολικά, αλκαλοειδή και υδροξαμικά οξέα [6].

Ήδη τις χρησιμοποιούμε χωρίς να το λέμε έτσι: οι αμειψισπορές, οι συγκαλλιέργειες, τα φυτά κάλυψης και η εδαφοκάλυψη αξιοποιούν πρωτίστως αλληλοπαθητικές αλληλεπιδράσεις [1].

Τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα

Πηγές: 1 6

16. Πού είναι τα όρια — και τι να ζητάτε από τον προμηθευτή

Μετά από τόσα θετικά ευρήματα, οφείλουμε τη δεύτερη πλευρά. Οι βιοδιεγέρτες έχουν πραγματικά, τεκμηριωμένα προβλήματα.

Το πρόβλημα της παραλλακτικότητας

Η βιβλιογραφία το παραδέχεται ρητά: οι αποκρίσεις των φυτών είναι συχνά ασυνεπείς, και η ακριβής αποκρυπτογράφηση του μηχανισμού δράσης παραμένει εξαιρετικά περίπλοκη [3]. Οι λόγοι:

• Πολυμοριακή φύση. Ένα εκχύλισμα περιέχει εκατοντάδες ενώσεις που αλληλεπιδρούν. Δεν υπάρχει «δραστική ουσία» με γνωστό τρόπο δράσης, όπως σε ένα φυτοπροστατευτικό.
• Εποχική διακύμανση της πρώτης ύλης. Η σύνθεση του ίδιου φυκιού αλλάζει ανάλογα με την εποχή και τη ζώνη συλλογής [3].
• Εξάρτηση από την καταπόνηση. Το ίδιο προϊόν δίνει διαφορετικό αποτέλεσμα σε φυτό υπό καταπόνηση και σε φυτό σε κανονικές συνθήκες. Δύο διαφορετικά εμπορικά εκχυλίσματα σε τομάτα έδωσαν εντελώς διαφορετικά αποτελέσματα ως προς τον μεταβολισμό του αζώτου και την πρόσληψη θρεπτικών [5].
• Δόση και χρόνος εφαρμογής. Όπως είδαμε, το ίδιο μόριο μπορεί να χρειάζεται δόσεις που διαφέρουν κατά τέσσερις τάξεις μεγέθους.

Τι σημαίνει «δουλεύει»

Οι ερωτήσεις που κάνετε πριν αγοράσετε

Πηγές: 3 5

17. Τι κρατάτε

Οι βιοδιεγέρτες δεν είναι ούτε θαύμα ούτε απάτη. Είναι μια κατηγορία εισροών με πραγματικούς, ταυτοποιημένους μοριακούς μηχανισμούς και με πραγματική, μεγάλη παραλλακτικότητα. Η διαφορά ανάμεσα σε ένα χρήσιμο και σε ένα άχρηστο προϊόν δεν κρίνεται στο ράφι, αλλά στην τεκμηρίωση που το συνοδεύει — και, από το 2022, ο νόμος σας δίνει το δικαίωμα να τη ζητήσετε.

18. Πηγές

Οι αριθμοί μέσα στο κείμενο παραπέμπουν στον παρακάτω κατάλογο.

• [1] du Jardin, P. (2015). Plant biostimulants: definition, concept, main categories and regulation. Scientia Horticulturae 196:3–14. Πηγή για τον ορισμό του βιοδιεγέρτη, για τις επτά κατηγορίες, για τα βιολιπάσματα ως υποκατηγορία, για τα πέντε ωφέλιμα στοιχεία (Al, Co, Na, Se, Si), για τη χιτοζάνη και τη λαμιναρίνη, για τη διπλή λειτουργία των μικροοργανισμών ως βιοδιεγερτών και παραγόντων βιολογικού ελέγχου, και για την αλληλοπάθεια στις καλλιεργητικές πρακτικές.
• [2] Baltazar, M., Correia, S., Guinan, K.J., Sujeeth, N., Bragança, R. και Gonçalves, B. (2021). Recent advances in the molecular effects of biostimulants in plants: an overview. Biomolecules 11(8):1096. Πηγή για τον νομικό ορισμό της ΕΕ, για τα ~1.000 γονίδια που επηρεάζουν τα χουμικά οξέα, για τις 92 διαφορικά εκφραζόμενες πρωτεΐνες, για τα γονίδια PM-H⁺-ATPάσης, PIP1, Nrt2.1/Nrt1.1 και HSPs, για τη δράση των φουλβικών σε γονίδια αζώτου και καλίου, για τα γονίδια της κερασιάς PaEXP1, Paβ-Gal και PaWS σε σχέση με το σχίσιμο, για τα γονίδια WCK-1, TaWRKY10, TdCAT και TdSOD στο σκληρό σιτάρι, για το γονίδιο P5CS και την προλίνη με Trichoderma, και για την εκτίμηση αγοράς του EBIC.
• [3] El Boukhari, M.E.M., Barakate, M., Bouhia, Y. και Lyamlouli, K. (2020). Trends in seaweed extract based biostimulants: manufacturing process and beneficial effect on soil-plant systems. Plants 9(3):359. Πηγή για τον Καν. (ΕΕ) 2019/1009 και τα όρια βαρέων μετάλλων και παθογόνων, για την απαίτηση τεκμηρίωσης του ισχυρισμού της ετικέτας, για το μερίδιο >33% των εκχυλισμάτων φυκιών στην αγορά, για τα ~10.000 είδη μακροφυκών, για την ιστορία της χρήσης φυκιών, για τις μεθόδους εκχύλισης, για το εύρημα των Ertani σε πέντε εμπορικά προϊόντα A. nodosum, και για την αύξηση του ασβεστίου στον καρπό τομάτας με E. maxima.
• [4] Yakhin, O.I., Lubyanov, A.A., Yakhin, I.A. και Brown, P.H. (2017). Biostimulants in plant science: a global perspective. Frontiers in Plant Science 7:2049. Πηγή για τον αναθεωρημένο ορισμό του βιοδιεγέρτη ως τυποποιημένου προϊόντος βιολογικής προέλευσης με αναδυόμενες ιδιότητες του συμπλέγματος των συστατικών του.
• [5] Ali, O., Ramsubhag, A. και Jayaraman, J. (2021). Biostimulant properties of seaweed extracts in plants: implications towards sustainable crop production. Plants 10(3):531. Πηγή για τη σύνθεση των εκχυλισμάτων (60,92% υδατάνθρακες, 15,43% πρωτεΐνες, <2% ρυθμιστές ανάπτυξης), για το 17–45% αλγινικά και 5–20% φουκοϊδάνη, για τους πολυσακχαρίτες έως 76% του ξηρού βάρους, για τη βέλτιστη διαφυλλική συγκέντρωση ≤0,05% v/v, για τον κατάλογο των ειδών φυκιών, για τις κυτοκινίνες στο σπανάκι, για τις βεταΐνες και τη χλωροφύλλη, για τις καρραγενάνες και τη διάκριση SAR/ISR, και για τα ευρήματα ανά καλλιέργεια.
• [6] Ben Mrid, R., Benmrid, B., Hafsa, J., Boukcim, H., Sobeh, M. και Yasri, A. (2021). Secondary metabolites as biostimulant and bioprotectant agents: a review. Science of the Total Environment 777:146204. Πηγή για τους πίνακες δευτερογενών μεταβολιτών με τις δόσεις σε ppm (φλωρογλουκινόλη, εκκόλη, φερουλικό, γαλλικό, σαλικυλικό, θυμόλη, καλλιτερπενόνη, μεθυλιασμονικό, χαρζιανολίδη, ιτουρίνες), για τις πέντε κατηγορίες αλληλοχημικών, και για τα παραδείγματα αναστολής βλάστησης σε κουσκούτα και οροβάγχη, συμπεριλαμβανομένης της αυτοκτονικής βλάστησης.
• [7] Κανονισμός (ΕΕ) 2019/1009 του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου, της 5ης Ιουνίου 2019, για τη θέσπιση κανόνων σχετικά με τη διάθεση προϊόντων λίπανσης της ΕΕ στην αγορά. EUR-Lex. Πρωτογενές κείμενο. Εφαρμόζεται από τις 16 Ιουλίου 2022· οι βιοδιεγέρτες αποτελούν την Κατηγορία Λειτουργίας Προϊόντος 6, με υποκατηγορίες 6(Α) μικροβιακοί και 6(Β) μη μικροβιακοί.