巴拿馬奇里基自治大學(Universidad Autónoma de Chiriquí)的論文學生曼努埃爾·弗拉戈(Manuel Frago)進行一項研究,分析來自巴拿馬太平洋兩個區域的巨藻萃取物,作為生物刺激劑以優化木豆(guandú)作物的生長與發展。
海洋藻類是光合作用生物,主要棲息於水生環境,具有極高的生態重要性。它們產生地球50%至70%的氧氣,固定二氧化碳,並構成多條食物鏈的基礎。藻類含有類胡蘿蔔素、酵素、維生素等成分。由於其物理化學特性,藻類成為化妝品、醫學、藥理學、食品及其他應用的原料來源。
藻類是一種可再生自然資源,因為多種巨藻具備有性與無性繁殖能力,只要條件合適且管理得當,即可恢復种群數量。
海洋溫度上升及富營養化現象有利於巨藻的大量繁殖,而其累積會減少水中溶氧量、破壞海底群落並影響其他生物。促成此問題的因素包括有機廢棄物的排放、二氧化碳的釋放,以及農藥的濫用。
另一方面,木豆(Cajanus cajan)是巴拿馬備受喜愛的一種豆科植物,尤其在跨年佳節期間需求旺盛,卻因氣候多變——劇烈降雨與高溫期間交替出現——而面臨生產困難,此情況可能導致減產與價格上漲。
面對這兩重挑戰,學生曼努埃爾·弗拉戈決定研究巨藻作為生物刺激劑的潛力,以促進木豆生長,並探索如何有效利用這項海洋資源。
生物刺激劑是用於植物或土壤的物質或微生物。與提供養分的肥料不同,生物刺激劑透過促進自然過程來改善養分吸收、增強抗逆能力並提升作物品質。
四項具體目標指導了他的研究:首先進行底棲覆蓋特徵的描述,接著對藻類進行分類鑑定,然後選擇藻類並準備萃取物,最後進行實驗性的生物檢測。
所用的巨藻來自兩個戰略性地點:奇里基灣(Golfo de Chiriquí)海岸的普萊亞赫梅薩(Playa Hermosa),以及科伊巴國家公園(Parque Nacional Coiba)的格拉尼托德奧羅(Granito de Oro)。
弗拉戈在普萊亞赫梅薩和格拉尼托德奧羅採集樣本,製備水處理溶液,隨後在開放環境下的發芽與生長實驗階段中施用。論文導師艾瓦爾·羅德里格斯·基耶爾博士(Dr. Eyvar Rodríguez Quiel)陪同弗拉戈前往普萊亞赫梅薩和格拉尼托德奧羅進行野外工作,並與同樣擔任其論文導師的艾蘿依莎·拉索博士(Dra. Eloisa Lasso)攜手完成格拉尼托島周圍六條45公尺長的樣區調查。
據論文學生所述,普萊亞赫梅薩擁有一處有五大岩石平台的岩岸,這裡擁有極豐富的巨藻多樣性,部分與過度生長現象有關。由於浪勢強勁及水體渾濁,無法使用方形樣方來測量藻類覆蓋率,因此僅測定其沿著岩石平台的縱向分佈範圍。
在格拉尼托德奧羅則有一處珊瑚礁,觀察到巨藻密集成片地生長在珊瑚上,這可能威脅珊瑚種群。為評估底棲覆蓋,該島使用了1公尺見方、劃分為100格的方形樣方。這些樣方在島嶼周圍六條45公尺長的樣區中用於估算該區域的覆蓋度。
採集的藻類從基底分離後,置於密封袋中並運輸至實驗室,全程保持冷鏈。之後,根據形態特徵與鑑定檢索表進行分類鑑定,並保留了部分標本以供存檔。