érdeklődőg

A bakteriális biológiai ágensek és a gibberellinsav hatásának összehasonlítása a stevia növekedésére és a szteviol-glikozid termelésre a kódoló génjeinek szabályozásával

A mezőgazdaság a világpiac legfontosabb erőforrása, és az ökológiai rendszerek számos kihívással néznek szembe. A műtrágyák globális fogyasztása növekszik, és létfontosságú szerepet játszik a terméshozamban1. Az így termesztett növényeknek azonban nincs elég idejük a megfelelő növekedésre és érésre, ezért nem tesznek szert kiváló növényi tulajdonságokra2. Emellett nagyon káros mérgező vegyületek felhalmozódhatnak az emberi szervezetben és a talajban3. Ezért környezetbarát és fenntartható megoldások kidolgozására van szükség a műtrágya iránti igény csökkentésére. A hasznos mikroorganizmusok fontos forrásai lehetnek a biológiailag aktív természetes vegyületeknek4.
A levelekben lévő endofita közösségek a gazdanövény fajtájától vagy genotípusától, a növény növekedési szakaszától és a növény morfológiájától függően változnak. 13 Számos tanulmány beszámolt arról, hogy az Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas és Enterobacter potenciálisanelősegítik a növények növekedését. 14 Ezenkívül a Bacillus és az Azospirillum a legintenzívebben tanulmányozott PGPB nemzetségek a növények növekedésének és terméshozamának javítása szempontjából. 15 Tanulmányok kimutatták, hogy az Azospirillum brasiliensis és a Bradyrhizobium hüvelyesekben történő együttes beoltása növelheti a kukorica, a búza, a szójabab és a vesebab termését. 16, 17 Tanulmányok kimutatták, hogy a Salicornia Bacillus licheniformis-szal és más PGPB-kkel történő beoltása szinergikusan elősegíti a növények növekedését és tápanyagfelvételét. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 és Bacillus sphaericus UPMB10 javítja az édes banán gyökérnövekedését. Hasonlóképpen, az édesköménymagot is nehéz termeszteni a gyenge vegetatív növekedés és az alacsony csírázás miatt, különösen aszályos stresszviszonyok között20. A magvak Pseudomonas fluorescens-szel és Trichoderma harzianummal végzett kezelés javítja az édeskömény palánták korai növekedését szárazságstressz körülmények között21. A stevia esetében tanulmányokat végeztek a mikorrhiza gombák és a növényi növekedést elősegítő rizobaktériumok (PGPR) hatásának értékelésére a szervezet növekedési képességére, másodlagos metabolitok felhalmozására és a bioszintézisben részt vevő gének expresszálására. Rahi et al.22 szerint a növények különböző PGPR-ekkel történő beoltása javította növekedésüket, fotoszintetikus indexüket, valamint a stevioside és a stevioside A felhalmozódását. Másrészt a stevia növénynövekedést serkentő rhizobia és arbuscularis mikorrhiza gombákkal történő beoltása serkentette a növény magasságát, az ásványianyag-tartalmat, a perraviedozidot2 és a steviosides-4. beszámoltak arról, hogy az Enterobacter hormaechei H2A3 és H5A2 irritáló endofitonok növelték az SG-tartalmat, stimulálták a trichomák sűrűségét a levelekben, és elősegítették a specifikus metabolitok felhalmozódását a trichomákban, de nem segítették elő a növények növekedését;
A GA3 az egyik legfontosabb és biológiailag aktív gibberellin-szerű fehérje31. A stevia exogén kezelése GA3-mal növelheti a szár megnyúlását és a virágzást32. Másrészt egyes tanulmányok arról számoltak be, hogy a GA3 olyan induktor, amely másodlagos metabolitok, például antioxidánsok és pigmentek termelésére serkenti a növényeket, és egyben védekező mechanizmus is33.
Az izolátumok filogenetikai kapcsolatai más törzstípusokhoz képest. A GenBank csatlakozási számok zárójelben vannak megadva.
Az amiláz-, celluláz- és proteázaktivitás átlátszó sávként jelenik meg a telepek körül, míg a telepek körüli fehér csapadék lipázaktivitást jelez. A 2. táblázatból látható, hogy a B. paramycoides SrAM4 az összes hidrolázt képes termelni, míg a B. paralicheniformis SrMA3 a cellulázon kívül minden enzimet, a B. licheniformis SrAM2 pedig csak cellulázt.
Számos fontos mikrobiális nemzetséget társítottak a megnövekedett másodlagos metabolit szintézishez gyógy- és aromanövényekben74. Az összes enzimatikus és nem enzimatikus antioxidáns szignifikánsan megemelkedett S. rebaudiana Shou-2-ben a kontrollhoz képest. A PGPB pozitív hatását a rizs TPC-jére Chamam és mtsai.75; Ezen túlmenően eredményeink összhangban vannak a S. rebaudiana TPC, TFC és DPPH eredményeivel, amely a Piriformospora indica és az Azotobacter chroococcum76 együttes hatásának tulajdonítható. A TPC és a TFC77 szignifikánsan magasabb volt a mikroorganizmusokkal kezelt bazsalikom növényekben, mint a kezeletlen növényekben. Ráadásul az antioxidánsok növekedése két okból következhet be: a hidrolitikus enzimek ugyanúgy stimulálják a növény védekező mechanizmusait, mint a patogén mikroorganizmusok, amíg a növény alkalmazkodik a baktériumok megtelepedéséhez78. Másodszor, a PGPB iniciátora lehet a magasabb rendű növényekben és mikroorganizmusokban a shikimát útvonalon keresztül képződő bioaktív vegyületek indukciójának 79 .
Az eredmények azt mutatták, hogy szinergikus kapcsolat volt a levélszám, a génexpresszió és az SG termelés között, ha több törzset együtt oltottak be. Másrészt a kettős oltás jobb volt, mint az egyszeri oltás a növények növekedése és termelékenysége szempontjából.
A hidrolitikus enzimeket a baktériumok indikátor szubsztrátot tartalmazó agar táptalajon történő beoltása és 2-5 napig tartó 28 °C-on történő inkubálása után detektáltuk. Miután a baktériumokat keményítő-agar táptalajra szélesztettük, az amiláz aktivitást jód 100 oldattal határoztuk meg. A celluláz aktivitást 0,2%-os vizes kongóvörös reagenssel határoztuk meg Kianngam és munkatársai módszere szerint. 101 . A proteázaktivitást a sovány tejes agar táptalajra szélesztett telepek körüli tiszta zónákon keresztül figyeltük meg Cui és munkatársai leírása szerint. 102 . Másrészt a lipáz 100-at a Tween agar táptalajon történő beoltás után detektáltuk.

 

Feladás időpontja: 2025-06-06