A mezőgazdaság a legfontosabb erőforrás a világpiacokon, és az ökológiai rendszerek számos kihívással néznek szembe. A kémiai műtrágyák globális fogyasztása növekszik, és létfontosságú szerepet játszik a terméshozamokban1. Az így termesztett növényeknek azonban nincs elég idejük a megfelelő növekedésre és érésre, ezért nem szereznek kiváló növényi tulajdonságokat2. Ezenkívül nagyon káros mérgező vegyületek halmozódhatnak fel az emberi szervezetben és a talajban3. Ezért szükség van környezetbarát és fenntartható megoldások kidolgozására a kémiai műtrágyák iránti igény csökkentése érdekében. A hasznos mikroorganizmusok a biológiailag aktív természetes vegyületek fontos forrásai lehetnek4.
A levelek endofita közösségei a gazdanövény fajától vagy genotípusától, a növény növekedési szakaszától és a növény morfológiájától függően változnak. 13 Számos tanulmány számolt be arról, hogy az Azospirillum, a Bacillus, az Azotobacter, a Pseudomonas és az Enterobacter képes...elősegíti a növények növekedését. 14 Továbbá 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 hüvelyesekbe történő együttes beoltása növelheti a kukorica, a búza, a szójabab és a vörösbab terméshozamát. 16, 17 Tanulmányok kimutatták, hogy a Salicornia Bacillus licheniformis-szal és más PGPB-kkel történő beoltása szinergikusan elősegíti a növények növekedését és a tápanyagfelvételt. 18 Az Azospirillum brasiliensis Sp7 és a Bacillus sphaericus UPMB10 javítja az édesbanán gyökérnövekedését. Hasonlóképpen, az édesköménymagokat nehéz termeszteni a gyenge vegetatív növekedés és az alacsony csírázási sebesség miatt, különösen szárazságstressz körülmények között20. A Pseudomonas fluorescens és Trichoderma harzianum baktériumokkal történő vetőmagkezelés javítja az édeskömény palánták korai növekedését szárazságstressz körülmények között21. A stevia esetében tanulmányokat végeztek a mikorrhiza gombák és a növénynövekedést elősegítő rizobaktériumok (PGPR) hatásának értékelésére a szervezet növekedési, másodlagos metabolitok felhalmozódási és a bioszintézisben részt vevő gének expressziójára. Rahi és munkatársai22 szerint a növények különböző PGPR-ekkel történő beoltása javította növekedésüket, fotoszintézis indexüket, valamint a szteviozid és a szteviozid A felhalmozódását. Másrészt a stevia növénynövekedést elősegítő rizobiumokkal és arbuszkuláris mikorrhiza gombákkal történő beoltása serkentette a növény magasságát, a szteviozid-, ásványianyag- és pigmenttartalmát.23 Oviedo-Pereira és munkatársai24 arról számoltak be, hogy az irritáló Enterobacter hormaechei H2A3 és H5A2 endofiták növelték az SG-tartalmat, serkentették a trichómák sűrűségét a levelekben, és elősegítették a specifikus metabolitok felhalmozódását a trichómákban, de nem segítették elő a növények növekedését;
A GA3 az egyik legfontosabb és biológiailag legaktívabb gibberellinszerű fehérje31. A stevia GA3-mal történő exogén kezelése fokozhatja a szár megnyúlását és a virágzást32. Másrészt egyes tanulmányok arról számoltak be, hogy a GA3 egy olyan induktor, amely serkenti a növényeket másodlagos metabolitok, például antioxidánsok és pigmentek termelésére, és egyben védekező mechanizmus is33.
Az izolátumok filogenetikai kapcsolatai más törzstípusokkal. A GenBank hozzáférési számok zárójelben találhatók.
Az amiláz, celluláz és proteáz aktivitását a telepek körül tiszta sávok jelzik, míg a telepek körüli fehér kicsapódások lipáz aktivitást jeleznek. Amint a 2. táblázatban látható, a B. paramycoides SrAM4 minden hidrolázt képes termelni, míg a B. paralicheniformis SrMA3 a celluláz kivételével minden enzimet, a B. licheniformis SrAM2 pedig csak cellulázt termel.
Számos fontos mikrobiális nemzetség hozható összefüggésbe a gyógy- és aromanövényekben fokozott másodlagos metabolitszintézissel74. Minden enzimatikus és nem enzimatikus antioxidáns szintje szignifikánsan megnőtt az S. rebaudiana Shou-2-ben a kontrollhoz képest. A PGPB TPC-re gyakorolt pozitív hatását a rizsben Chamam és munkatársai is közölték75; Továbbá eredményeink összhangban vannak a TPC, TFC és DPPH eredményeivel az S. rebaudiana-ban, amelyet a Piriformospora indica és az Azotobacter chroococcum76 együttes hatásának tulajdonítottak. A TPC és a TFC77 szintje szignifikánsan magasabb volt a mikroorganizmusokkal kezelt bazsalikom növényekben a kezeletlen növényekhez képest. Ezenkívül az antioxidánsok növekedése két okból is bekövetkezhet: a hidrolitikus enzimek ugyanúgy stimulálják az indukált növényi védekező mechanizmusokat, mint a kórokozó mikroorganizmusok, amíg a növény alkalmazkodik a bakteriális kolonizációhoz78. Másodszor, a PGPB iniciátorként működhet a magasabb rendű növényekben és mikroorganizmusokban a sikimát útvonalon keresztül képződő bioaktív vegyületek indukciójában79.
Az eredmények azt mutatták, hogy szinergikus kapcsolat volt a levélszám, a génexpresszió és az SG-termelés között, amikor több törzset együttesen inokuláltak. Másrészt a kettős inokuláció a növénynövekedés és a termelékenység szempontjából jobb volt az egyszeri inokulációnál.
A hidrolitikus enzimeket a baktériumok indikátorszubsztrátot tartalmazó agar táptalajon történő beoltása és 2-5 napig 28 °C-on történő inkubálása után detektáltuk. A baktériumok keményítő-agar táptalajon történő szélesztése után 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 proteáz aktivitást a sovány tejes agar táptalajon szélesztett telepek körüli tiszta zónákon keresztül figyeltük meg Cui és munkatársai által leírtak szerint. Másrészt a lipáz 100-at Tween agar táptalajon történő beoltás után detektáltuk.
Közzététel ideje: 2025. január 6.