инквиријбг

Поређење ефеката бактеријских биолошких агенаса и гиберелинске киселине на раст стевије и производњу стевиол гликозида регулисањем њених кодирајућих гена

Пољопривреда је најважнији ресурс на светским тржиштима, а еколошки системи се суочавају са многим изазовима. Глобална потрошња хемијских ђубрива расте и игра виталну улогу у приносима усева1. Међутим, биљке узгајане на овај начин немају довољно времена да правилно расту и сазревају и стога не стичу одличне биљне квалитете2. Поред тога, веома штетна токсична једињења могу се акумулирати у људском телу и земљишту3. Стога је потребна израда еколошки прихватљивих и одрживих решења како би се смањила потреба за хемијским ђубривима. Корисни микроорганизми могу бити важан извор биолошки активних природних једињења4.
Ендофитске заједнице у листовима варирају у зависности од врсте или генотипа биљке домаћина, фазе раста биљке и морфологије биљке. 13 Неколико студија је показало да Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas и Enterobacter имају потенцијал даподстицање раста биљака. 14 Штавише, Bacillus и Azospirillum су најинтензивније проучавани родови PGPB у смислу побољшања раста биљака и приноса. 15 Студије су показале да ко-инокулација Azospirillum brasiliensis и Bradyrhizobium у махунаркама може повећати принос кукуруза, пшенице, соје и пасуља. 16, 17 Студије су показале да инокулација Salicornia са Bacillus licheniformis и другим PGPB синергистички подстиче раст биљака и усвајање хранљивих материја. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 и Bacillus sphaericus UPMB10 побољшавају раст корена слатке банане. Слично томе, семе коморача је тешко узгајати због слабог вегетативног раста и ниске клијавости, посебно у условима стреса изазваног сушом20. Третман семена са Pseudomonas fluorescens и Trichoderma harzianum побољшава рани раст садница коморача у условима стреса изазваног сушом21. За стевију су спроведене студије како би се проценили ефекти микоризних гљивица и ризобактерија које подстичу раст биљака (PGPR) на способност организма да расте, акумулира секундарне метаболите и експресује гене укључене у биосинтезу. Према Рахију и др.22, инокулација биљака различитим PGPR-овима побољшала је њихов раст, фотосинтетски индекс и акумулацију стевиозида и стевиозида А. С друге стране, инокулација стевије ризобијама које подстичу раст биљака и арбускуларним микоризним гљивицама стимулисала је висину биљке, садржај стевиозида, минерала и пигмената.23 Овиједо-Переира и др.24 известили су да иритантни ендофити Enterobacter hormaechei H2A3 и H5A2 повећавају садржај SG, стимулишу густину трихома у листовима и подстичу акумулацију специфичних метаболита у трихомима, али нису подстакли раст биљака;
GA3 је један од најважнијих и биолошки најактивнијих протеина сличних гиберелину31. Егзогени третман стевије са GA3 може повећати издуживање стабљике и цветање32. С друге стране, неке студије су показале да је GA3 индуктор који стимулише биљке да производе секундарне метаболите као што су антиоксиданси и пигменти, а такође је и одбрамбени механизам33.
Филогенетски односи изолата у односу на друге типове сојева. Приступни бројеви GenBank-а дати су у заградама.
Активности амилазе, целулазе и протеазе су приказане као јасне траке око колонија, док бели талози око колонија указују на активност липазе. Као што је приказано у Табели 2, B. paramycoides SrAM4 може да производи све хидролазе, док B. paralicheniformis SrMA3 може да производи све ензиме осим целулазе, а B. licheniformis SrAM2 производи само целулазу.
Неколико важних микробних родова повезано је са повећаном синтезом секундарних метаболита у лековитим и ароматичним биљкама74. Сви ензимски и неензимски антиоксиданти били су значајно повећани код S. rebaudiana Shou-2 у поређењу са контролом. Позитиван ефекат PGPB на TPC код пиринча такође су известили Chamam et al.75; Штавише, наши резултати су у складу са резултатима TPC, TFC и DPPH код S. rebaudiana, што је приписано комбинованом дејству Piriformospora indica и Azotobacter chroococcum76. TPC и TFC77 били су значајно виши код биљака босиљка третираних микроорганизмима у поређењу са нетретираним биљкама. Штавише, повећање антиоксиданата може се десити из два разлога: хидролитички ензими стимулишу индуковане одбрамбене механизме биљака на исти начин као и патогени микроорганизми док се биљка не прилагоди бактеријској колонизацији78. Друго, PGPB може деловати као иницијатор индукције биоактивних једињења формираних путем шикиматног пута код виших биљака и микроорганизама79.
Резултати су показали да постоји синергистичка веза између броја листова, експресије гена и продукције SG када је више сојева ко-инокулирано. С друге стране, двострука инокулација је била супериорнија у односу на једноструку инокулацију у погледу раста биљака и продуктивности.
Хидролитички ензими су детектовани након инокулације бактерија на агар медијум који садржи индикаторски супстрат и инкубације на 28 °C током 2–5 дана. Након пресађивања бактерија на скробни агар медијум, активност амилазе је одређена коришћењем раствора јода 100. Активност целулазе је одређена коришћењем 0,2% воденог раствора конго црвеног реагенса према методи Кианнгама и др. 101. Активност протеазе је примећена кроз бистре зоне око колонија посејаних на агар медијум са обраним млеком, као што је описано од стране Куија и др. 102. С друге стране, липаза 100 је детектована након инокулације на Твин агар медијум.

 

Време објаве: 06.01.2025.