päringg

Bakteriaalsete bioloogiliste ainete ja giberelliinhappe mõju võrdlus stevia kasvule ja stevioolglükosiidide tootmisele, reguleerides selle kodeerivaid geene

Põllumajandus on maailmaturgudel kõige olulisem ressurss ja ökoloogilised süsteemid seisavad silmitsi paljude väljakutsetega. Keemiliste väetiste ülemaailmne tarbimine kasvab ja mängib olulist rolli põllukultuuride saagikuses1. Sel viisil kasvatatud taimedel ei ole aga piisavalt aega korralikult kasvada ja küpseda ning seetõttu ei omanda nad suurepäraseid taimeomadusi2. Lisaks võivad inimkehasse ja pinnasesse koguneda väga kahjulikud mürgised ühendid3. Seetõttu on vaja välja töötada keskkonnasõbralikud ja säästvad lahendused, et vähendada keemiliste väetiste vajadust. Kasulikud mikroorganismid võivad olla oluliseks bioloogiliselt aktiivsete looduslike ühendite allikaks4.
Endofüütsed kooslused lehtedes varieeruvad sõltuvalt peremeestaime liigist või genotüübist, taime kasvufaasist ja taime morfoloogiast. 13 Mitmed uuringud on teatanud, et Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas ja Enterobacter võivadsoodustada taimede kasvu. 14 Lisaks on Bacillus ja Azospirillum taimede kasvu ja saagikuse parandamise seisukohast kõige intensiivsemalt uuritud PGPB perekonnad. 15 Uuringud on näidanud, et Azospirillum brasiliensis'e ja Bradyrhizobium'e koosinokuleerimine kaunviljadesse võib suurendada maisi, nisu, soja ja oa saaki. 16, 17 Uuringud on näidanud, et Salicornia inokuleerimine Bacillus licheniformis'e ja teiste PGPB-dega soodustab sünergistlikult taimede kasvu ja toitainete omastamist. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 ja Bacillus sphaericus UPMB10 parandavad magusa banaani juurekasvu. Samamoodi on apteegitilli seemneid raske kasvatada halva vegetatiivse kasvu ja vähese idanemise tõttu, eriti põuastressi tingimustes20. Seemnete töötlemine Pseudomonas fluorescensi ja Trichoderma harzianumiga parandab apteegitilli seemikute varajast kasvu põua stressitingimustes21. Stevia puhul on läbi viidud uuringud, et hinnata mükoriisa seente ja taimede kasvu soodustavate risobakterite (PGPR) mõju organismi võimele kasvada, akumuleerida sekundaarseid metaboliite ja ekspresseerida biosünteesis osalevaid geene. Rahi jt.22 andmetel parandas taimede inokuleerimine erinevate PGPR-dega nende kasvu, fotosünteesiindeksit ning steviosiidi ja steviosiid A akumuleerumist. Seevastu stevia nakatamine taimekasvu soodustava risoobia ja arbuskulaarsete mükoriisa seentega stimuleeris taime kõrgust, mineraalisisaldust, steviosiidi2 ja steviosiidisisaldust2. teatasid, et ärritavad endofüüdid Enterobacter hormaechei H2A3 ja H5A2 suurendasid SG sisaldust, stimuleerisid trihhoomi tihedust lehtedes ja soodustasid spetsiifiliste metaboliitide kuhjumist trihhoomides, kuid need ei soodustanud taimede kasvu;
GA3 on üks olulisemaid ja bioloogiliselt aktiivsemaid giberelliinitaolisi valke31. Stevia eksogeenne töötlemine GA3-ga võib suurendada varre pikenemist ja õitsemist32. Teisest küljest on mõned uuringud teatanud, et GA3 on indutseerija, mis stimuleerib taimi tootma sekundaarseid metaboliite, nagu antioksüdandid ja pigmendid, ning on ka kaitsemehhanism33.
Isolaatide fülogeneetilised seosed teiste tüvetüüpidega. GenBanki liitumisnumbrid on toodud sulgudes.
Amülaasi, tsellulaasi ja proteaasi aktiivsus on näidatud selgete ribadena kolooniate ümber, samas kui valged sademed kolooniate ümber näitavad lipaasi aktiivsust. Nagu on näidatud tabelis 2, suudab B. paramycoides SrAM4 toota kõiki hüdrolaase, samas kui B. paralicheniformis SrMA3 suudab toota kõiki ensüüme peale tsellulaasi ja B. licheniformis SrAM2 toodab ainult tsellulaasi.
Mitmeid olulisi mikroobiperekondi on seostatud suurenenud sekundaarse metaboliidi sünteesiga ravim- ja aromaatsetes taimedes74. Kõik ensümaatilised ja mitteensümaatilised antioksüdandid olid S. rebaudiana Shou-2 puhul kontrolliga võrreldes oluliselt suurenenud. Chamam et al.75 teatasid ka PGPB positiivsest mõjust riisi TPC-le; Lisaks on meie tulemused kooskõlas TPC, TFC ja DPPH tulemustega S. rebaudiana puhul, mille põhjuseks oli Piriformospora indica ja Azotobacter chroococcum76 kombineeritud toime. TPC ja TFC77 olid mikroorganismidega töödeldud basiilikutaimedes oluliselt kõrgemad kui töötlemata taimed. Veelgi enam, antioksüdantide sisalduse suurenemine võib toimuda kahel põhjusel: hüdrolüütilised ensüümid stimuleerivad taimede indutseeritud kaitsemehhanisme samamoodi nagu patogeensed mikroorganismid, kuni taim kohaneb bakterite kolonisatsiooniga78. Teiseks võib PGPB toimida kõrgemates taimedes ja mikroorganismides shikimaadi raja kaudu moodustunud bioaktiivsete ühendite indutseerimise initsiaatorina 79 .
Tulemused näitasid, et mitme tüve koos inokuleerimisel oli lehtede arvu, geeniekspressiooni ja SG produktsiooni vahel sünergiline seos. Teisest küljest oli kahekordne nakatamine taimede kasvu ja produktiivsuse poolest parem kui ühekordne.
Hüdrolüütilised ensüümid tuvastati pärast bakterite inokuleerimist indikaatorsubstraati sisaldavale agarisöötmele ja inkubeerimist temperatuuril 28 °C 2–5 päeva. Pärast bakterite külvamist tärkliseagar söötmele määrati amülaasi aktiivsus, kasutades joodi 100 lahust. Tsellulaasi aktiivsus määrati 0,2% Kongo punase reagendi vesilahusega vastavalt Kianngam et al. meetodile. 101 . Proteaasi aktiivsust täheldati lõssi-agarisöötmele plaaditud kolooniate ümber olevate selgete tsoonide kaudu, nagu on kirjeldanud Cui et al. 102 . Teisest küljest tuvastati lipaas 100 pärast inokuleerimist Tween agarisöötmele.

 

Postitusaeg: jaanuar 06-2025