päringubg

Bakteriaalsete bioloogiliste ainete ja gibberelliinhappe mõju võrdlus stevia kasvule ja stevioolglükosiidi tootmisele kodeerivate geenide reguleerimise kaudu

Põllumajandus on maailmaturul kõige olulisem ressurss ning ökoloogilised süsteemid seisavad silmitsi paljude väljakutsetega. Keemiliste väetiste ülemaailmne tarbimine kasvab ja mängib olulist rolli saagikuses1. Sel viisil kasvatatud taimedel ei ole aga piisavalt aega korralikult kasvada ja küpseda ning seetõttu ei saavuta nad suurepäraseid taimeomadusi2. Lisaks võivad inimkehasse ja pinnasesse koguneda väga kahjulikud mürgised ühendid3. Seetõttu on vaja välja töötada keskkonnasõbralikke ja säästvaid lahendusi, et vähendada keemiliste väetiste vajadust. Kasulikud mikroorganismid võivad olla bioloogiliselt aktiivsete looduslike ühendite oluline allikas4.
Lehtede endofüütsed kooslused varieeruvad sõltuvalt peremeestaime liigist või genotüübist, taime kasvufaasist ja taime morfoloogiast.13 Mitmed uuringud on teatanud, et Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas ja Enterobacter omavad potentsiaaliedendada taimede kasvu. 14 Lisaks on Bacillus ja Azospirillum kõige intensiivsemalt uuritud PGPB perekonnad taimede kasvu ja saagikuse parandamise seisukohast. 15 Uuringud on näidanud, et Azospirillum brasiliensise ja Bradyrhizobiumi koosinokuleerimine kaunviljades võib suurendada maisi, nisu, sojaoa ja neeruba saagikust. 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 juurte kasvu. Samamoodi on apteegitilli seemneid raske kasvatada kehva vegetatiivse kasvu ja madala idanemise tõttu, eriti põua tingimustes20. Seemnete töötlemine Pseudomonas fluorescens'i ja Trichoderma harzianum'iga parandab apteegitilli seemikute varajast kasvu põua tingimustes21. Steevia puhul on läbi viidud uuringuid, et hinnata mükoriisseente ja taimekasvu soodustavate risobakterite (PGPR) mõju organismi võimele kasvada, akumuleerida sekundaarseid metaboliite ja ekspresseerida biosünteesis osalevaid geene. Rahi jt22 sõnul parandas taimede nakatamine erinevate PGPR-idega nende kasvu, fotosünteesi indeksit ning steviosiidi ja steviosiid A akumuleerumist. Teisest küljest stimuleeris steevia nakatamine taimekasvu soodustavate risobiumite ja arbuskulaarsete mükoriisseentega taimede kõrgust, steviosiidi, mineraalide ja pigmendi sisaldust.23 Oviedo-Pereira jt24 teatasid, et ärritavad endofüüdid Enterobacter hormaechei H2A3 ja H5A2 suurendasid sulfaadisisaldust, stimuleerisid trihhoomide tihedust lehtedes ja soodustasid spetsiifiliste metaboliitide akumuleerumist trihhoomides, kuid need ei soodustanud taimede kasvu;
GA3 on üks olulisemaid ja bioloogiliselt aktiivsemaid gibberelliinilaadseid valke31. Steevia 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 pigmente, ning on ka kaitsemehhanism33.
Isolaatide fülogeneetilised seosed teiste tüvetüüpidega. Sulgudes on esitatud GenBanki registreerimisnumbrid.
Amülaasi, tsellulaasi ja proteaasi aktiivsust näidatakse kolooniate ümber selgete ribadena, samas kui kolooniate ümber olevad valged sademed viitavad lipaasi aktiivsusele. Nagu tabelis 2 näidatud, 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 mikroobide perekondi on seostatud ravim- ja aromaatsete taimede sekundaarse metaboliidi sünteesi suurenemisega74. Kõik ensümaatilised ja mitteensümaatilised antioksüdandid olid S. rebaudiana Shou-2-s kontrollrühmaga võrreldes oluliselt suurenenud. PGPB positiivset mõju TPC-le riisis on kirjeldanud ka Chamam jt75; lisaks on meie tulemused kooskõlas TPC, TFC ja DPPH tulemustega S. rebaudiana puhul, mis omistati Piriformospora indica ja Azotobacter chroococcum76 koostoimele. TPC ja TFC77 olid mikroorganismidega töödeldud basiilikutaimedes oluliselt kõrgemad võrreldes töötlemata taimedega. Lisaks võib antioksüdantide suurenemine toimuda kahel põhjusel: hüdrolüütilised ensüümid stimuleerivad indutseeritud taime kaitsemehhanisme samamoodi nagu patogeensed mikroorganismid, kuni taim kohaneb bakterite koloniseerimisega78. Teiseks võib PGPB toimida šikimaadi raja kaudu moodustunud bioaktiivsete ühendite indutseerimise initsiaatorina kõrgemates taimedes ja mikroorganismides79.
Tulemused näitasid, et lehtede arvu, geeniekspressiooni ja SG tootmise vahel oli sünergiline seos, kui mitut tüve koos inokuleeriti. Teisest küljest oli kahekordne inokuleerimine taimekasvu ja produktiivsuse osas ühekordsest inokuleerimisest parem.
Hüdrolüütilisi ensüüme tuvastati pärast bakterite inokuleerimist indikaatorsubstraati sisaldavale agarsöötmele ja inkubeerimist temperatuuril 28 °C 2–5 päeva. Pärast bakterite külvamist tärklise-agarsöötmele määrati amülaasi aktiivsus jood 100 lahusega. Tsellulaasi aktiivsus määrati 0,2% Kongo punase reagendi vesilahusega Kianngami jt meetodil. 101 Proteaasi aktiivsust täheldati selgete tsoonide kaudu kolooniate ümber, mis külvati lõssi-agarsöötmele, nagu on kirjeldanud Cui jt. 102. Teisest küljest tuvastati lipaas 100 pärast inokuleerimist Tweeni-agarsöötmele.

 

Postituse aeg: 06.01.2025