کنترل بیولوژیکی قارچ Sclerotinia sclerotiorum و افزایش مقاومت گیاه Satureja rechingeri با استفاده از ترکیبات فرار باکتری Bacillus sabtilis | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 10، دوره 24، شماره 1، بهار 1405، صفحه 149-162 اصل مقاله (1.29 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2025.222409.1072 | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه میرزاجانی* 1، 2؛ آتوسا علی احمدی3؛ عاطفه حاجی پور4؛ علیرضا قاسم پور4 | ||
| 1دانشکده علوم و فناوریهای زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| 2مرکز تحقیقات پروتئین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| 3گروه بیوشیمی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| 4گروه فیتوشیمی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه داروی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: بیماریهای گیاهی دستکم مسئول ۱۰ درصد از کاهش جهانی محصولات کشاورزی هستند و این مسئله سالانه میلیاردها دلار خسارت اقتصادی به بخش کشاورزی وارد میکند. اهمیت این موضوع زمانی بیشتر میشود که بدانیم جمعیت جهان بهسرعت در حال افزایش است و نیاز به تأمین غذای کافی، سالم و پایدار بیش از هر زمان دیگری احساس میشود. عوامل بیماریزای گیاهی، شامل قارچها، باکتریها و ویروسها، میتوانند کیفیت و کمیت محصولات را بهشدت کاهش دهند و امنیت غذایی را با تهدید جدی روبهرو سازند. از سوی دیگر، با توجه به تغییرات اقلیمی و افزایش دما و رطوبت در بسیاری از مناطق، شرایط برای گسترش و شدت یافتن این بیماریها بیشازپیش فراهم شده است. در پاسخ به این چالشها، کشاورزان در دهههای اخیر عمدتاً به استفاده از سموم و ترکیبات شیمیایی متکی بودهاند که گرچه در کوتاهمدت اثربخشی خوبی داشتهاند، اما به دلیل ایجاد مقاومت در عوامل بیماریزا، باقی ماندن بقایای شیمیایی در محیط و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات زنده، کارایی و مقبولیت آنها بهشدت زیر سوال رفته است؛ بنابراین، توجه به روشهای نوین و سازگار با محیطزیست برای کنترل بیماریها به یک ضرورت اجتنابناپذیر تبدیل شده است. یکی از راهکارهای مهم و امیدبخش، استفاده از عوامل کنترل بیولوژیک همچون میکروارگانیسمهای مفید، قارچهای آنتاگونیست و باکتریهای سودمند است که میتوانند از طریق رقابت، تولید مواد ضد میکروبی و تحریک سیستم دفاعی گیاهان، به کاهش و حذف عوامل بیماریزا کمک کنند. مواد و روشها: برای بررسی اثر ترکیبات فرار و Bacillus subtilis بر قارچ Sclerotinia sclerotiorum از آزمون پتریهای متقابل استفاده شد. در مطالعه پیش رو ترکیبات فرار باکتری مفید Bacillus subtilis با استفاده از آنالیز کروماتوگرافی گازی-اسپکترومتری جرمی شناسایی شدند. نتایج و بحث: ترکیبات Decane، Undecane، Tridecane و مشتقات آنها،Octadecane, Eicosane و Hexadecane مهمترین ترکیبات تولیدشده این باکتری هستند. بعد از شناسایی ترکیبات فرار باکتری B. subtilis، به منظور بررسی خصلت بازدارندگی ترکیبات فرار از رشد میسلیوم قارچ Sclerotinia sclerotiorum، از آزمون پتریهای متقابل استفاده شد. این عامل بیماریزا از شایعترین عوامل خاکزاد بیمارگر گیاهان گلخانه و مزارع است که مدت زیادی در خاک باقی مانده و موجب آلودگی میشود. قارچ S. sclerotiorum، در معرض ترکیبات فرار باکتری B. subtilis قرار داده شد. بررسیها نشان میدهد که آنتاگونیست B. subtilis توانستند حدود 83/95% از رشد قارچ جلوگیری کنند و توان کنترل زیستی را دارد. نتیجهگیری: این باکتری در آیندهای نهچندان دور میتواند به عنوان یک روش غیر شیمیایی و مؤثر علیه القایی پوسیدگی اسکلروتینیایی در میزبانهای مختلف و نیز به صورت استفاده وسیع در مقیاس تجاری مورد استفاده قرار گیرد. همچنین با توجه به آنکه ترکیبات فرار باکتری عامل القاء مقاومت و تغییر اسانس در گیاهان هم هستند، تأثیر همزمان ترکیبات فرار آنتاگونیست B. subtilis بر تغییرات اسانس گیاه Satureja rechingeri مورد بررسی قرار گرفت. این گیاه خاصیت ضد میکروبی، ضد سرطان، ضدالتهاب و ضد انعقاد خون را به واسطه اجزای اسانس از خود نشان میدهد. طی برهمکنش ترکیبات فرار باکتری و گیاه افزایش در ترکیبات مؤثر در مقاومت گیاه از جمله β-Pinene، α-Pinene، β-Myrcene، α-Terpinene، p-Cymene، γ-terpinene، Carvacrol methyl ether، Trans-Caryophyllene، α-Thujone، Thymol و Carvacrol نسبت به حالت کنترلی تغییرات چشمگیری داشتند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل بیولوژیک؛ Bacillus subtilis؛ کروماتوگرافی-گازی اسپکترومتری-جرمی؛ Sclerotinia sclerotiorum؛ پوسیدگی اسکلروتینیایی؛ Satureja rechingeri | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,337 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 616 |
||