L'agricultura és el recurs més important als mercats mundials i els sistemes ecològics s'enfronten a molts reptes. El consum global de fertilitzants químics està creixent i juga un paper vital en el rendiment dels cultius1. Tanmateix, les plantes cultivades d'aquesta manera no tenen prou temps per créixer i madurar correctament i, per tant, no adquireixen excel·lents qualitats vegetals2. A més, es poden acumular compostos tòxics molt nocius al cos humà i al sòl3. Per tant, cal desenvolupar solucions respectuoses amb el medi ambient i sostenibles per reduir la necessitat de fertilitzants químics. Els microorganismes beneficiosos poden ser una font important de compostos naturals biològicament actius4.
Les comunitats endofítiques de les fulles varien segons l'espècie o el genotip de la planta hoste, l'etapa de creixement de la planta i la morfologia de la planta. 13 Diversos estudis han informat que Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas i Enterobacter tenen el potencial depromoure el creixement de les plantes. 14 A més, Bacillus i Azospirillum són els gèneres de PGPB més estudiats pel que fa a la millora del creixement i el rendiment de les plantes. 15 Els estudis han demostrat que la coinoculació d'Azospirillum brasiliensis i Bradyrhizobium en llegums pot millorar el rendiment del blat de moro, el blat, la soja i la mongeta. 16, 17 Els estudis han demostrat que la inoculació de Salicornia amb Bacillus licheniformis i altres PGPB promou sinèrgicament el creixement de les plantes i l'absorció de nutrients. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 i Bacillus sphaericus UPMB10 milloren el creixement de les arrels del plàtan dolç. De la mateixa manera, les llavors de fonoll són difícils de cultivar a causa del baix creixement vegetatiu i la baixa germinació, especialment en condicions de sequera20. El tractament de llavors amb Pseudomonas fluorescens i Trichoderma harzianum millora el creixement primerenc de les plàntules de fonoll en condicions de sequera21. Pel que fa a l'estèvia, s'han dut a terme estudis per avaluar els efectes dels fongs micorízics i els rizobacteris promotors del creixement de les plantes (PGPR) sobre la capacitat de l'organisme per créixer, acumular metabòlits secundaris i expressar gens implicats en la biosíntesi. Segons Rahi et al.22, la inoculació de plantes amb diferents PGPR va millorar el seu creixement, l'índex fotosintètic i l'acumulació d'esteviòsid i esteviòsid A. D'altra banda, la inoculació d'estèvia amb rizobis promotors del creixement de les plantes i fongs micorízics arbusculars va estimular l'alçada de la planta, el contingut d'esteviòsids, minerals i pigments.23 Oviedo-Pereira et al.24 van informar que els endòfits irritants Enterobacter hormaechei H2A3 i H5A2 van augmentar el contingut de SG, van estimular la densitat de tricomes a les fulles i van promoure l'acumulació de metabòlits específics en els tricomes, però no van promoure el creixement de les plantes;
La GA3 és una de les proteïnes semblants a les giberel·lines més importants i biològicament actives31. El tractament exogen de l'estèvia amb GA3 pot augmentar l'elongació de la tija i la floració32. D'altra banda, alguns estudis han informat que la GA3 és un inductor que estimula les plantes a produir metabòlits secundaris com ara antioxidants i pigments, i també és un mecanisme de defensa33.
Relacions filogenètiques dels aïllats en relació amb altres tipus de soques. Els números d'accés del GenBank es donen entre parèntesis.
Les activitats d'amilasa, cel·lulasa i proteasa es mostren com a bandes clares al voltant de les colònies, mentre que els precipitats blancs al voltant de les colònies indiquen activitat lipasa. Com es mostra a la Taula 2, B. paramycoides SrAM4 pot produir totes les hidrolases, mentre que B. paralicheniformis SrMA3 pot produir tots els enzims excepte la cel·lulasa, i B. licheniformis SrAM2 només produeix cel·lulasa.
Diversos gèneres microbians importants s'han associat amb un augment de la síntesi de metabòlits secundaris en plantes medicinals i aromàtiques74. Tots els antioxidants enzimàtics i no enzimàtics van augmentar significativament en S. rebaudiana Shou-2 en comparació amb el control. L'efecte positiu del PGPB sobre el TPC en l'arròs també va ser reportat per Chamam et al.75; A més, els nostres resultats són consistents amb els resultats de TPC, TFC i DPPH en S. rebaudiana, que es va atribuir a l'acció combinada de Piriformospora indica i Azotobacter chroococcum76. TPC i TFC77 van ser significativament més alts en plantes d'alfàbrega tractades amb microorganismes en comparació amb plantes no tractades. A més, l'augment d'antioxidants pot ocórrer per dues raons: els enzims hidrolítics estimulen els mecanismes de defensa de les plantes induïts de la mateixa manera que els microorganismes patògens fins que la planta s'adapta a la colonització bacteriana78. En segon lloc, el PGPB pot actuar com a iniciador de la inducció de compostos bioactius formats a través de la via del shikimat en plantes i microorganismes superiors79.
Els resultats van mostrar que hi havia una relació sinèrgica entre el nombre de fulles, l'expressió gènica i la producció de SG quan es van inocular conjuntament múltiples soques. D'altra banda, la doble inoculació va ser superior a la inoculació única pel que fa al creixement i la productivitat de la planta.
Els enzims hidrolítics es van detectar després de la inoculació de bacteris en un medi d'agar que contenia substrat indicador i la incubació a 28 °C durant 2-5 dies. Després de sembrar bacteris en un medi d'agar amb midó, l'activitat de l'amilasa es va determinar mitjançant una solució de iode 100. L'activitat de la cel·lulasa es va determinar mitjançant un reactiu vermell Congo aquós al 0,2% segons el mètode de Kianngam et al. 101. L'activitat de la proteasa es va observar a través de zones clares al voltant de les colònies sembrades en un medi d'agar amb llet descremada, tal com descriuen Cui et al. 102. D'altra banda, la lipasa 100 es va detectar després de la inoculació en un medi d'agar Tween.
Data de publicació: 06-01-2025