consultabg

Comparació dels efectes dels agents biològics bacterians i l'àcid giberèl·lic sobre el creixement de l'estèvia i la producció de glucòsids d'esteviol mitjançant la regulació dels seus gens codificants

L'agricultura és el recurs més important als mercats mundials i els sistemes ecològics s'enfronten a molts reptes. El consum mundial de fertilitzants químics està creixent i té un paper vital en els rendiments dels cultius1. Tanmateix, les plantes cultivades d'aquesta manera no disposen de temps suficient 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 sostenibles i respectuoses amb el medi ambient per reduir la necessitat de fertilitzants químics. Els microorganismes beneficiosos poden ser una font important de compostos naturals biològicament actius4.
Les comunitats endofítiques a 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 co-inoculació d'Azospirillum brasiliensis i Bradyrhizobium en llegums pot millorar el rendiment de blat de moro, blat, soja i fesol. 16, 17 Els estudis han demostrat que la inoculació de Salicornia amb Bacillus licheniformis i altres PGPB afavoreix sinèrgicament el creixement de les plantes i la captació 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 créixer a causa del creixement vegetatiu pobre i de la baixa germinació, especialment en condicions d'estrès per sequera20. El tractament de llavors amb Pseudomonas fluorescens i Trichoderma harzianum millora el creixement primerenc de les plàntules de fonoll en condicions d'estrès per sequera21. Per a l'estèvia, s'han realitzat estudis per avaluar els efectes dels fongs micorízics i els rizobacteris que promouen el 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 que promouen el creixement de les plantes i fongs micorízics arbusculars van estimular l'alçada de la planta, l'esteviòsid, el mineral i el contingut de pigments.23 Pereira et al. 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;
GA3 és una de les proteïnes semblants a la giberel·lina més importants i biològicament actives31. El tractament exògen de l'estèvia amb GA3 pot augmentar l'allargament de la tija i la floració32. D'altra banda, alguns estudis han informat que el GA3 és un inductor que estimula les plantes a produir metabòlits secundaris com 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 de GenBank es donen entre parèntesis.
Les activitats amilases, cel·lulases i proteases es mostren com a bandes clares al voltant de les colònies, mentre que els precipitats blancs al voltant de les colònies indiquen activitat lipasa. Tal 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.
S'han associat diversos gèneres microbians importants amb l'augment de la síntesi de metabòlits secundaris en plantes medicinals i aromàtiques74. Tots els antioxidants enzimàtics i no enzimàtics van augmentar significativament a S. rebaudiana Shou-2 en comparació amb el control. L'efecte positiu del PGPB sobre el TPC de l'arròs també va ser reportat per Chamam et al.75; A més, els nostres resultats són coherents amb els resultats de TPC, TFC i DPPH a S. rebaudiana, que es va atribuir a l'acció combinada de Piriformospora indica i Azotobacter chroococcum76. El TPC i el TFC77 van ser significativament més elevats a les plantes d'alfàbrega tractades amb microorganismes en comparació amb les plantes no tractades. A més, l'augment d'antioxidants es pot produir per dos motius: 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 superiors i microorganismes 79 .
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 xapar bacteris en medi d'agar de midó, es va determinar l'activitat de l'amilasa 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 colònies placades en medi d'agar de llet desnatada tal com descriuen Cui et al. 102 . D'altra banda, es va detectar la lipasa 100 després de la inoculació en medi d'agar Tween.

 

Hora de publicació: 06-gen-2025