ارزیابی توان مهارکنندگی باکتری های ریزوسفر و اندوفیت بر اروینیا کاراتوورا

 باکتری Erwinia carotovora پاتوژن بسیاری از گونه های مهم گیاهی بوده و شمار فراوانی از گیاهان زینتی و کشاورزی مانند ذرت، برنج، گوجه فرنگی، پیاز، چغندرقند و نیز سبزی‏ها را آلوده می کند. این باکتری یکی از مهمترین عواملی است که با پیدایش پوسیدگی نرم در ساقه و غده سیب زمینی پیش و پس از برداشت تا اندازه فراوانی بازدهی گیاهان را کاهش می دهد. اگرچه این بیماری در بیشتر مناطق سیب زمینی کاری کشور گزارش شده است اما هنوز یک اقدام مهاری سازگار با محیط زیست برای پیشگیری از این بیماری انجام نشده است. بنابراین شناسایی عوامل زیستی کارا در مهار بیماری پوسیدگی نرم به ویژه در قطب های کشاورزی کشور مانند استان گلستان امری ضروری به نظر می رسد. بنابراین هدف از انجام این پژوهش جداسازی و شناسایی باکتری-های ریزوسفر و اندوفیت با کارکرد آنتاگونیستی دربرابر E. carotovora در کشتزارهای سیب زمینی روستاهای مرزنکلا و فاضل آباد شهرستان گرگان واقع در استان گلستان بود.

نمونه های خاک، ریشه، برگ و ساقه سیب زمینی روی محیط نوترینت آگار کشت داده شده و پس از گرماگذاری پرگنه های رشدکرده از نظر ریخت شناسی بررسی شدند. پس از ناب سازی پرگنه ها، در آغاز شناسایی جدایه ها با انجام رنگ آمیزی گرم و بررسی توانایی ساخت اسپور انجام شد. کارکرد آنتاگونیستی جدایه ها به روش پخش از چاهک در آگار بررسی شد. در این روش پلیت ها در دمای اتاق برای 3 تا 5 روز گرماگذاری شده و هاله نبود رشد در پیرامون چاهک ها اندازه گیری شد. برای بررسی ساخت ماده پادزیست در جدایه های آنتاگونیست از آزمون کلروفورم بهره گیری شد. برای شناخت سرشت و زاد ماده پادزیست از آزمون های کاتالاز و حساسیت به پروتیازها بهره گیری گردید. سپس پایداری گرمایی ماده پادزیست و اثر pH روی کارکرد مهارکنندگی آن سنجیده شد. جدایه های با کارکرد آنتاگونیستی بیشتر بر پایه تعیین توالی ژن 16S rRNA شناسایی شدند.

سرهم 42 سویه باکتریایی به ترتیب از ریشه (13)، برگ (7) ساقه (5) و خاک ریزوسفر (17) جدا شد. در میان جدایه ها، 33 جدایه گرم مثبت و 9 جدایه گرم منفی بودند. بر پایه نتایج به دست آمده از بررسی کارکرد آنتاگونیستی جدایه ها، 8 جدایه دربرابر E. carotovoraکارکرد آنتاگونیستی از خود نشان دادند که همگی باسیل گرم مثبت اسپوردار بوده و جنس باسیلوس بودند. کارکرد مهاری جدایه ها با یافته های به دست آمده از آزمون کلروفورم همخوانی داشت. در برابر گواه آزمایش، جدایه با هاله نبود رشد بزرگتر، ماده پادزیست بیشتری ساخت. در آزمون کاتالاز آشکار گردید که سرشت ماده پادزیست ساخته شده در جدایه ها پراکسیدییدروژن ندارد. آن‏ها پس از تیمار با پروتیازها ناکارا شدند که نشان می دهد، سرشت آنها پروتیینی است. توان پادزیستی و مهارکنندگی آبگونه رویی کشتگاه این جدایه ها در دمای 100 درجه سانتی گراد از میان رفت و بهترین نشان مهارکنندگی را در pH 7 تا 8 داشتند. جدایه هایی که بیشترین کارکرد مهاری را دربرابر E. carotovoraداشتند، بر پایه توالی ژن16S rRNA شناسایی شدند. پس از بررسی توالی نوکلوتیدی آن ژن آشکار شد که این جدایه ها به ترتیب بیش از 90 درصد به Bacillus subtilis سویه ZWQ-1 و Bacillus Mycoides سویه 29B-B9 همانندی دارند.

از آنجایی که در این پژوهش جدایه های دارای بهترین نشان مهارکنندگی دربرابر E. carotovora از جنس Bacillus بودند، شاید بتوان از توان بازدارندگی این باکتری ها برای مهار زیستی بیماری های گیاهی بهره گیری کرد، وانکه برای داوری بهتر در باره کارکرد آن ها انجام آزمایش های بیشتر در گلخانه و کشتزارها پیشنهاد می گردد.