Селското стопанство е най-важният ресурс на световните пазари, а екологичните системи са изправени пред много предизвикателства. Глобалното потребление на химически торове нараства и играе жизненоважна роля за добивите от културите1. Отгледаните по този начин растения обаче нямат достатъчно време да израснат и узреят правилно и следователно не придобиват отлични растителни качества2. В допълнение, много вредни токсични съединения могат да се натрупат в човешкото тяло и почвата3. Следователно има нужда от разработване на екологични и устойчиви решения за намаляване на нуждата от химически торове. Полезните микроорганизми могат да бъдат важен източник на биологично активни природни съединения4.
Ендофитните общности в листата варират в зависимост от вида или генотипа на растението гостоприемник, етапа на растеж на растението и морфологията на растението. 13 Няколко проучвания съобщават, че Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas и Enterobacter имат потенциала данасърчават растежа на растенията. 14 Освен това Bacillus и Azospirillum са най-интензивно изследваните PGPB родове по отношение на подобряването на растежа и добива на растенията. 15 Проучванията показват, че съвместното инокулиране на Azospirillum brasiliensis и Bradyrhizobium в бобови растения може да увеличи добива на царевица, пшеница, соя и боб. 16, 17 Проучванията показват, че инокулирането на Salicornia с Bacillus licheniformis и други PGPB синергично насърчава растежа на растенията и усвояването на хранителни вещества. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 и Bacillus sphaericus UPMB10 подобряват растежа на корените на сладкия банан. По същия начин семената от копър са трудни за отглеждане поради слаб вегетативен растеж и ниска кълняемост, особено при условия на стрес от суша20. Третирането на семена с Pseudomonas fluorescens и Trichoderma harzianum подобрява ранния растеж на разсад от копър при условия на стрес от суша21. За стевия са проведени проучвания за оценка на ефектите на микоризните гъби и ризобактериите, насърчаващи растежа на растенията (PGPR) върху способността на организма да расте, да натрупва вторични метаболити и да експресира гени, участващи в биосинтезата. Според Rahi et al.22, инокулирането на растения с различни PGPR подобрява техния растеж, фотосинтетичен индекс и натрупване на стевиозид и стевиозид А. От друга страна, инокулирането на стевия с стимулиращи растежа на растенията ризобия и арбускуларни микоризни гъбички стимулира височината на растенията, съдържанието на стевиозид, минерали и пигменти.23 Oviedo-Pereira et al.24 съобщават, че дразнещите ендофити Enterobacter hormaechei H2A3 и H5A2 повишават съдържанието на SG, стимулират плътността на трихомите в листата и насърчават натрупването на специфични метаболити в трихомите, но не насърчават растежа на растенията;
GA3 е един от най-важните и биологично активни протеини, подобни на гиберелин31. Екзогенното третиране на стевия с GA3 може да увеличи удължаването на стъблото и цъфтежа32. От друга страна, някои проучвания съобщават, че GA3 е индуктор, който стимулира растенията да произвеждат вторични метаболити като антиоксиданти и пигменти, и също така е защитен механизъм33.
Филогенетични връзки на изолатите по отношение на други видове щамове. Идентификационните номера на GenBank са дадени в скоби.
Амилазната, целулазната и протеазната активност са показани като ясни ивици около колониите, докато белите преципитати около колониите показват липазна активност. Както е показано в таблица 2, B. paramycoides SrAM4 може да произвежда всички хидролази, докато B. paralicheniformis SrMA3 може да произвежда всички ензими с изключение на целулаза, а B. licheniformis SrAM2 произвежда само целулаза.
Няколко важни микробни рода са свързани с повишен вторичен метаболитен синтез в лечебни и ароматни растения74. Всички ензимни и неензимни антиоксиданти са значително повишени в S. rebaudiana Shou-2 в сравнение с контролата. Положителният ефект на PGPB върху TPC в ориза също е докладван от Chamam et al.75; Освен това, нашите резултати са в съответствие с резултатите от TPC, TFC и DPPH в S. rebaudiana, което се приписва на комбинираното действие на Piriformospora indica и Azotobacter chroococcum76. TPC и TFC77 са значително по-високи в растения босилек, третирани с микроорганизми, в сравнение с нетретирани растения. Освен това, увеличаването на антиоксидантите може да възникне по две причини: хидролитичните ензими стимулират индуцираните защитни механизми на растенията по същия начин като патогенните микроорганизми, докато растението се адаптира към бактериална колонизация78. Второ, PGPB може да действа като инициатор на индуцирането на биоактивни съединения, образувани чрез шикиматния път във висши растения и микроорганизми 79 .
Резултатите показват, че има синергична връзка между броя на листата, генната експресия и производството на SG, когато множество щамове са били съвместно инокулирани. От друга страна, двойното инокулиране превъзхожда еднократното по отношение на растежа и продуктивността на растенията.
Хидролитичните ензими бяха открити след инокулиране на бактерии върху агарна среда, съдържаща индикаторен субстрат и инкубиране при 28 ° C в продължение на 2-5 дни. След посяване на бактерии върху среда от нишестен агар, амилазната активност се определя с помощта на разтвор на йод 100. Целулазната активност се определя с помощта на 0.2% воден реактив Конго червено съгласно метода на Kianngam et al. 101 . Протеазната активност се наблюдава през ясни зони около колонии, поставени върху агарна среда с обезмаслено мляко, както е описано от Cui et al. 102 . От друга страна, липаза 100 беше открита след инокулация върху среда Tween агар.
Време на публикуване: 6 януари 2025 г