Poľnohospodárstvo je najdôležitejším zdrojom na svetových trhoch a ekologické systémy čelia mnohým výzvam. Celosvetová spotreba chemických hnojív rastie a zohráva zásadnú úlohu vo výnosoch plodín1. Rastliny pestované týmto spôsobom však nemajú dostatok času na správny rast a dozrievanie, a preto nezískajú vynikajúce rastlinné vlastnosti2. Okrem toho sa v ľudskom tele a pôde môžu hromadiť veľmi škodlivé toxické zlúčeniny3. Preto je potrebné vyvinúť ekologické a udržateľné riešenia na zníženie potreby chemických hnojív. Užitočné mikroorganizmy môžu byť dôležitým zdrojom biologicky aktívnych prírodných zlúčenín4.
Endofytické spoločenstvá v listoch sa líšia v závislosti od druhu alebo genotypu hostiteľskej rastliny, štádia rastu rastliny a morfológie rastliny. 13 Niekoľko štúdií uvádza, že Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas a Enterobacter majú potenciálpodporovať rast rastlín. 14 Okrem toho sú Bacillus a Azospirillum najintenzívnejšie študované rody PGPB z hľadiska zlepšenia rastu rastlín a výnosov. 15 Štúdie ukázali, že spoločné očkovanie Azospirillum brasiliensis a Bradyrhizobium v strukovinách môže zvýšiť výnos kukurice, pšenice, sóje a fazule. 16, 17 Štúdie ukázali, že inokulácia Salicornia s Bacillus licheniformis a inými PGPB synergicky podporuje rast rastlín a príjem živín. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 a Bacillus sphaericus UPMB10 zlepšujú rast koreňov sladkého banánu. Podobne je ťažké pestovať semená feniklu v dôsledku slabého vegetatívneho rastu a nízkej klíčivosti, najmä v podmienkach stresu zo sucha20. Ošetrenie semien pomocou Pseudomonas fluorescens a Trichoderma harzianum zlepšuje skorý rast sadeníc feniklu v podmienkach stresu zo sucha21. V prípade stévie sa uskutočnili štúdie na vyhodnotenie účinkov mykoríznych húb a rhizobaktérií podporujúcich rast rastlín (PGPR) na schopnosť organizmu rásť, akumulovať sekundárne metabolity a exprimovať gény zapojené do biosyntézy. Podľa Rahiho et al.22 očkovanie rastlín rôznymi PGPR zlepšilo ich rast, fotosyntetický index a akumuláciu steviozidu a steviozidu A. Na druhej strane očkovanie stévie rizóbiou podporujúcou rast rastlín a arbukulárnymi mykoríznymi hubami stimulovalo výšku rastlín, steviozid, minerály a pigmenty Oviedo2 uvádzali obsah pigmentu2.2irereira2. endofyty Enterobacter hormaechei H2A3 a H5A2 zvýšili obsah SG, stimulovali hustotu trichómov v listoch a podporovali akumuláciu špecifických metabolitov v trichómoch, ale nepodporovali rast rastlín;
GA3 je jedným z najdôležitejších a biologicky aktívnych proteínov podobných giberelínu31. Exogénne ošetrenie stévie pomocou GA3 môže zvýšiť predĺženie stonky a kvitnutie32. Na druhej strane niektoré štúdie uvádzajú, že GA3 je induktor, ktorý stimuluje rastliny k produkcii sekundárnych metabolitov, ako sú antioxidanty a pigmenty, a je tiež obranným mechanizmom33.
Fylogenetické vzťahy izolátov vo vzťahu k iným typom kmeňov. Prístupové čísla GenBank sú uvedené v zátvorkách.
Aktivity amylázy, celulázy a proteázy sú znázornené ako jasné pásy okolo kolónií, zatiaľ čo biele precipitáty okolo kolónií naznačujú aktivitu lipázy. Ako je uvedené v tabuľke 2, B. paramycoides SrAM4 môže produkovať všetky hydrolázy, zatiaľ čo B. paralicheniformis SrMA3 môže produkovať všetky enzýmy okrem celulázy a B. licheniformis SrAM2 produkuje iba celulázu.
Niekoľko dôležitých mikrobiálnych rodov bolo spojených so zvýšenou syntézou sekundárnych metabolitov v liečivých a aromatických rastlinách74. Všetky enzymatické a neenzymatické antioxidanty boli významne zvýšené u S. rebaudiana Shou-2 v porovnaní s kontrolou. Pozitívny účinok PGPB na TPC v ryži tiež opísali Chamam et al.75; Okrem toho sú naše výsledky v súlade s výsledkami TPC, TFC a DPPH u S. rebaudiana, čo sa pripisuje kombinovanému pôsobeniu Piriformospora indica a Azotobacter chroococcum76. TPC a TFC77 boli významne vyššie v rastlinách bazalky ošetrených mikroorganizmami v porovnaní s neošetrenými rastlinami. Navyše k zvýšeniu antioxidantov môže dôjsť z dvoch dôvodov: hydrolytické enzýmy stimulujú indukované obranné mechanizmy rastlín rovnakým spôsobom ako patogénne mikroorganizmy, kým sa rastlina neadaptuje na bakteriálnu kolonizáciu78. Po druhé, PGPB môže pôsobiť ako iniciátor indukcie bioaktívnych zlúčenín vytvorených cestou šikimátu vo vyšších rastlinách a mikroorganizmoch79.
Výsledky ukázali, že existuje synergický vzťah medzi počtom listov, génovou expresiou a produkciou SG, keď sa súčasne inokulovalo viacero kmeňov. Na druhej strane, dvojitá inokulácia bola lepšia ako jedna inokulácia z hľadiska rastu rastlín a produktivity.
Hydrolytické enzýmy boli detegované po inokulácii baktérií na agarovom médiu obsahujúcom indikátorový substrát a inkubácii pri 28 °C počas 2–5 dní. Po nanesení baktérií na škrobové agarové médium bola stanovená amylázová aktivita s použitím roztoku jódu 100. Celulázová aktivita sa stanovila s použitím 0,2 % vodného činidla Kongo red podľa metódy Kianngama a kol. 101. Proteázová aktivita sa pozorovala cez čisté zóny okolo kolónií nanesených na agarové médium s odstredeným mliekom, ako opísali Cui et al. 102. Na druhej strane, lipáza 100 bola detegovaná po inokulácii na Tween agarovom médiu.
Čas odoslania: Jan-06-2025