دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 21 2017 03 21 Biological control of Pythium ultimum and Fusarium solani by indigenous strains Bacillus subtilis کنترل زیستی قارچ‌های پیتیوم اولتیموم و فوزاریوم سولانی توسط سویه‌های بومی باسیلوس سوبتیلیس 1 14 21307 10.22108/bjm.2017.21307 FA آفاق محمدی دانشجوی کارشناسی ارشد میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم دارویی، تهران، ایران عباس اخوان سپهی دانشیار میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران رضا حسینی دوست استاد تمام میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم دارویی، تهران، ایران Journal Article 2014 05 31 Introduction: Different Bacillus subtilis products of secondary metabolits include iturin lipopeptids, that may control plant disease effectively. The aim of this study was to investigate the antifungal activity of Indigenous strains Bacillus subtilis against plant pathogenic fungi Pythium ultimum and Fusarium solani. Materials and methods: Seven soil samples were collected and B. subtilis were isolated from each soil sample. The isolates were screened by antifungal activity. Best strains were identified by 16srDNA sequence. The culture conditions were optimized for the best production of antifungal metabolites. The bacterial metabolites were then obtained from 4 days grown isolates, purified and were confirmed iturin existence by chromatography method. The iturin A (Sigma) was used as standards. Results: Totaly, 91 strains were isolated from soil samples, 23 spp were confirmed as B. subtilis by morphological and biochemical features. In subsequent experiments, two strains 48 and 83 showed the greatest activity against the Pythium ultimum and Fusarium solani respectively. 16srDNA sequence analyses for selected isolates confirmed 100% similarity to B. subtilis. Then nutrient broth with carbon and nitrogen sources glucose, yeast extract, neutral pH and 30⁰c incubation temperature were optimized for best production. The HPLC results showed the best productivity of iturin A for two isolates B. subtilis by comparing peaks and retention times between iturin A (Sigma) and native strains. Discussion and conclusion: Iranian native strains also have the ability to produce antifungal metabolites. Therefore, this strain can be a good candidate for biological control of plant pathogenic fungi and an alternative for chemical fungicides. مقدمه: سویه‌های باسیلوس‌سوبتیلیس به‌جهت داشتن قابلیت کنترل بیماری‌های گیاهی ازطریق تولید متابولیت‌های ثانویه به‌ویژه لیپوپپتیدهای گروه ایتورین، مهم‌اند. هدف از این پژوهش، بررسی فعالیت ضدقارچی سویه‌های بومی باسیلوس‌سوبتیلیس علیه قارچ‌های بیماری‌زای گیاهی پیتیوم‌اولتیموم و فوزاریوم‌سولانی است.‏‏ مواد و روش‏‏ها: سویه‌های باسیلوس‌سوبتیلیس از 7 نمونه خاک پارک‌های جنگلی تهران جداسازی و فعالیت ضدقارچی این سویه‌ها طی روش چاهک‌گذاری بررسی شد. بهترین سویه‌های باکتریایی با روش 16SrDNA شناسایی شدند. محیط نوترینت براث ازنظر منابع کربن و نیتروژن، pH و دمای مناسب رشد جهت تولید بیشترین متابولیت ضدقارچی توسط سویه‌های بومی منتخب بهینه شد. سپس این متابولیت‌ها از کشت 4روزۀ سویه‌های ذکرشده، تخلیص و وجود آنتی‌بیوتیک ایتورین A با استفاده از روش کروماتوگرافی تأیید شد. نتایج: از مجموع 91 سویۀ باکتریایی جداشده از نمونه‌های خاک، 23 سویه مطابق خصوصیات مرفولوژیک و بیوشیمیایی به‌عنوان باسیلوس‌سوبتیلیس تعیین هویت شدند. در آزمایش‌های بعدی، 2 سویۀ 48 و 83 به‌ترتیب علیه قارچ‌های پیتیوم‌اولتیموم و فوزاریوم‌سولانی بیشترین فعالیت را نشان دادندکه نتایج حاصل از تطبیق توالی سویه‌های منتخب، 100درصد شباهت را به گونۀ باسیلوس‌سوبتیلیس تأیید کرد. سپس سویه‌های منتخب در محیط نوترینت براث با منبع کربن گلوکز، منبع نیتروژن عصارۀ مخمر، pH خنثی و دمای گرماگذاری 30 درجه سانتیگراد، بیشترین فعالیت ضدقارچی را از خود بروز دادند. نتایج HPLC نیز ازطریق مطابقت زمان ظهور پیک ایتورین A استاندارد در سویه‌های بومی نشان داد که هر 2 سویه توانستند در محدودۀ زمانی مشابه با سویۀ استاندارد، ایتورین A را تولید کنند.‏ بحث و نتیجه‏گیری: سویه‌های بومی ایران نیز توانایی تولید متابولیت‌های ضدقارچی را دارند. از این جهت این سویه‌ها می‌توانند کاندیدای مناسبی جهت کنترل زیستی قارچ‌های بیماری‌زای گیاهی و جایگزینی برای قارچ‌کش‌های شیمیایی باشند.

https://bjm.ui.ac.ir/article_21307_c36a1f9e04698eb952c0b10f5a0613cd.pdf