دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 24 2017 12 22 Endophytic Bacteria Suppress Bacterial Wilt of Tomato Caused by Ralstonia solanacearum and Activate Defense-related Metabolites باکتری‌های اندوفیت گوجه فرنگی بیماری پژمردگی باکتریایی ناشی از Ralstonia solanacearum را سرکوب کرده و متابولیت‌های دفاعی را فعال می‌کنند 41 54 21685 10.22108/bjm.2017.21685 FA فهیمه صفدرپور دانشجوی دکتری بیماری‌شناسی گیاهی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان،ایران غلام خداکرمیان استاد بیماری‌شناسی گیاهی، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان، ایران Journal Article 2017 01 17 Introduction: Phytopathogenic microorganisms affect plant health and burden a major threat to food production and ecosystem stability. Increasing the use of chemical pesticides for plant diseases control causes several negative effects on human and environment health. Furthermore, increasing public awareness about the side effects of them led to a research to find alternatives for these products. One of the alternative methods is bio-control utilizing plant associated antagonistic microorganisms. Materials and methods: In this study, 80 endophytic bacteria were isolated from tomato tissues. Their antagonistic activity screened based on agar diffusion test, against tomato bacterial wilt disease (Ralstonia solanacearum). They were identified based on the morphological, biochemical properties and 16s rRNA sequence analyses. These strains were evaluated in greenhouse and tested for their ability to induce the production of defense-related enzymes in plants e.g. Peroxidase (PO), polyphenoloxidase (PPO) and phenolics based on spectrophotometer method. Results: Results showed FS67, FS167 and FS184 strains had maximum inhibition zone forming. They identified as Pseudomonas mossellii, P. fuorescence and P. brassicacearum respectively. FS67 and FS167 strains significantly reduced disease in greenhouse. There was a significant increase in the activity of PO, PPO and phenolics in tomato plants treated with FS67, FS167 and pathogen. Discussion and conclusion: The present study has shown that P. mosselli and P. fuorescence might have the potential to control R. solanacearum. However, the good results obtained in vitro cannot be gained the same as those in greenhouse or field conditions. So, further experiments are needed to determine the effectiveness of these isolates under field conditions.This work support the view that increased defense enzymes activities could be involved, at least in part, in the beneficial effects of endophytic bacteria on plants growth in interaction of pathogens. This is the first report of antagonistic activity of Pseudomonas mossellii from Iran. مقدمه: میکروارگانیسمهای پاتوژن گیاهی بر سلامت گیاهان اثر گذاشته و تهدید اصلی برای تولید غذا و پایداری اکوسیستم هستند. افزایش استفاده از مواد شیمیایی جهت کنترل بیماریهای گیاهی باعث ایجاد اثرات منفی بر سلامت انسان و محیط زیست شده است. افزایش نگرانی های عمومی درباره عوارض جانبی آنها منجر به تحقیقات برای پیدا کردن محصولات جایگزین برای این مواد شده است. یکی از این روشهای جایگزین، کنترل زیستی با استفاده از میکروارگانیسمهای آنتاگونیست مرتبط با گیاه است. مواد و روش‏‏ها: در این تحقیق، 80 باکتری اندوفیت از قسمتهای مختلف گوجهفرنگی جداسازی و فعالیت آنتاگونیستی آنها علیه پژمردگی باکتریایی ناشی از Ralstonia solanacearum با استفاده از روش نشت در آگار ارزیابی شدند. این استرینها براساس ویژگیهای مرفولوژیکی، بیو شیمیایی و آنالیز توالی 16s rRNA شناسایی و در گلخانه نیز ارزیابی شدند. توانایی آنها در القا آنزیمهای دفاعی در گیاه مانند پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و ترکیبات فنلی در گلخانه براساس روش اسپکتروفتومتری بررسی شدند. نتایج: براساس ارزیابی آزمایشگاهی سه استرین FS67،FS167 و FS184 بیشترین هاله بازدارندگی را ایجاد کردند و به ترتیب بعنوان Pseudomonas mosselli، P.fuorescence و P. brassicacearum شناسایی شدند.استرینهای FS67 و FS167 در گلخانه باعث کاهش بیماری شدند. فعالیت پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و ترکیبات فنلی در تیمار استرینهای FS67 و FS167 و پاتوژن بطور معنی داری افزایش یافتند. بحث و نتیجه‏گیری: مطالعه حاضر نشان داد که P. fuorescence و P. mossellii میتوانند پتانسیل کنترل R. solanacearum را داشته باشند. اما از آنجا که نتایج به دست آمده از تحقیقات آزمایشگاهی ممکن است همان نتیجه را در گلخانه و یا مزرعه بوجود نیاورد لذا تحقیقات بیشتر برای تعیین اثرات این استرینها در شرایط مزرعه به نظر ضروری میرسد. این مطالعه نشان داد که فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان میتواند بخشی از اثرات مفید باکتریهای اندوفیت بر گیاه در برهمکنش با پاتوژنها باشند. این اولین گزارش از فعالیت آنتاگونیستی P. mosselii در ایران است.

https://bjm.ui.ac.ir/article_21685_7cb6e315549ac61a67c7819f7c909100.pdf