| حفاظت بیولوژیک گیاهان در برابر تنشهای غیرزنده با تاکید بر شوری و خشکسالی |
| کد مقاله : 1118-9THCBIOCON |
| نویسندگان: |
|
مسعود احمدزاده *1، سعیده رنجبر2 1گروه گیاه پزشکی 2گروه گیاهپزشکی- پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران- |
| چکیده مقاله: |
| باکتریهای پروبیوتیک گیاهی با مکانیسم‌های متعددی که دارند، از یکطرف با بهبود شرایط تغذیه و تولید انواع تنظیم‌کننده‌های رشد، موجب تقویت و تحریک رشد گیاه شده؛ از طرف دیگر، موجب حفاظت گیاه در برابر انواع تنشهای زنده و غیرزنده می‌شوند. تغییر در شرایط فیزیولوژی گیاه و الگوی بیان ژن‌ها ناشی از حضور باکتریها نقش مهمی در این خصوصیات مفید، ایفا می‌کند. درخصوص نقش باکتریها در کنترل بیولوژیک بیمارگرها و آفات گیاهی، تلاش‌های ارزنده‌ای در کشور انجام گرفته است. باتوجه به اهمیت روزافزون انواع تنشهای غیرزنده (شوری، خشکسالی، آلاینده‌های موجود در خاک و هوا، تاثیر منفی ازن بر گیاهان و تنشهای ناشی از تغذیه نامناسب گیاه، لازم است در مدیریت بیماریهای گیاهی، توجه لازم به حفاظت بیولوژیک در برابر این عوامل با استفاده از پروبیوتیک‌های گیاهی به عمل آید. تحقیقات فراوانی در این خصوص و مکانیسم‌های آن، در دنیا انجام گرفته است. باکتریها با روش‌های متعددی موجب برقراری توازن اسمزی و هموستازی یونی (K+/ Na+) و درنهایت، کاهش تنش اسمزی و سمّیت یونی می‌شوند. برخی از باکتریها با تولید پلی‌ساکاریدهای خارج سلولی (EPS) سبب توسعه تشکیل خاکدانه، افزایش ظرفیت نگهداری آب و افزایش ظرفیت تبادل یونی می‌شوند. این پلی‌ساکاریدها با Na+ ترکیب شده، آنرا از دسترس مستقیم ریشه خارج می‌کنند و همچنین با تشکیل غلافی از خاک در اطراف ریشه، سبب کاهش سرعت ورود Na+ به مسیر آپوپلاست می‌شوند. همچنین، با تولید هورمون‌های گیاهی نظیر اندول استیک اسید، سیتوکینین و آبسیزیک اسید، موجب تاثیر روی هدایت هیدورلیکی، نرخ تعریق و تنظیم روزنه‌های گیاهی می‌شوند. از طرف دیگر، با تولید و تجمع پروتیئن‌های ذخیره‌ای و ترکیبات موسوم به اسمولیتها مانند پرولین، بتایین‌ها، فلاونوییدها و قندهای محلول، پتانسیل اسمزی سلول را کنترل می‌کنند. به این مواد، حفاظت‌کننده‌های اسمزی (Osmoprotectant) نیز گفته میشود. برخی ترکیبات فرّار در باکتریها با تغییر در بیان ژن HKT1 سبب کاهش ورود Na+ به ریشه می‌شوند (این ژن مسئول برقراری هموستازی یونی و حفظ تعادل K+/ Na+ است). ژن‌های متعدد دیگری نیز وجود دارند که مسئول تنظیم انتقال پروتون و ژن‌های مسئول توازن یونی (HKT، NHX، SOS،....) هستند. بیان این ژن‌ها تحت تاثیر باکتریها قرار میگیرند. مکانیسم دیگری که وجود دارد، تولید آنزیم ACC deaminase می‌باشد که موجب کاهش شدید یا توقف تولید اتیلن در گیاه میشود. علاوه بر اینها، دیگر تنظیم‌کننده‌های رشد و همچنین، ملکولهای موسوم به سیگنال در باکتریها از قبیل باکتریوسین Thuricin 17 در باکتری B. thringiensis یا فاکتور گره‌زایی (LCOs) در باکتریهای ریزوبیا موجب تحریک مسیرهای بیوشیمیایی مسئول افزایش تحمل گیاه به تنش می-شوند. |
| کلیدواژه ها: |
| تنش غیرزنده، کنترل بیولوژیک، باکتریهای پروبیوتیک گیاهی، کود زیستی، کشاورزی زیستی |
| وضعیت : مقاله به صورت مشروط برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است |
