Сільське господарство є найважливішим ресурсом на світових ринках, і екологічні системи стикаються з багатьма проблемами. Глобальне споживання хімічних добрив зростає і відіграє життєво важливу роль у врожайності сільськогосподарських культур1. Однак вирощені таким чином рослини не встигають правильно вирости і дозріти і тому не набувають чудових рослинних якостей2. Крім того, в організмі людини та ґрунті можуть накопичуватися дуже шкідливі токсичні сполуки3. Тому існує потреба в розробці екологічно чистих і стійких рішень для зменшення потреби в хімічних добривах. Корисні мікроорганізми можуть бути важливим джерелом біологічно активних природних сполук4.
Ендофітні спільноти в листі змінюються залежно від виду або генотипу рослин-господарів, стадії росту рослин і морфології рослин. 13 Деякі дослідження показали, що Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas і Enterobacter мають потенціалсприяти росту рослин. 14 Крім того, Bacillus і Azospirillum є найбільш інтенсивно дослідженими родами PGPB з точки зору покращення росту рослин і врожайності. 15 Дослідження показали, що спільна інокуляція Azospirillum brasiliensis і Bradyrhizobium у бобових може підвищити врожайність кукурудзи, пшениці, сої та квасолі. 16, 17 Дослідження показали, що інокуляція Salicornia Bacillus licheniformis та іншими PGPB синергетично сприяє росту рослин і поглинанню поживних речовин. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 і Bacillus sphaericus UPMB10 покращують ріст коренів солодкого банана. Подібним чином насіння фенхелю важко вирощувати через слабкий вегетативний ріст і низьку схожість, особливо в умовах посухи20. Обробка насіння Pseudomonas fluorescens і Trichoderma harzianum покращує ранній ріст сходів фенхелю в умовах посухового стресу21. Для стевії були проведені дослідження для оцінки впливу мікоризних грибів і ризобактерій, що сприяють росту рослин (PGPR), на здатність організму рости, накопичувати вторинні метаболіти та експресувати гени, залучені до біосинтезу. За даними Rahi та ін.22, інокуляція рослин різними PGPR покращила їхній ріст, індекс фотосинтезу та накопичення стевіозиду та стевіозиду А. З іншого боку, інокуляція стевії ризобіями, що стимулюють ріст рослин, і арбускулярними мікоризними грибами стимулювала висоту рослин, вміст стевіозиду, мінералів і пігменту.23 Oviedo-Pereira та ін.24 повідомили, що ендофіти-подразники Enterobacter hormaechei H2A3 і H5A2 підвищували вміст СГ, стимулювали щільність трихомів у листі та сприяли накопиченню специфічних метаболітів у трихомах, але не сприяли росту рослин;
GA3 є одним з найважливіших і біологічно активних гібереліноподібних білків31. Екзогенна обробка стевії GA3 може збільшити подовження стебла та цвітіння32. З іншого боку, деякі дослідження показали, що GA3 є індуктором, який стимулює рослини виробляти вторинні метаболіти, такі як антиоксиданти та пігменти, а також є захисним механізмом33.
Філогенетичні зв'язки ізолятів по відношенню до інших типів штамів. Інвентарні номери GenBank наведено в дужках.
Активність амілази, целюлази та протеази показана у вигляді чітких смуг навколо колоній, тоді як білі опади навколо колоній вказують на активність ліпази. Як показано в таблиці 2, B. paramycoides SrAM4 може продукувати всі гідролази, тоді як B. paralicheniformis SrMA3 може продукувати всі ферменти, крім целюлази, а B. licheniformis SrAM2 продукує лише целюлазу.
Кілька важливих мікробних родів були пов’язані з підвищеним синтезом вторинних метаболітів у лікарських і ароматичних рослинах74. Усі ферментативні та неферментативні антиоксиданти були значно збільшені в S. rebaudiana Shou-2 порівняно з контролем. Про позитивний вплив PGPB на TPC у рисі також повідомили Chamam et al.75; Крім того, наші результати узгоджуються з результатами TPC, TFC та DPPH у S. rebaudiana, які пояснювали спільною дією Piriformospora indica та Azotobacter chroococcum76. TPC і TFC77 були значно вищими в рослинах базиліка, оброблених мікроорганізмами, порівняно з необробленими рослинами. Крім того, збільшення антиоксидантів може відбуватися з двох причин: гідролітичні ферменти стимулюють індуковані захисні механізми рослини так само, як патогенні мікроорганізми, доки рослина не адаптується до бактеріальної колонізації78. По-друге, PGPB може діяти як ініціатор індукції біоактивних сполук, утворених шикіматним шляхом у вищих рослинах і мікроорганізмах 79 .
Результати показали, що існував синергетичний зв’язок між кількістю листків, експресією генів і продукуванням SG при спільному інокуляції кількох штамів. З іншого боку, подвійна інокуляція була вищою за одноразову з точки зору росту та продуктивності рослин.
Гідролітичні ферменти виявляли після посіву бактерій на агаризоване середовище з індикаторним субстратом та інкубації при 28 °С протягом 2–5 діб. Після посіву бактерій на середовище з крохмальним агаром визначали активність амілази за допомогою йоду 100. Целюлазну активність визначали з використанням 0,2% водного реагенту Конго червоний за методом Kianngam et al. 101 . Активність протеази спостерігали через прозорі зони навколо колоній, висаджених на агаризоване середовище зі знежиреним молоком, як описано Cui et al. 102 . З іншого боку, ліпаза 100 була виявлена після інокуляції на агаризоване середовище Tween.
Час публікації: 06 січня 2025 р