جلال سلطانی

با توجه به گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی دهه‌های اخیر، تنش های غیرزیستی از مسائل اصلی تأثیرگذار بر میزان عملکرد گیاهان زراعی در سطح جهان بوده، و یافتن روش‌های جدید برای کاهش این تنش‌ها ضروری است. امروزه کاربرد میکروارگانیسم‌های اندوفیت در کاهش تنش های محیطی مانند شوری، به یک راهکار جهانی تبدیل شده است. باکتری‌های اندوفیت میتوانند رابطه همزیستی داخلی با گیاه برقرار نموده و سبب مقاومت بیشتر گیاهان نسبت به تنش‌های محیطی شوند. برهمین اساس، در پژوهش حاضر به شناسایی باکتریهای اندوفیت هالوفیت گرامینه‌های وحشی بومی استان هرمزگان ایران و تاثیر آنها بر تحمل تنش شوری در گندم زراعی پرداخته شده است. طی مهرماه 1397 جداسازی اندوفیت-های باکتریایی از هفت گونه گیاه بومی تیره گرامینه (پوآسه) در خط ساحلی استان هرمزگان، شامل Aeloropus lagopoides ، Aeloropus litiralis، Chryzopogon aucheri، Cymbopogon olivieri،Desmostachya sp. ، Halopayrum mucronatum و Sporbuls arabicus انجام شد. از 790 قطعه گیاهی کشت شده 353 باکتری اندوفیت جداسازی گردید، که 90 استرین توانایی تحمل NaCl در غلظت 5/2 مولار را داشتند، و از این تعداد 40 استرین اثرات ضد قارچی علیه Fusarium oxysporum نشان دادند. شناسایی ملکولی 40 استرین هالوفیت با استفاده از پرایمرهای 16S rDNA نشان داد که باکتری‌های جداشده متعلق به جنس‌های گرم‌مثبت Bacillus ( رده Bacilli ، خانواده Bacillaceae )، Leucobacter و Microbacterium ( رده Actinomycetia ، خانوادهMicrobacteriaceae) و جنس‌‌های گرم-منفی Ochrobactrum (رده Alphaproteobacteria ، خانواده Brucellaceae), Alcaligenes (رده Betaproteobacteria ، خانواده Alcaligenaceae) و Stenotrophomonas ( رده Gammaproteobacteria، خانواده Xanthomonadaceae) بودند. اثرات ضد قارچی اندوفیت‌های مذکور بر اساس کشت سه نقطه‌ای و کشت مواد فرار علیه قارچ Fusarium oxysporum نشان داد که استرین‌های متعلق به جنس‌های Alcaligenes، Bacillus و Stenotrophomonas قویتر از دیگران عمل کردند. متابولیت‌های برون‌سلولی استرین‌های Alcaligenesو Bacillus اثر بازدارندگی از رشد قارچ Fusarium oxysporumو باکتری Xanthomonas translucens داشتند. آزمون برهمکنش اندوفیت‌های باکتریایی و گندم (رقم دیم سرداری‌) تحت تنش شوری (آبیاری با آب شور 5/2 میلی مولار) در شرایط آزمایشگاهی نشان داد که از بین 18 نمونه برتر که به بذرهای گندم تلقیح شدند، 5 استرین از Bacillus بیشترین تاثیر را در جوانه زنی ، طول ریشه و طول ساقه‌چه در گیاه گندم تحت تنش شوری داشتند. از این 5 استرین در آزمون توانایی اندوفیت باکتریایی در بهبود رشد و القای تحمل به تنش شوری (7/2 دسی زیمنس خاک) روی گیاه گندم در شرایط گلخانه ای هم استفاده گردید. نتایج نشان داد که Bacillus licheniformis strain Ba38، بیشترین تاثیر را بر میزان طول ریشه و طول برگ داشته است و Bacillus sp. strain B21 بیشترین درصد جوانه زنی (67/96 درصد) را ایجاد نموده و همچنین منجر به بیشترین میزان وزن‌تر و خشک برگ و ریشه گردید. در شرایط بدون تنش هردو اندوفیت باعث افزایش فنل ریشه شدند و Bacillus licheniformis strain Ba38 بیشترین تاثیر را داشت. در شرایط تنش شوری فقط Bacillus sp. strain B21 توانست میزان فنل ریشه را نسبت به شاهد افزایش دهد. با اینحال، هم در شرایط بدون تنش و هم در شرایط تنش هردو اندوفیت باعث افزایش فنل برگ شدند. همچنین، در شرایط بدون تنش هردو اندوفیت باعث افزایش فلاونوئید ریشه شدند و Bacillus licheniformis strain Ba38 بیشترین تاثیر را داشت. اما در شرایط تنش فقط Bacillus sp. strain B21 توانست میزان فلاونوئید ریشه را نسبت به شاهد افزایش دهد. در شرایط بدون تنش و تنش هردو اندوفیت باعث افزایش فلاونوئید برگ شدند. بررسی امکان کنترل بیماری نواری غلات (ناشی از Xanthomonas transluscens) توسط Bacillus sp. strain B21 و Bacillus licheniformis strain Ba38 روی گیاه گندم نشان داد که کاربرد این اندوفیت‌ها مانع کاهش علائم بیماری نشد. در مجموع، پژوهش حاضر نشان دهنده غنای اندوفیتی گرامینه‌های وحشی خط ساحلی هرمزگان بوده، و اینکه اندوفیت های مذکور تحمل بالایی به شوری داشته و می‌توانند در برهمکنش با گرامینه‌های زراعی، همچون گندم، باعث بهبود رشد و تحمل تنش شوری شوند.