جداسازی و شناسایی اکتینومیست های خاک به عنوان عوامل موثر در کنترل زیستی برخی پاتوژنهای گیاهی

نوع مقاله: علمی پژوهشی-فارسی

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در سال‌های اخیر، استفاده از میکروارگانیسم‌ها به عنوان آنتاگونیست بیمارگر‌ها، به عنوان یکی از راههای جانشین سموم شیمیایی مورد توجه قرار گرفته ‌است. اکتینومیست‌ها از مهمترین گروه‌های باکتریایی هستند که می‌توانند به عنوان عوامل زیستی علیه بیمارگر‌ها مؤثر باشند. این پژوهش شامل جداسازی، شناسایی و بررسی فعالیت ضدمیکروبی اکتینومیست‌های جداسازی شده از خاک علیه سه نمونه بیمارگر‌ گیاهی Fusarium oxysporum، Xanthomonas campestris و Erwinia amylovora بود. سویه‌های اکتینومیست روی محیط کشت‌های نشاسته‌کازئین‌آگار و گلیسرول‌کازئین‌آگار جداسازی شدند. غربالگری فعالیت ضدمیکروبی آنها در ابتدا به کمک کشت تقاطعی در برابر بیمارگر‌ها و سپس در محیط‌های پیش‌کشت و تخمیری مختلف انجام شد. 15 جدایه اکتینومیست براساس ویژگی‌های فنوتیپی برای سنجش فعالیت ضدمیکروبی در برابر بیمارگر‌ها انتخاب شدند. غربالگری اولیه نشان داد که 8 سویه دارای اثر ضدمیکروبی در برابر حداقل یک بیمارگر ‌بودند که این موضوع برحسب اندازه هاله عدم رشد بیمارگر مورد سنجش قرار گرفت. استفاده از محیط‌های تخمیری مختلف نشان دادکه در برخی سویه‌ها استفاده از محیط دارای گلیسرول هاله بازدارندگی را افزایش داده است. سه سویه براساس ژن SrRNA16 شناسایی شدند که متعلق به گونه‌های جنسStreptomyces sp. بودند. بهینه‌سازی ترکیبات و شرایط محیط کشت نشان داد که محیط‌کشت تخمیری دارای گلیسرول و عصاره سویا در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و pH خنثی سبب بالاترین هاله مهار کنندگی رشد بیمارگر X.campestris در حضور جدایه 60ASC شد. مطالعات آینده می تواند سبب خالص‌سازی ترکیبات ضد میکروبی و بهینه‌سازی شرایط تولید آن به منظور کاربرد صنعتی این سویه ها در کنترل آفات در کشاورزی شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Isolation and identification of Actinomycetes in soil as biological control agents against plant pathogens

نویسندگان [English]

  • Sadaf Sadat Rafaati
  • Bahar Shahnavaz
چکیده [English]

In recent years, the use of microorganisms as a pathogenic antagonist and also a substitute for chemical pesticides is considered. Actinomycetes are one of the most important bacterial groups with the ability to produce a variety of secondary metabolites and could be applied as biological agents against pathogens. This study included isolation, identification and evaluation of antimicrobial activity of Actinomycetes isolated from soil samples against three plant pathogen as Fusarium oxysporum, Xanthomonas campestris and Erwinia amylovora. Actinomycetes strains were isolated on the Starch Casein Agar and Glycerol Casein Agar. The screening of antimicrobial activity against pathogens was primary evaluated with the cross culture method, and followed different seeding and fermentation cultures. Fifteen Actinomycete isolates were selected to measure their antimicrobial activity against pathogens based on their phenotypic characteristics. The primary screening showed that 8 strains have antibacterial effects against at least one pathogen which evaluated by plant pathogen inhibition zone. The results showed that the inhibition zone increases with the use of glycerol medium in some strains. Three strains were identified as Streptomyces sp. based on 16S rRNA gene. The culture compound and conditions optimization of ASC60 strain showed that fermentation media containing glycerol and soy meal at 25°C and neutral pH has the highest inhibitory zone against X.campestris. Future studies can be focused on purification of antimicrobial compounds and improvement of production conditions in order to use effectively these strains in pest control.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Actinomycete
  • plant pathogens
  • Biological control
  • antimicrobial activity