Kilimo ndio rasilimali muhimu zaidi katika masoko ya dunia, na mifumo ya ikolojia inakabiliwa na changamoto nyingi. Matumizi ya kimataifa ya mbolea za kemikali yanakua na yana jukumu muhimu katika mavuno ya mazao1. Hata hivyo, mimea inayopandwa kwa njia hii haina muda wa kutosha kukua na kukomaa ipasavyo na kwa hivyo haipati sifa bora za mimea2. Kwa kuongezea, misombo yenye sumu hatari sana inaweza kujilimbikiza katika mwili wa binadamu na udongo3. Kwa hivyo, kuna haja ya kutengeneza suluhisho rafiki kwa mazingira na endelevu ili kupunguza hitaji la mbolea za kemikali. Vijidudu vyenye manufaa vinaweza kuwa chanzo muhimu cha misombo asilia inayofanya kazi kibiolojia4.
Jamii za endofitiki katika majani hutofautiana kulingana na spishi ya mmea mwenyeji au aina ya jeni, hatua ya ukuaji wa mmea, na mofolojia ya mmea. 13 Tafiti kadhaa zimeripoti kwamba Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas, na Enterobacter zina uwezo wakukuza ukuaji wa mimea. 14 Zaidi ya hayo, Bacillus na Azospirillum ndizo jenasi za PGPB zilizosomwa kwa kina zaidi katika suala la kuboresha ukuaji na mavuno ya mimea. 15 Uchunguzi umeonyesha kuwa kuchanja Azospirillum brasiliensis na Bradyrhizobium katika kunde kunaweza kuongeza mavuno ya mahindi, ngano, soya, na maharagwe ya figo. 16, 17 Uchunguzi umeonyesha kuwa kuchanja Salicornia pamoja na Bacillus licheniformis na PGPB zingine kwa pamoja hukuza ukuaji wa mimea na ufyonzaji wa virutubisho. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 na Bacillus sphaericus UPMB10 huboresha ukuaji wa mizizi ya ndizi tamu. Vile vile, mbegu za fennel ni vigumu kukuza kutokana na ukuaji duni wa mimea na kuota kidogo, hasa chini ya hali ya mkazo wa ukame. 20. Matibabu ya mbegu kwa kutumia Pseudomonas fluorescens na Trichoderma harzianum huboresha ukuaji wa mapema wa miche ya fennel chini ya hali ya mkazo wa ukame. Kwa stevia, tafiti zimefanywa ili kutathmini athari za kuvu wa mycorrhizal na ukuaji wa mimea unaokuza rhizobacteria (PGPR) kwenye uwezo wa kiumbe kukua, kukusanya metaboliti za sekondari, na kutoa jeni zinazohusika katika usanisinuru wa kibiolojia. Kulingana na Rahi et al.22, chanjo ya mimea yenye PGPR tofauti iliboresha ukuaji wao, faharisi ya usanisinuru, na mkusanyiko wa stevioside na stevioside A. Kwa upande mwingine, chanjo ya stevia yenye rhizobia inayokuza ukuaji wa mimea na kuvu wa arbuscular mycorrhizal ilichochea urefu wa mmea, stevioside, madini, na yaliyomo kwenye rangi.23 Oviedo-Pereira et al.24 waliripoti kwamba endophytes zinazokera Enterobacter hormaechei H2A3 na H5A2 ziliongeza kiwango cha SG, zilichochea msongamano wa trichome kwenye majani, na zilikuza mkusanyiko wa metaboliti maalum katika trichomes, lakini hazikukuza ukuaji wa mmea;
GA3 ni mojawapo ya protini muhimu na zinazofanya kazi kibiolojia kama gibberellin31. Matibabu ya nje ya stevia kwa kutumia GA3 yanaweza kuongeza urefu wa shina na maua32. Kwa upande mwingine, tafiti zingine zimeripoti kwamba GA3 ni kichocheo kinachochochea mimea kutoa metaboliti za sekondari kama vile vioksidishaji na rangi, na pia ni utaratibu wa ulinzi33.
Uhusiano wa kifiziolojia wa vijidudu vilivyotengwa kuhusiana na aina zingine za aina. Nambari za kujiunga na GenBank zimetolewa katika mabano.
Shughuli za Amylase, selulosi na proteasi zinaonyeshwa kama bendi zilizo wazi kuzunguka makoloni, huku mawimbi meupe kuzunguka makoloni yakionyesha shughuli ya lipasi. Kama inavyoonyeshwa katika Jedwali la 2, B. paramycoides SrAM4 inaweza kutoa hidrolase zote, huku B. paralicheniformis SrMA3 inaweza kutoa vimeng'enya vyote isipokuwa selulosi, na B. licheniformis SrAM2 hutoa selulosi pekee.
Jenasi kadhaa muhimu za vijidudu zimehusishwa na kuongezeka kwa usanisi wa metaboliti wa sekondari katika mimea ya dawa na yenye harufu nzuri74. Vioksidishaji vyote vya kimeng'enya na visivyo vya kimeng'enya viliongezeka kwa kiasi kikubwa katika S. rebaudiana Shou-2 ikilinganishwa na udhibiti. Athari chanya ya PGPB kwenye TPC katika mchele pia iliripotiwa na Chamam et al.75; Zaidi ya hayo, matokeo yetu yanaendana na matokeo ya TPC, TFC, na DPPH katika S. rebaudiana, ambayo ilihusishwa na hatua ya pamoja ya Piriformospora indica na Azotobacter chroococcum76. TPC na TFC77 zilikuwa juu zaidi katika mimea ya basil iliyotibiwa na vijidudu ikilinganishwa na mimea isiyotibiwa. Zaidi ya hayo, ongezeko la vioksidishaji linaweza kutokea kwa sababu mbili: vimeng'enya vya hidrolitiki huchochea mifumo ya ulinzi wa mimea inayosababishwa kwa njia sawa na vijidudu vya magonjwa hadi mmea utakapozoea ukoloni wa bakteria78. Pili, PGPB inaweza kutenda kama mwanzilishi wa uanzishaji wa misombo hai ya kibiolojia iliyoundwa kupitia njia ya shikimate katika mimea ya juu na vijidudu 79.
Matokeo yalionyesha kuwa kulikuwa na uhusiano wa ushirikiano kati ya idadi ya jani, usemi wa jeni na uzalishaji wa SG wakati aina nyingi zilichanjwa pamoja. Kwa upande mwingine, chanjo mara mbili ilikuwa bora kuliko chanjo moja katika ukuaji na tija ya mmea.
Vimeng'enya vya hidrolitiki viligunduliwa baada ya kuchanjwa kwa bakteria kwenye sehemu ya agar iliyo na sehemu ya kiashiria na kuanguliwa kwa joto la 28°C kwa siku 2-5. Baada ya kuwekea bakteria kwenye sehemu ya agar ya wanga, shughuli ya amylase ilibainishwa kwa kutumia myeyusho wa iodini 100. Shughuli ya selulosi ilibainishwa kwa kutumia kitendanishi chenye maji cha Congo chenye rangi nyekundu ya 0.2% kulingana na mbinu ya Kianngam et al. 101. Shughuli ya proteasi ilizingatiwa kupitia maeneo yaliyo wazi karibu na makoloni yaliyofunikwa kwenye sehemu ya agar ya maziwa yaliyopunguzwa mafuta kama ilivyoelezwa na Cui et al. 102. Kwa upande mwingine, lipase 100 iligunduliwa baada ya kuchanjwa kwenye sehemu ya agar ya Tween.
Muda wa chapisho: Januari-06-2025