شناسایی مولکولی و بیوشیمیایی باکتری‌های پروبیوتیک ریزوسفر گیاه Helianthemum ledifolium و خاک دنبلان بیابانی (Terfezia claveryi) در استان گلستان

کد مقاله : 1062-23IPPC
نویسندگان
1گلستان. گرگان. میدان بسیج. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
2گروه گیاهپزشکی دانشکده تولید گیاهی انشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
3گروه صنایع غذایی و میکروبیولوژی مواد غذایی دانشکده صنایع غذایی
4مرکز تحقیقات گیاهپزشکی کشور
چکیده
دنبلان‌های بیابانی از جمله قارچ‌های خوراکی می‌باشند که برای سلامتی انسان بسیار قابل توجه هستند. وقوع تغییرات اکولوژیکی در تعادل محیط زیست باعث کاهش آن‌ها گردیده است. از سوی دیگر همزیستی برخی باکتی‌های محیط ریشه در حفاظت اکوسیستم قارچ‌ها نیز مهم هستند. در این مطالعه با نمونه‌برداری از ناحیه ریزوسفر گیاه Helianthemum ledifolium و خاک اطراف دنبلان بیابانی T. claveryi از مناطق بیابانی استان گلستان، 7 سویه لاکتوباسیلوس گرم مثبت و کاتالاز منفی روی محیط کشت اختصاصی MRS آگار جداسازی و شناسایی شدند. آزمایش‌های بیوشیمیایی نشان داد که دامنه رشد برخی از سویه‌ها در اسیدیته 3 تا 8، قدرت تحمل نمک تا میزان 8 درصد و توانایی رشد در دمای حداقل 15 و حداکثر 45 درجه سلسیوس است. در آزمون تخمیر کربوهیدرات هر 7 استرین پروفایل مشابهی در تخمیر قندهای گلوگز، فروکتوز، لاکتوز، سوکروز، آرابینوز و گالاکتوز نشان دادند. از طرفی هیچیک از این استرین‌ها نتوانستند منجر به تخمیر قند زایلوز شوند. با استفاده از توالی ژن 16S rDNA، شناسایی مولکولی سویه‌ها به ترتیب R11، R12، R21، R22، R31، S11 و S12 متعلق به استرین‌های مختلف گونه Lactobacillus plantarum تشخیص داده شدند که در سایت NCBI سویه‌ها با شماره‌های MG841152 تا MG841158 ثبت گردیدند. اثرات ضد قارچی جدایه‌های باکتریایی در برابر قارچ‌های خاکزاد Fusarium solani، Verticillium dahliae و عوامل آلوده کننده پس از برداشت Aspergillus niger و Penicillium expansum در محیط کشت MRS آگار به روش کشت متقابل نشان داد که حداکثر نرخ مهار رشد برای قارچ‌های P. expansum و F. solani به ترتیب 37/69 و 99/66 درصد بود. در محل بازداری از رشد ریسه قارچ پنیسلیوم کاهش زیادی از میزان تشکیل اسپور در مقایسه با شاهد مشاهده گردید. نتایج آماری نشان داد که باکتری‌های اسید لاکتیک با منشا گیاهی و خاک توانایی ممانعت از رشد قارچ‌های بیماری‌زا را با طیف بالا دارند و می‌توان از آن به عنوان باکتری‌های پروبیوتیک در آلودگی‌های پس از برداشت محصولات کشاورزی استفاده نمود.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Molecular and biochemical identification of probiotic bacteria from rhizosphere of Helianthemum ledifolium and desert truffle (Terfezia claveryi) soil in Golestan province
Authors
roghaieh habibi, Seyed Esmail Razavi, Morteza Khomeiri, Mohamad Reza Asef
Abstract
Today, among edible fungi desert truffles are very important for human health. The occurrence of ecological changes in the environmental equilibrium caused their reduction in nature. During this study sampling was followed by collecting samples of rhizosphere region of Helianthemum ledifolium and desert truffle surrounding soils in Golestan province. Seven strains of gram-positive Lactobacillus and negative catalase which isolated and identified on MRS agar medium. Biochemical tests showed some of the strains were able to grow in acidic condition from 3 to 8. and they were able to tolerate up to 8% salt. Strains also had the ability to grow at minimum 15 0C and maximum 45 0C. In the carbohydrate fermentation test, all 7 strains showed similar profiles in the fermentation of glucose, fructose, lactose, sucrose, arabinose and galactose. On the other hand, none of these strains could lead to fermentation of xylose sugar. Using the 16S rDNA gene sequence, the molecular identification of strains belonging to the different strains of L. plantarum which were detected, L. plantarum strain R11, R12, R21, R22, R31, S11 and S12. The strains were registered on the NCBI site with numbers MG841152 to MG841158. The antifungal effects of bacterial isolates against fungi of Fusarium solani, Verticillium dahliae and after-harvesting agents of Aspergillus niger and Penicillium expansum in MRS agar medium by doual culture method showed that the maximum growth inhibitory for P. expansum and F. solani were 69.37 and 66.69 percent, respectively. Sporulation reduced in P. expansum in comparison to the control. The results showed that lactic acid bacteria with plant and soil origin could inhibit the growth of fungi and bacteria with high spectrum and can be used as safe probiotic bacteria in post harvest crop contamination.
Keywords
biological control, Lactobacillus bacteria, desert truffle, antifungal properties