فعالیت ضد قارچی باسیلوس سوبتیلیس بومی تهران علیه قارچ فوزاریوم گرامینئاروم

محورهای موضوعی : میکروب شناسی کاربردی

فاطمه رفیعی ¹ , محمد رضا فاضلی ² , عباس اخوان سپهی ³ , زهرا نور محمدی ⁴

1 - گروه میکروبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - دانشکده داروسازی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
3 - گروه میکروبیولوژی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
4 - گروه میکروبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1400/07/08 تاریخ پذیرش : 1400/11/13 تاریخ انتشار : 1400/10/01

کلید واژه: باسیلوس سوبتیلیس, فوزاریوم گرامیناروم, مواد ضد قارچی, سورفکتین,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: میکروارگانیسم‌ ‌ های خاک نقش مهمی درکنترل بیولوژیک قارچهای بیماریزا دارند. هدف از این تحقیق یافتن باسیلوس سوبتیلیس (B.subtilis) بومی خاک با توانایی تولید لیپوپپتیدهای ضدقارچی میباشد که برای از بین بردن فوزاریوم گرامینارومFusarium graminearum) )، عامل آلودگی گندم، ذرت، سیب زمینی و بسیاری از گیاهان دیگر کارآمد است.مواد و روشها: باکتری باسیلوس سوبتیلیس از خاک اطراف ریشه گیاهان سالمِ پارکهای پنج منطقهی شمال، جنوب، شرق، غرب و مرکز شهر تهران جداسازی شد و بر اساس خصوصیات مورفولوژیک، آزمونهای بیوشیمیایی و تعیین توالی قطعهی16S rRNA مورد شناسایی قرار گرفت. فعالیت آنتاگونیستی جدایههای به دست آمده علیه قارچ فوزاریوم گرامیناروم به روش چاهکگذاری بررسی و جدایههایی که مانع رشد قارچها بودند و بیشترین هالهی عدم رشد را نشان دادند، انتخاب شدند. سورفکتین (surfactin) حاصل از باکتریهای منتخب با روش متانولی خالص گردید و با استفاده از کروماتوگرافی مایع با فشار بالاhigh performance liquid chromatography) (HPLC))، متابولیت باکتریها و سورفکتین خالص (شرکت سیگما) مورد مقایسه قرار گرفت.یافتهها: بر اساس نتایج، از بین 60 جدایه منتخب، 27 جدایه فعالیت ضدقارچی داشتند. 6 جدایه با بیشترین میزان هالهی عدم رشد قارچی برابر با 8-16 میلیمتر انتخاب شدند، سورفکتین زرد و شفاف تولیدی آنها با HPLC تایید گردید. 2 باکتری با بیشترین میزان تولید ، با روش مولکولی قرابت نزدیکی با باسیلوس سوبتیلیس را نشان دادند.نتیجهگیری: نتایج نشان میدهند که باسیلوس سوبتیلیسهای جداسازی شده از خاک، گزینه خوبی برای کنترل زیستی قارچهای بیماریزای گیاهی میباشند و بنابراین میتوانند جایگزینی مناسب برای قارچ کشهای شیمیایی باشند.

چکیده انگلیسی:

Background & Objectives: Soil microorganisms play an important role in the biological control of pathogenic fungi. The aim of this investigation was to isolate soil-borne Bacillus subtilis with the ability to produce antifngal lipopeptides  that are suitable  for suppressing Fusarium graminearum, which contaminates wheat, corn, potato and a wide range of plants.Materials & Methods: B. subtilis was isolated from the rhizospher of healthy plants of park        slocated in the five areas north, south, east, west and center of Tehran and was identified based on morphological characteristics, biochemical tests and sequencing of 16S rRNA. The antagonistic activity of isolated strains against F. graminearum was investigated by Well method. The strains that inhibited the growth of fungi and showed the greatest inhibition zone, were selected. Surfactin of selected bacteria was purified by methanol method and bacterial metabolites and pure surfactin (Sigma Company) were compared with, high performance liquid chromatography (HPLC).Results: Among 60 isolated strains, 27 strains had antifungal activity. Six strains with the highest fungal inhibition zone (8-16 mm) were selected and their yellow color and transparency was a confirmation to HPLC. Two bacteria with the highest amount of surfactin production by            molecular method showed high similarity with B. subtilis.Conclusion: The results show that Bacillus subtilis isolated from soil are good candidates for    biological control of plant pathogenic fungi and therefore can a suitable alternative to chemical fungicides.