جداسازی و غربالگری گونه های بومی باسیلوس از خاک پارک های جنگلی تهران و بررسی فعالیت ضدقارچی آن علیه Aspergillus tubingensis و Fusarium fujikuroi
محورهای موضوعی : میکروب شناسی گیاهی
1 - کارشناسی ارشد،گروه میکروبیولوژی ، دانشکده علوم و فناوری نوین ، واحد علوم پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
کلید واژه: کنترل‌زیستی, باسیلوس, متابولیتهای ضدقارچی, کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی,
چکیده مقاله :
سابقه و هدف: بیماری‌های‌گیاهی توسط قارچ‌های بیماری‌زا، از مشکلات تولید محصولات کشاورزی‌است که باعث کاهش‌میزان محصولات و مرگ‌گیاه می‌شود. استفاده از سموم شیمیایی به دلایلی همچون هزینه بالا، آلودگی و بروز مقاومت، کاهش یافته. لذا کنترل‌زیستی توسط گونه‌های باسیلوس (Bacillus)جایگزین مناسبی است. هدف این تحقیق، بررسی متابولیتهای ضد قارچی گونه‌های باسیلوس از خاک پارک‌های جنگلی تهران بر قارچ‌های آسپرژیلوس توبینجنسیس((Aspergillus tubingensisو فوزاریوم فوجی کوروای(Gibberella fujikuroi) است. مواد و روش‌ها: جهت جداسازی گونه‌های باسیلوس، از 5 نوع خاک نمونه برداری، فعالیت ضدقارچی آنها طی چاهک‌گذاری بررسی و گونه منتخب با بیشترین قطر هاله مهارقارچی، غربال‌شد. محیط نوترینت براث جهت افزایش تولید متابولیتهای ضدقارچی‌بهینه‌سازی و متابولیتهای (ایتورین، فنجسین و سورفاکتین )توسط متانول تخلیص و وجود لیپوپپتیدهای حلقوی به روش کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی تایید و هویت گونه منتخب طی روش سکانسینگ7 انجام شد. نتایج: 60 گونه باکتری از خاک جداسازی و 40 گونه به عنوان باسیلوس شناسایی شدند. گونه شماره 12 بیشترین قطر هاله مهار قارچی را نشان داد. بالاترین فعالیت ضدقارچی این گونه در حضور منبع کربن گلوکز، منبع نیتروژن عصاره‌مخمر، pH خنثی، دمای 37درجه سانتی‌گراد بعد از 48 ساعت گرماگذاری مشاهده شد. کروماتوگرافی گازی مقدار 33/68 % لیپوپپتیدهای گروه ایتورین را تایید‌کرد. تطبیق توالی، شباهت80/99% گونه منتخب به باسیلوس تویوننسیس (Bacillus toyonensis) را نشان‌داد. نتیجه گیری: باسیلوسهای خاک تهران با توانایی تولید متابولیتهای ضدقارچی، می‌توانند جایگزین سموم شیمیایی باشند. لذا از این قابلیت می‌توان جهت کنترل زیستی استفاده نمود.
Background & Objectives: Plant diseases caused by pathogenic fungi are problems in the production of agricultural products, which causes decrease of products, appearance of symptoms, and plants death. Useing chemical fungicides have decreased due to high costs, pollution, and resistance.Biological control by Bacillus species is an alternative method. The aim of this research was investigating the antifungal metabolites produced by Bacillus species isolated from the soil of Tehran parks against Aspergillus tubingensis and Fusarium fujikuroi Materials & Methods: To isolate Bacillus species, 5 soils samples were taken. Antifungal activity of the isolated Bacillus species was investigated by welling method. To maximize production of antifungal metabolites, the Nutrient Broth was optimized. The metabolites (Iturin, Fangycin and Surfactin) with the help of methanol solvent were purified. Presence of lipopeptides was confirmed by GC-MS and was identified by Sequencing. Results: 60 species of bacteria were isolated from the soil. 40 species were identified as Bacillus spp. Selected species No. 12 showed the largest diameter of non-growth halo. This species showed the most activity in Nutrient Broth with glucose, yeast extract, pH 7 and temperature of 37 °C after 48 hours. GC-MS confirmed the presence of %68.33 lipopeptides of the Iturin group. sequence matching results showed % 99/80 similarity to the Bacillus toyonensis. conclusion: Isolated Bacillus spp from Tehran soils showed high potential to produce antifungal metabolites that can good substitute for chemical poisons. Thus, antifungal potential’s of isolated indigeniuos bacterial species from our own country can be used for biological control of pests.
