Lauksaimniecība ir vissvarīgākais resurss pasaules tirgos, un ekoloģiskās sistēmas saskaras ar daudziem izaicinājumiem. Ķīmisko mēslošanas līdzekļu patēriņš pasaulē pieaug, un tam ir būtiska loma kultūraugu ražībā1. Tomēr šādā veidā audzētiem augiem nav pietiekami daudz laika, lai pareizi augtu un nobriestu, un tāpēc tie neiegūst izcilas augu īpašības2. Turklāt cilvēka organismā un augsnē var uzkrāties ļoti kaitīgi toksiski savienojumi3. Tāpēc ir nepieciešams izstrādāt videi draudzīgus un ilgtspējīgus risinājumus, lai samazinātu nepieciešamību pēc ķīmiskajiem mēslošanas līdzekļiem. Labvēlīgie mikroorganismi var būt nozīmīgs bioloģiski aktīvu dabisko savienojumu avots4.
Endofītiskās kopienas lapās atšķiras atkarībā no saimniekauga sugas vai genotipa, auga augšanas stadijas un auga morfoloģijas.13 Vairākos pētījumos ir ziņots, ka Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas un Enterobacter piemīt potenciālsveicināt augu augšanu. 14 Turklāt Bacillus un Azospirillum ir visintensīvāk pētītās PGPB ģintis augu augšanas un ražas uzlabošanas ziņā. 15 Pētījumi liecina, ka Azospirillum brasiliensis un Bradyrhizobium vienlaicīga inokulācija pākšaugos var palielināt kukurūzas, kviešu, sojas pupiņu un nieru pupiņu ražu. 16, 17 Pētījumi liecina, ka Salicornia inokulācija ar Bacillus licheniformis un citiem PGPB sinerģiski veicina augu augšanu un barības vielu uzņemšanu. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 un Bacillus sphaericus UPMB10 uzlabo saldo banānu sakņu augšanu. Līdzīgi fenheļa sēklas ir grūti audzēt sliktas veģetatīvās augšanas un zemas dīgtspējas dēļ, īpaši sausuma stresa apstākļos20. Sēklu apstrāde ar Pseudomonas fluorescens un Trichoderma harzianum uzlabo fenheļa stādu agrīno augšanu sausuma stresa apstākļos21. Attiecībā uz steviju ir veikti pētījumi, lai novērtētu mikorizas sēnīšu un augu augšanu veicinošo rizobaktēriju (PGPR) ietekmi uz organisma spēju augt, uzkrāt sekundāros metabolītus un ekspresēt biosintēzē iesaistītos gēnus. Saskaņā ar Rahi et al.22 datiem, augu inokulācija ar dažādiem PGPR uzlaboja to augšanu, fotosintēzes indeksu un steviozīda un steviozīda A uzkrāšanos. No otras puses, stēvijas inokulācija ar augu augšanu veicinošām rizobijām un arbuskulārām mikorizas sēnēm stimulēja auga augstumu, steviozīda, minerālvielu un pigmentu saturu.23 Oviedo-Pereira et al.24 ziņoja, ka kairinošie endofīti Enterobacter hormaechei H2A3 un H5A2 palielināja SG saturu, stimulēja trihomu blīvumu lapās un veicināja specifisku metabolītu uzkrāšanos trihomās, bet tie neveicināja augu augšanu;
GA3 ir viens no svarīgākajiem un bioloģiski aktīvākajiem giberelīniem līdzīgajiem proteīniem31. Stēvijas eksogēna apstrāde ar GA3 var palielināt stublāja pagarināšanos un ziedēšanu32. No otras puses, dažos pētījumos ir ziņots, ka GA3 ir induktors, kas stimulē augus ražot sekundārus metabolītus, piemēram, antioksidantus un pigmentus, un tas ir arī aizsardzības mehānisms33.
Izolātu filoģenētiskās attiecības attiecībā pret citiem celmu veidiem. GenBank piekļuves numuri ir norādīti iekavās.
Amilāzes, celulāzes un proteāzes aktivitātes ir redzamas kā skaidras joslas ap kolonijām, savukārt baltas nogulsnes ap kolonijām norāda uz lipāzes aktivitāti. Kā parādīts 2. tabulā, B. paramycoides SrAM4 var producēt visas hidrolāzes, savukārt B. paralicheniformis SrMA3 var producēt visus enzīmus, izņemot celulāzi, un B. licheniformis SrAM2 producē tikai celulāzi.
Vairākas svarīgas mikrobu ģintis ir saistītas ar palielinātu sekundāro metabolītu sintēzi ārstniecības un aromātiskajos augos74. Visu fermentatīvo un neenzimātisko antioksidantu līmenis S. rebaudiana Shou-2 bija ievērojami palielināts, salīdzinot ar kontroli. PGPB pozitīvo ietekmi uz TPC rīsos ziņoja arī Chamam et al.75; Turklāt mūsu rezultāti saskan ar TPC, TFC un DPPH rezultātiem S. rebaudiana, kas tika attiecināts uz Piriformospora indica un Azotobacter chroococcum76 kombinēto darbību. TPC un TFC77 bija ievērojami augstāki bazilika augos, kas apstrādāti ar mikroorganismiem, salīdzinot ar neapstrādātiem augiem. Turklāt antioksidantu palielināšanās var notikt divu iemeslu dēļ: hidrolītiskie enzīmi stimulē inducētos augu aizsardzības mehānismus tāpat kā patogēnie mikroorganismi, līdz augs pielāgojas baktēriju kolonizācijai78. Otrkārt, PGPB var darboties kā bioaktīvo savienojumu, kas veidojas, izmantojot šikimāta ceļu, indukcijas ierosinātājs augstākajos augos un mikroorganismos79.
Rezultāti parādīja, ka, vienlaikus inokulējot vairākas šķirnes, pastāvēja sinerģiska saistība starp lapu skaitu, gēnu ekspresiju un SG ražošanu. No otras puses, dubultā inokulācija bija pārāka par vienreizēju inokulāciju augu augšanas un produktivitātes ziņā.
Hidrolītiskie enzīmi tika noteikti pēc baktēriju inokulācijas agara vidē, kas satur indikatora substrātu, un inkubācijas 28 °C temperatūrā 2–5 dienas. Pēc baktēriju uzsēšanas uz cietes agara vides amilāzes aktivitāte tika noteikta, izmantojot joda 100 šķīdumu. Celulāzes aktivitāte tika noteikta, izmantojot 0,2% Kongo sarkanā reaģenta ūdens šķīdumu saskaņā ar Kianngam et al. metodi. 101. Proteāzes aktivitāte tika novērota caur caurspīdīgām zonām ap kolonijām, kas uzsētas uz vājpiena agara vides, kā aprakstījuši Cui et al. 102. Savukārt lipāze 100 tika noteikta pēc inokulācijas Tween agara vidē.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 6. janvāris