Isolement et identification des bact\u00e9ries endophytes, optimisation des conditions de fermentation et inhibition de l'agent pathog\u00e8ne du fl\u00e9trissement du coton dans le shidoulan
\nLes bact\u00e9ries endophytes des plantes sont des micro-organismes tels que les bact\u00e9ries, les champignons et les actinomyc\u00e8tes qui parasitent les tissus et les organes vivants des plantes. Presque toutes les plantes contiennent du mat\u00e9riel microbien en abondance, et les bact\u00e9ries endophytes forment progressivement une relation symbiotique avec l'h\u00f4te gr\u00e2ce \u00e0 une \u00e9volution \u00e0 long terme, sans provoquer de sympt\u00f4mes d'infection externes \u00e9vidents de la plante h\u00f4te. La recherche a montr\u00e9 que les m\u00e9tabolites secondaires des bact\u00e9ries endophytes peuvent non seulement inhiber les micro-organismes pathog\u00e8nes, mais aussi activer le syst\u00e8me de r\u00e9ponse immunitaire de la plante h\u00f4te, am\u00e9liorer le profil d'expression des g\u00e8nes li\u00e9s \u00e0 la d\u00e9fense de la plante et constituer une source importante de m\u00e9decine naturelle. Les pesticides microbiens sont devenus une nouvelle industrie des pesticides au 21e si\u00e8cle en raison de leurs avantages en mati\u00e8re de protection de l'environnement et d'impact minimal sur la qualit\u00e9 des sous-produits agricoles, repr\u00e9sentant ainsi la direction de la protection des plantes. Les plantes d'orchid\u00e9es ont des bact\u00e9ries endophytes plus abondantes dans leur habitat. Chen et al. ont isol\u00e9 241 bact\u00e9ries endophytes de cinq plantes m\u00e9dicinales de la famille des orchid\u00e9es (Paeonia lactiflora, Panax ginseng, Dendrobium nobile, Dendrobium chrysotoxum et Dendrobium chrysotoxum). L'auteur a constat\u00e9, lors de la culture in vitro de Bulbophyllum sp., que ses tissus \u00e9taient riches en bact\u00e9ries endophytes et que certaines bact\u00e9ries pouvaient coexister symbiotiquement avec les tissus in vitro de l'h\u00f4te. La maladie du fl\u00e9trissement est une maladie courante pendant la p\u00e9riode de plantation du coton, qui est largement r\u00e9pandue dans les principales r\u00e9gions productrices de coton \u00e0 travers le pays et qui cause de graves dommages. On estime que 100 millions de kilogrammes de coton sont perdus chaque ann\u00e9e \u00e0 cause de la maladie du fl\u00e9trissement. Le fl\u00e9trissement est caus\u00e9 par Fusarium oxysporum, qui est class\u00e9 en diff\u00e9rents types de sp\u00e9cialisation en fonction de la sp\u00e9cificit\u00e9 de l'h\u00f4te, comme la sp\u00e9cialisation du coton, la sp\u00e9cialisation du concombre, la sp\u00e9cialisation du bananier, etc. Certains types de sp\u00e9cialisation sont encore divis\u00e9s en diff\u00e9rentes races physiologiques bas\u00e9es sur les vari\u00e9t\u00e9s d'h\u00f4tes, formant des races physiologiques uniques diff\u00e9rentes de celles d'autres pays. La maladie du fl\u00e9trissement caus\u00e9e par diff\u00e9rents types sp\u00e9cialis\u00e9s et races physiologiques n\u00e9cessite des m\u00e9thodes de pr\u00e9vention et de contr\u00f4le diff\u00e9rentes. Il est donc particuli\u00e8rement important d'identifier les agents de biocontr\u00f4le pour diff\u00e9rents types sp\u00e9cialis\u00e9s et races physiologiques de Fusarium oxysporum. Cette exp\u00e9rience a utilis\u00e9 la sp\u00e9cialisation du fl\u00e9trissement du coton de Fusarium oxysporum comme bact\u00e9rie indicatrice et a recherch\u00e9 des bact\u00e9ries de biocontr\u00f4le ayant des effets inhibiteurs sur les bact\u00e9ries endophytes des plantes du genre Solanum. Les conditions de fermentation ont \u00e9t\u00e9 optimis\u00e9es et les principales substances antibact\u00e9riennes, les lipopeptides, ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9es au microscope \u00e9lectronique pour leurs effets sur la morphologie des bact\u00e9ries pathog\u00e8nes. Cette exp\u00e9rience jette les bases pratiques de la pr\u00e9paration de substances antibact\u00e9riennes et de la lutte biologique contre la maladie du fl\u00e9trissement du coton.<\/p>\n
Fusarium oxysporum peut provoquer la pourriture des racines, le fl\u00e9trissement et le jaunissement des plantes. Les principales bact\u00e9ries de biocontr\u00f4le utilis\u00e9es contre la maladie du fl\u00e9trissement du coton sont Trichoderma harzianum TH1, Trichoderma viride GY20, Marine Streptomyces ZW-1, Streptomyces spectacular SC11, Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens SN06, Bacillus cereus YUPP-10, etc. En raison de l'existence de diff\u00e9rents types sp\u00e9cialis\u00e9s et de races physiologiques de Fusarium oxysporum, l'agent pathog\u00e8ne utilis\u00e9 dans cette \u00e9tude a \u00e9t\u00e9 isol\u00e9 \u00e0 partir de plants de coton malades dans le champ exp\u00e9rimental de notre \u00e9cole, appartenant au type sp\u00e9cialis\u00e9 de fl\u00e9trissement du coton. L'objectif du criblage \u00e9tait d'inhiber les bact\u00e9ries antagonistes de ce pathog\u00e8ne. Une bact\u00e9rie ayant un bon effet inhibiteur a \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9e \u00e0 partir de plantes du genre Cymbidium et nomm\u00e9e BBs-27. L'identification mol\u00e9culaire a montr\u00e9 la plus grande similarit\u00e9 avec la sous-esp\u00e8ce Bacillus subtilis. De nombreuses esp\u00e8ces de Bacillus ont une activit\u00e9 antibact\u00e9rienne \u00e0 large spectre, notamment Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis, Bacillus cereus, Bacillus amyloliquefaciens et Bacillus cereus.
\nLa fermentation des substances antibact\u00e9riennes est fortement influenc\u00e9e par le milieu de culture et les facteurs environnementaux. L'optimisation de la composition du milieu de culture et des conditions de fermentation peut augmenter le rendement des substances antibact\u00e9riennes. Liu et al. ont fait fermenter le Mohewei J7 avec un milieu optimis\u00e9, et le rendement en substances antibact\u00e9riennes a augment\u00e9 de 38,89%. Chen et al. ont optimis\u00e9 le milieu de fermentation de la souche Bacillus amyloliquefaciens SC1150, et le diam\u00e8tre de la zone antibact\u00e9rienne contre la race physiologique 4 de la maladie du fl\u00e9trissement du bananier est pass\u00e9 de 23,31 \u00e0 28,33. Dans cette \u00e9tude, \u00e0 l'exception du milieu contenant 2,5% \u00e0 3,0% de xylose, qui n'a produit aucune substance antibact\u00e9rienne, toutes les autres additions de sucre ont pu promouvoir la production de substances antibact\u00e9riennes ; LB ne contient que de l'azote organique, et l'ajout de 0,05% de source d'azote inorganique (NH4) 2HPO4 peut am\u00e9liorer l'activit\u00e9 antibact\u00e9rienne. Apr\u00e8s optimisation, le taux d'activit\u00e9 antibact\u00e9rienne est pass\u00e9 de 51,57% \u00e0 88,06%, et le rendement en lipopeptides \u00e9tait de 0,6 g (poids sec)\/L, ce qui \u00e9tait sup\u00e9rieur \u00e0 celui de Bacillus subtilis HS-A38 et de la souche mutante. Zhang et al Les conditions de production de lipopeptides dans Subtilis ATCC2133 ont \u00e9t\u00e9 optimis\u00e9es, et la teneur a \u00e9t\u00e9 d\u00e9termin\u00e9e \u00e0 4,885 g\/L par HPLC, ce qui peut \u00eatre li\u00e9 \u00e0 la souche et \u00e0 la m\u00e9thode de d\u00e9tection.
\nIl existe diff\u00e9rents micro-organismes qui produisent des lipopeptides antimicrobiens, tels que les bact\u00e9ries, les actinomyc\u00e8tes, les champignons, etc. Parmi eux, Bacillus est le genre qui produit le plus de lipopeptides. Les diff\u00e9rents micro-organismes produisent des lipopeptides dont la structure, les caract\u00e9ristiques et les effets antibact\u00e9riens diff\u00e8rent. Les substances antibact\u00e9riennes produites par les BBs-27 utilis\u00e9es dans cette \u00e9tude pr\u00e9sentent une certaine r\u00e9sistance aux temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es et une certaine d\u00e9sactivation \u00e0 ces m\u00eames temp\u00e9ratures, ce qui indique qu'il existe plusieurs types de substances antibact\u00e9riennes, mais que la principale substance antibact\u00e9rienne r\u00e9siste au traitement \u00e0 haute temp\u00e9rature (121 \u2103). Sur la base des propri\u00e9t\u00e9s physicochimiques des lipopeptides et de l'effet antibact\u00e9rien des lipopeptides dans cette exp\u00e9rience, on suppose que la substance antibact\u00e9rienne produite par les BBs-27 est principalement constitu\u00e9e de lipopeptides. Une autre partie de la recherche effectu\u00e9e sugg\u00e8re que d'autres substances antibact\u00e9riennes inactiv\u00e9es \u00e0 haute temp\u00e9rature pourraient \u00eatre des prot\u00e9ines, et des recherches suppl\u00e9mentaires sur les prot\u00e9ines antibact\u00e9riennes et les structures peptidiques sont n\u00e9cessaires.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Isolation and identification of endophytic bacteria, optimization of fermentation conditions, and inhibition of cotton wilt pathogen in shidoulan Endophytic bacteria in plants refer to microorganisms such as bacteria, fungi, and actinomycetes that parasitize the living tissues and organs of plants. Almost every plant contains abundant microbial material, and endophytic bacteria gradually form a symbiotic relationship […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n