Mikroorganizmaların ikincil metabolitlerinin Phytophthora capsici'ye karşı direnci üzerine araştırma ilerlemesi
Chili Phytophthora, Oomycota filumuna, Oomycetes sınıfına, Peronosporales takımına, Peronosporaceae familyasına ve Phytophthora cinsine aittir. İlk olarak 1922 yılında rapor edilmiştir ve bitki hastalıklarına (Şekil 1'de gösterildiği gibi) neden olabilen ve tarımsal üretimde önemli ekonomik kayıplara yol açan oldukça yıkıcı istilacı bir patojendir. Kamoun ve arkadaşları, küresel gıda güvenliği ve doğal ekosistemin korunması üzerinde önemli olumsuz etkileri olan ve Phytophthora capsici'nin beşinci sırada yer aldığı altı phytophthora türünü içeren ilk on oomycetes patojenini rapor etmiştir. Chili Phytophthora'nın başlangıçta biberlere özgü bir patojen olduğu düşünülüyordu, ancak daha sonra bazı Solanaceae, baklagiller ve çoğu kavun ürününü de enfekte edebileceği keşfedildi. Chili Phytophthora hızla büyür ve yüksek sıcaklık ve yüksek nemli havayı tercih eder. Kökler, gövdeler, yapraklar ve meyveler dahil olmak üzere tüm bitki kısımlarını enfekte edebilir. Sporangia'ları toprakta kışı geçirebilir ve 1-2 yıl boyunca hayatta kalabilir, bu da biber ve diğer ürünlerin ürün rotasyonunu ciddi şekilde etkiler. Buna ek olarak, Phytophthora capsici su kaynakları, kirlenmiş toprak ve hava taşınımı gibi çeşitli yollarla bulaşabilir. Tarlaya girdikten sonra kontrol edilmesi zordur ve genellikle ortadan kaldırılamaz. Bu nedenle, toprak kaynaklı yıkıcı bir patojen olan Phytophthora capsici, biber, fasulye ve kavun gibi mahsul endüstrilerinin gelişimini sınırlayan ana faktörlerden biridir.

Kimyasal pestisit kontrolü, hastalığa dayanıklı çeşit ıslahı ve biyolojik kontrol, Phytophthora capsici'yi önlemek ve kontrol etmek için yaygın yöntemlerdir. Şu anda, Phytophthora capsici'nin kontrolü için ağırlıklı olarak kullanılan kimyasal pestisitler, 50% ila 90% arasında değişen kontrol etkinlikleriyle propineb, dimethomorph, metalaxyl ve azoxystrobin'i içermektedir. Kimyasal pestisitler, kolay uygulama, hızlı kontrol etkisi ve düşük maliyet avantajları nedeniyle tarımsal üretimde hastalıkların önlenmesi ve yüksek verim için önemli bir araç haline gelmiştir. Bununla birlikte, kimyasal pestisitlerin uzun süreli kullanımı patojenlerde ilaç direnci gelişimine yol açabilir ve ayrıca çevreyi kirletebilir. Hastalıklara dayanıklı çeşitlerin ıslahı esas olarak, mahsul hastalıklarını önlemek ve kontrol etmek için daha ekonomik ve çevre dostu yöntemler olan hibrit ıslahı, mutagenez ıslahı ve biyoteknoloji destekli ıslah teknikleri yoluyla gerçekleştirilmektedir. Bununla birlikte, hastalığa dayanıklı çeşitlerin ıslahı daha uzun bir zaman gerektirir ve hastalığa dayanıklı çeşitlerde hastalık direnci kaybı yaşanabilir. Kimyasal mücadeleye kıyasla biyolojik mücadele, çevre kirliliğini önleyebildiği için daha güvenli bir seçenektir. Mikrobiyal kontrol bir biyolojik kontrol türüdür ve bitki hastalıklarını kontrol eden mikroorganizmalar genellikle bakteriler, aktinomisetler ve mantarlardır. Çeşitli mekanizmalar aracılığıyla patojenik bakteriler tarafından konakçı bitkilerin enfeksiyonunu engelleyebilirler. Bunlar arasında inhibitör metabolitler, bitki patojenlerine karşı mikrobiyal antagonizma için en önemli biyokontrol mekanizmalarından biridir. Mikrobiyal ikincil metabolizma tarafından üretilen alkaloidler, lipopeptitler, makrolidler, terpenler ve diğer maddeler Phytophthora capsici üzerinde iyi inhibitör etkilere sahiptir. Örneğin, Bacillus subtilis'ten izole edilen yeni lipopeptid gagopeptid A, Phytophthora capsici'nin hareketli sporlarının hareketini engelleyebilir ve parçalanmalarına neden olabilir; Micromonospora coerulea'nın kültür ortamından ve miselyumundan saflaştırılan Ao58A antibiyotiğinin Phytophthora capsici'ye karşı minimum inhibitör konsantrasyonu (MIC) 3 μg/mL'dir ve sera koşulları altında Ao58A antibiyotiği Phytophthora capsici'nin kontrolünde metimazol ile eşit derecede etkilidir. Bu nedenle, büyük miktarda fungisit sadece kimyasal sentezden değil, aynı zamanda mikroorganizmaların ikincil metabolitlerinden de elde edilmektedir. Bu makale, mikrobiyal sekonder metabolitlerin kaynaklarına, antibakteriyel etkilerine ve bazı sekonder metabolitlerin antibakteriyel mekanizmalarına odaklanarak, son yirmi yılda anti Phytophthora capsici aktivitesine sahip 94 mikrobiyal türevli sekonder metabolitin bir incelemesini sunmaktadır. Amaç, anti Phytophthora capsici aktivitesine sahip mikrobiyal kaynaklı sekonder metabolitlerin araştırılması ve geliştirilmesi için referans sağlamaktır.

Mikrobiyal ve metabolit türevli biyolojik maddelerin geliştirilmesi ve kullanımı, bitki hastalıklarının kontrolünde etkili araçlar ve yeşil tarımsal kalkınmanın sağlanmasına yönelik stratejiler olarak kabul edilmektedir. Bu makalede, anti biber fitoftora aktivitesine sahip 94 mikrobiyal ikincil metabolit özetlenmektedir; bunlar arasında bakteriyel türevli ürünler en yüksek 46.8%'yi oluştururken, aktinomiset ve mantar türevli ürünler sırasıyla 27.7% ve 25.5%'yi oluşturmaktadır. Bu 94 mikrobiyal sekonder metabolitin büyük çoğunluğu Phytophthora capsici'ye karşı iyi inhibitör aktiviteye sahiptir ve bazı sekonder metabolitler spor hareketini sınırlayarak, sporları parçalayarak, hücre zarlarına zarar vererek, protein sentezini inhibe ederek ve bitki direncini indükleyerek inhibe edilebilir. Buna ek olarak, Trichoderma, Trichoderma ve Aspergillus yaygın olarak kullanılan biyokontrol mantarlarıdır, ancak Phytophthora capsici'ye karşı antagonizmaları üzerine yapılan araştırmalar çoğunlukla canlı bakteriler ve fermantasyon suyu üzerine odaklanmıştır ve Phytophthora capsici'ye karşı saf ürünleri üzerine nispeten az araştırma yapılmıştır. Bu nedenle, Phytophthora capsici'ye karşı yapısal olarak daha yeni ve oldukça aktif ikincil metabolitler elde etmek için bu üç mantar türünün fermantasyon ürünlerinin izole edilmesi ve saflaştırılması çok gereklidir.

Mikrobiyal sekonder metabolitler Phytophthora capsici ve diğer bitki patojenlerini inhibe etmede büyük bir potansiyele sahip olsa da, mikrobiyal sekonder metabolitlerin tarımsal üretime uygulanmasında hala birçok sınırlayıcı faktör olduğu inkar edilemez. İlk olarak, mikroorganizmaların ikincil metabolitlerinin Phytophthora capsici'ye karşı direnci hakkındaki raporların çoğu, ürünlerin izolasyonu ve tanımlanmasının yanı sıra, antibakteriyel mekanizmaları ve saha deneyleri hakkında çok az araştırma ile anti Phytophthora capsici aktivitelerinin ön taraması ve değerlendirilmesine odaklanmıştır; İkincisi, birçok ürün zayıf stabiliteye sahiptir ve antibakteriyel etkilerini büyük ölçüde azaltan dış çevresel faktörlerden kolayca etkilenir. Bu nedenle, gelecekte antibakteriyel mekanizmaları ve saha deneylerini birleştirerek çok seviyeli ve çok yönlü derinlemesine araştırma yapmaya dikkat etmek; Ve Phytophthora capsici üzerindeki stabilitelerini ve kontrol etkilerini iyileştirmek için umut verici uygulamalara sahip ürünlerin yapısını değiştirmek gerekir. Kısacası, bitki hastalıklarının önlenmesi ve kontrolünde mikrobiyal kaynaklardan elde edilen ikincil metabolitlerin potansiyelini objektif olarak tanımalı ve avantajlarından tam olarak yararlanmalıyız. Ciddi kimyasal pestisit kirliliği ve hastalıklara dirençli çeşitlerin yetiştirilmesindeki zorluk koşulları altında, mikroorganizmaların geliştirilmesi ve kullanılması