Boju'da endofitik bakteri BN7'nin tanımlanması ve biyokontrol ve büyümeyi teşvik edici işlevleri üzerine çalışma
Bitki endofitik bakterileri, yaşam öykülerinin belirli bir aşamasında veya tüm aşamasında sağlıklı bitki dokularında veya hücrelerinde yaşayan ve konakçıda belirgin hastalık semptomlarına neden olmayan bir grup mikroorganizmayı ifade eder. Bitkilerin tüm büyüme süreci, konukçu bitki ve endofitik topluluğun yaşam sürecidir. Endofitler, konukçu bitkiler ve onları çevreleyen yaşam ortamları ile karmaşık ekolojik ilişkiler kurar. Endofitik bakteriler, konukçununkine benzer metabolitler üretebilir ve bitkilere biyotik ve abiyotik streslere direnme yeteneği kazandırabilir. Endofitik bakteriler ve bitkiler arasındaki uzun süreli etkileşim sırasında, endofitik bakteriler konukçu bitkinin ayrışmasını ve fosfor ve potasyum gibi mineral elementlerin emilimini artırma özelliği gösterir. Bitki patojenleri üzerinde antagonistik etkilerin yanı sıra fosfor, potasyumu hidrolize etme ve uzama üretme yeteneğine sahip çok işlevli bakteri türlerinin taranması, tarımda uygulama için büyük bir potansiyele sahiptir.

Krizantemlerin ısıyı temizleme, ısıyı hafifletme ve antioksidasyonun yanı sıra antibakteriyel, anti-enflamatuar, kilo verme ve yüksek ürik asitli kanla ilgili hastalıkları hafifletme etkileri vardır. Dört büyük tıbbi krizantemden biri olarak, araştırma grubumuz endofitik mantarları üzerinde ön çalışmalar yürütmüştür. Bu deney, Chrysanthemum morifolium'daki endofitik bakteri BN7'nin antibakteriyel, fosfat çözündürücü, potasyum çözündürücü, büyümeyi teşvik edici, selüloz parçalayıcı ve antioksidan aktivitelerini incelemiş ve biyolojik kontrol kaynaklarını zenginleştirmek ve biyo gübreler geliştirmek için temel oluşturarak ön tanımlamasını yapmıştır.

1970'lerin sonunda, Dobereiner ve arkadaşları azot sabitleyici salyangozların baklagil olmayan bitkilerin büyümesini teşvik edebileceğini keşfetti; 1980'lerin sonunda, Kanadalı bir şirket olan Philom Bios, buğday, kolza tohumu ve bezelye gibi ürünler için ürün verimini 10% ila 15% artırabilen fosfat çözündürücü bakteriler, azot sabitleyici bakteriler ve karışık fosfat ve azot sabitleyici bakteriler üretmeye ve satmaya başladı. Daha sonra, bitkilerdeki endofitik bakteriler hem yurt içinde hem de yurt dışında giderek sıcak bir araştırma konusu haline geldi. 2009 yılında Cheng ve arkadaşları Huazhong Building'den PCE45 adlı bir endofitik bakteriyi taramış ve bu bakterinin mısır kıvırcıklığı ve pirinç patlaması mantarı (Pyricularia oryzae) Cav gibi çeşitli patojenler üzerinde inhibitör etkileri olan PCP-1 adlı bir antibakteriyel peptit ürettiğini tespit etmiştir. 2010 yılında Bressan ve arkadaşları mısır bitki dokularından kitinaz üretebilen altı endofitik Bacillus türü izole etmiş ve bunların hepsi Fusarium graminearum üzerinde inhibitör etki göstermiştir. 2015 yılında, Zhao ve arkadaşları soya fasulyesi nodüllerinden 36 fosfor çözündürücü endofitik bakteri taramış, bunlar arasında DD291 suşunun etanol çözeltisinde 452 mg/L'ye kadar çözünür fosfor içeriğine sahip olduğu ve bazı fosfor çözündürücü suşların soya fasulyesi büyümesi üzerinde teşvik edici bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. 2015 yılında Kang ve arkadaşları, yoncadaki endofitik bakteriler ASR16 ve ALR33'ün fosfor çözündürme aktivitesi ile bitki büyüme hormonu ve siderofor üretebildiğini ve yonca büyümesi üzerinde önemli bir teşvik edici etkiye sahip olduğunu bulmuşlardır. 2018'de Gao ve arkadaşları Niwala'daki yabani pirinçten 57 endofitik bakteri izole etmiş, bunlardan 44 endofitik azot sabitleyici bakterinin lignin üretme kabiliyeti olduğunu ve 25 suşun çeşitli derecelerde potasyum çözündürme kabiliyetine sahip olduğunu belirtmiştir. Bai ve arkadaşları 2018 yılında yabani Polygonatum sibiricum köklerinden Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa ve Bacillus thuringiensis'e karşı önemli antibakteriyel aktivite sergileyen endofitik bir Bacillus HJ-1 izole etmiştir.

Şu anda, Chrysanthemum morifolium'un endofitik bakterileri üzerine nispeten az araştırma vardır ve Chrysanthemum morifolium'un endofitik bakterileri tarafından büyümenin teşvik edilmesine ilişkin çok az rapor bulunmaktadır. Bu çalışmada, Chrysanthemum morifolium'un endofitik bakterisi BN7, buğday Fusarium graminearum FM1'e karşı 68%'lik en yüksek inhibisyon oranı ile mısır eğri top mantarı CY1 dahil olmak üzere altı bitki patojenine karşı antagonistik etkiler sergilemiştir. Bu suş ayrıca fosfor, potasyumu hidrolize etme ve sırasıyla 108.38, 32.03 ve 164.39 mg/L konsantrasyonlarda IAA üretme yeteneklerine sahiptir. BN7 suşunun inorganik fosforu hidrolize etme yeteneği (68,71 mg/L), kafur ağaçlarındaki endofitik Bacillus subtilis ZS-3'ün (20,16 mg/L) yaklaşık üç katıdır ve bu, ikincisinin daha kısa yetiştirme süresiyle (24 saat) ilgili olabilir; Ayrıca, BN7 suşunun uzun hormon üretme yeteneği, Gao Chen ve arkadaşları tarafından uzun hormon üretme yeteneği en güçlü olan suş olarak seçilen N8 suşunun (41,66 mg/L) dört katıdır. BN7 suşu, üçüncü günde sırasıyla 168,78U/mL ve 79,87U/mL CMCase ve FPase enzim aktiviteleri ile selülozu parçalama yeteneğine de sahiptir. Ayrıca, daha önce taranan endofitik mantar BJF10'un (67.7%) DPPH süpürme oranından çok daha yüksek olan 82.13%'ye kadar DPPH serbest radikal süpürme aktivitesine sahiptir. Morfolojik özellikler, fizyolojik ve biyokimyasal deneyler ve 16S rDNA dizisinin analizine dayanarak, BN7 suşu Bacillus subtilis olarak tanımlanmıştır. Bu nedenle, Bacillus subtilis BN7, bitki patojenlerini antagonize etme, fosfor ve potasyumu hidrolize etme ve IAA üretme yeteneğine sahip endofitik bir bakteridir ve biyokontrol ve büyümeyi teşvik edici bir ajan olarak geliştirilme potansiyeline sahiptir.