تاثیر اکتوئین و هیدروکسی اکتوئین خارجی بر برخی فعالیت‏های ضد قارچی سویه pseudomonas fluorescens utpf5 در شرایط شوری

مقدمه: باکتری های پروبیوتیک گیاهی همچون سودومونادهای فلورسنت با سازوکار هایی از قبیل تولید متابولیت ها و آنزیم ها دارای سابقه طولانی در کنترل زیستی بیمارگر های خاکزاد هستند. یکی دیگر از نقش های مهم این باکتری ها افزایش تحمل گیاه در مقابله با تنش های محیطی است. اکتوئین ها اسمولیت هایی است که نقش مهمی در تحمل به تنش های اسمزی محیط ایفا می کند. مواد و روش ها: میزان تحمل 24 سویه باکتری پروبیوتیک گیاهی به شوری و دما تعیین و تعداد 6 سویه متحمل برای انجام آزمایشات بعدی انتخاب شد. در مرحله بعد، آزمون کشت متقابل قارچ فوزاریوم سولانی و باکتری های رشد یافته در حضور اکتوئین و هیدروکسی اکتوئین به همراه سه غلظت کلرید سدیم انجام و یک سویه از سودوموناس فلورسنس (utpf5) انتخاب شد. در نهایت، تاثیر اکتوئین، هیدروکسی اکتوئین و سه غلظت مختلف نمک بر جمعیت باکتری، تولید لیپاز، پروتئاز، سیانید هیدروژن، سیدروفور و بیوفیلم تعیین شد نتایج: در غلظت 300 میلی مولار کلرید سدیم، باکتری رشد یافته در حضور اکتوئین و هیدروکسی اکتوئین درصد بازدارندگی از رشد قارچ را نسبت به شاهد پنج برابر افزایش داد. شوری بر جمعیت باکتری در تیمارهای آب مقطر و اکتوئین، تولید سیانید هیدروژن در هر سه تیمار و تشکیل بیوفیلم در تیمارهای اکتوئین و هیدروکسی اکتوئین تاثیر مثبت و بر جمعیت باکتری در تیمار هیدروکسی اکتوئین، تولید پروتئاز و سیدروفور در هر سه تیمار و تشکیل بیوفیلم در آب مقطر تاثیر منفی داشت. از طرف دیگر اکتوئین جمعیت باکتری، تولید لیپاز و تولید سیانید هیدروژن را در هر سه غلظت کلرید سدیم، تولید سیدروفور را در غلظت 150 میلی مولار و تشکیل بیوفیلم را در غلظت 150 و 300 میلی مولار افزایش و تولید پروتئاز را در هر سه غلظت کلرید سدیم و تشکیل بیوفیلم را در محیط بدون نمک کاهش داد. هیدروکسی اکتوئین تاثیراتی شبیه به اکتوئین با تفاوت های جزیی داشت. بحث و نتیجه گیری: اکتوئین و هیدروکسی اکتوئین با تاثیر بر تولید لیپاز، سیانید هیدروژن و تشکیل بیوفیلم موجب تعدیل کاهش کنترل زیستی ایجاد شده در اثر شوری می شوند.

Effect of exogenous ectoines on some antifungal activity of Pseudomonas fluorescens UTPF5 under salt conditions

Introduction: Plant probiotic bacteria like fluorescent pseudomonads are worldly used against soilborne pathogens through mechanisms such as production of bacterial metabolites and enzymes. These bacteria can also help plants to tolerate environmental stresses. Ectoine is a compatible solution which plays an important role in environmental osmotic stresses.Materials and methods: Tolerance of 24 bacterial strains to salt and heat was tested and 6 tolerant strains were chosen. Then dual culture of Fusarium solani and bacteria grown in presence of ectoine and hydroxy ectoine with 3 NaCl concentrations (0, 150 and 300 mM) was done and Pseudomonas fluorescens UTPF5 was selected. Finally the effect of ectoine, hydroxyectoine and NaCl on bacterial population, lipase, protease, siderophore and hydrogencyanide production and biofilm formation was investigated.Results: In 300 mM NaCl, the bacterium grown in presence of ectoines, increased the inhibition percentage 5 times more than control. NaCl had a positive effect on bacterial population in water and ectoine, hydrogencyanide production in all treatment and biofilm formation in ectoine and hydroxyectoine and negative effect on bacterial population in hydroxyectoine, protease and siderophore production in all treatments and biofilm formation in water. On the other hand, ectoine increased lipase and hydrogencyanide production and biofilm formation in 300 mM NaCl and siderophore production in 150 mM. Hydroxyectoine had similar effects with little differences.Discussion and conclusion: Ectoine and hydroxyectoine moderate the biocontrol reduction in presence of NaCl through positive effect on lipase and hydrogencyanide production and biofilm formation.