باکتری‌های محرک رشد گیاه و کاربرد آنها در کشاورزی

با توجه به نقش و اهمیت باکتری های محرک رشد گیاه در تغذیه و سلامت گیاه، بویژه در تولید محصولات سالم و ارگانیک، شناخت ویژگی ها و مکانیسم های تاثیر آنها بر گیاه، و نیز چالش های کاربرد آنها در شرایط مزرعه، در مدیریت استفاده از آنها ضرورت دارد.ریزوسفر بعنوان لایه نازک (یک تا دو میلی‌متر ضخامت) خاک اطراف ریشه‌های گیاه که تحت تاثیر سیستم ریشه‌ای گیاه قرار دارد، تعریف می شود. باکتری های موجود در این لایه که از لحاظ تعداد و تنوع تحت تاثیر ریشه گیاه می‌باشد، باکتری های ریزوسفری نام دارند. باکتری های ریزوسفری به لحاظ نوع تاثیری که بر گیاه می‌توانند داشته باشند، مفید، مضر یا بی اثر هستند. به باکتری های ریزوسفری مفید و غیرهمزیست که قادرند با یک یا چند مکانیسم خاص بطور مستقیم یا غیر مستقیم رشدگیاه را افزایش دهند باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه (pgpr) می گویند. تولید هورمون های گیاهی (اکسین، جیبرلین...)، انحلال ترکیبات فسفر، تثبیت نیتروژن، تولید سیدروفور، اکسایش ترکیبات گوگرد، تولیدآنزیم acc-deaminase از جمله مکانیسم های مستقیم و تولید آنتی‌بیوتیک‌ها، آنزیم های تخریب‌کننده دیواره سلولی پاتوژن ( کیتیناز، ...)، افزایش مقاومت سیستمیک گیاه، تولید سیانیدهیدروژن، ایجاد رقابت با پاتوژن ها، تولید ترکیبات فرار، تولید سیدروفور از مکانیسم های غیرمستقیم تاثیر این باکتری ها بر گیاهان می‌باشد. در این نوشتار پس از شرح مکانیسم های مستقیم و غیر‌مستقیمی که توسط این باکتری ها صورت می‌گیرد، اثرات کاربردهای باکتری های محرک رشد گیاه بر گیاهان و نیز عوامل مهم تعیین کننده نتایج کاربرد باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه بررسی شده و در پایان ملاحظاتی که در کاربرد این باکتری ها و مسایل بازار رسانی آنها باید مدنظر قرار گیرند، بحث و بررسی شده است.

plant growth-promoting bacteria and their application in agriculture

the rhizosphere is a thin layer (1-2 mm) of soil around the plant roots that are affected by the root exudates. the number and bacterial diversity in the rhizosphere are affected by the plant roots. rhizosphere bacteria (rhizobacteria) show promoting (pgpb), deleterious, or neutral effects on plants. pgprs increase plant growth by direct or indirect mechanisms. direct mechanisms include plant hormones production (such as auxin, and gibberellin ...), phosphorus solubility, nitrogen fixation, siderophore production, sulfur oxidation, and acc-deaminase production and indirect mechanisms include antibiotics production, pathogen cell wall destroying enzymes (such as chitinase), increasing the induced systemic resistance ( isr), hcn production, creating competition with pathogens, volatile compounds production. in this paper, the direct and indirect mechanisms and the application of pgpb on plants and other important affecting factors are discussed. finally, the considerations that should be noticed in the use of pgpb and their marketing issues are proposed.