تریکودرما: یک میکروارگانیسم چندمنظوره مفید برای گیاهان در کشاورزی پایدار و کارآمد در صنعت

: با توجه به چالش‌های زیست‌محیطی ناشی از استفاده از کودها و سموم شیمیایی، نیاز به روش‌های زیست‌پایدار افزایش یافته است. قارچ تریکودرما به‌عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل بیوکنترل و بیوفرتیلایزر، نقش مهمی در کاهش مصرف کودها و سموم شیمیایی و بهبود پایداری سیستم‌های کشاورزی ایفا می‌کند. همچنین تریکودرما به‌عنوان منبع تولید آنزیم‌های صنعتی، مانند سلولازها و کیتینازها، در صنایع غذایی، نساجی، کاغذسازی و تولید بیو‌سوخت‌ها کاربرد دارد. مهندسی ژنتیک و تحقیقات زیست مولکولی، به‌عنوان رویکردهای نوین، برای بهبود کارایی تریکودرما به‌ویژه دربخش صنعت، استفاده می شود. ما از تکنیک مهندسی پروتئین برای بهبود فعالیت بیوکنترلی تریکودرما استفاده نمودیم. با افزودن ناحیه chbd به n- کیتیناز کایمری با فعالیت ویژه آنزیمی 7/1 برابر ایجاد شدکه سبب بهبود توان بیوکنترلی شد. همچنین در راستای افزایش تولید سلولاز، مهندسی پروتوپلاست‌ دو سویه تولیدکننده آنزیم شامل انجام شد که منجر به ایجاد جدایه‌های نوترکیب با بهبود قابل‌توجهی در تولید سلولاز شد. نتایج نشان داد که سویه‌های نوترکیب با افزایش 8/1 برابری در فعالیت سلولاز نسبت به سویه‌های والدین همراه بوده است. تحلیل‌های qpcr ژن‌های کلیدی در مسیر تولید سلولاز، شامل cbh1، cbh2، egl3 و bgl1، نشان‌دهنده افزایش بیان ژن‌های مرتبط در سویه‌های نوترکیب بود. این تحقیقات می تواند مسیر را برای رسیدن به یک سیستم صنعتی و کشاورزی پایدار و سالم هموارتر سازد.

trichoderma: a multipurpose plant beneficial microorganism for sustainable and effective agriculture and industry

due to the environmental challenges posed by the use of chemical fertilizers and pesticides, the need for sustainable methods has increased. the fungus trichoderma plays a crucial role as a biocontrol agent and biofertilizer, significantly reducing the need for chemical inputs and enhancing the sustainability of agricultural systems. additionally, trichoderma serves as a source of industrial enzymes, such as cellulases and chitinases, used in the food, textile, paper, and biofuel industries. genetic engineering and molecular biology are employed as modern approaches to improve trichoderma’s efficiency, especially in industry. we used protein engineering to enhance trichoderma s biocontrol activity. by adding the chbd region to the n-terminal of chit42, a chimeric chitinase with 1.7 times higher enzymatic activity was created, which improved biocontrol efficiency. additionally, to increase cellulase production, protoplast engineering between two enzyme-producing strains was performed, resulting in recombinant isolates with a significant 1.8-fold increase in cellulase activity compared to the parent strains. qpcr analysis of key genes in the cellulase production pathway, including cbh1, cbh2, egl3, and bgl1, showed increased gene expression in the recombinant strains. this research can pave the way for achieving a more sustainable and healthy industrial and agricultural system.