بهره‌برداری از میکروبیوم بذر و خاک: نوآوری‌هایی به منظور افزایش تاب‌آوری و بهره‌وری زراعی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

doi
10.22124/jms.2025.9416
چکیده

میکروبیوم بذر، مجموعه‌ای متنوع از میکروارگانیسم‌های مفید شامل باکتری‌ها و قارچ‌ها است که در بافت‌های داخلی (اندوفیت‌ها) یا سطح خارجی (اپی‌فیت‌ها) بذر گیاهان حضور دارند. این میکروارگانیسم‌ها نقش کلیدی در جوانه‌زنی بذر، رشد اولیه گیاهچه، جذب مواد مغذی و افزایش مقاومت به تنش‌های زیستی و غیرزیستی ایفا می‌کنند. در سال‌های اخیر، بیوپرایمینگ بذر به‌عنوان یکی از کارآمدترین راهبردهای زیستی برای هدایت و مهندسی هدفمند میکروبیوم بذر مطرح شده است؛ رویکردی که با استقرار زودهنگام میکروارگانیسم‌های سودمند، پایداری میکروبیوم فراریشه و تاب‌آوری گیاه را افزایش می‌دهد. این مقاله مروری جامع بر ترکیب، منشأ و تعاملات پیچیده میکروبیوم بذر با خاک و گیاه میزبان ارائه می‌دهد و پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌هایی مانند بیوپرایمینگ، پوشش‌دهی بذر، رویکردهای چند-امیکس و جوامع میکروبی مصنوعی را بررسی می‌کند. مطالعات نشان می‌دهند که طراحی هدفمند میکروبیوم بذر می‌تواند عملکرد محصولات را 10-20 درصد افزایش داده و وابستگی به نهاده‌های شیمیایی را کاهش دهد. ادغام مهندسی میکروبیوم بذر با کشاورزی هوشمند اقلیمی و فناوری‌های ویرایش ژنومی، چشم‌انداز جدیدی برای توسعه بذرهای زیستی مقاوم و تضمین امنیت غذایی در شرایط تغییر اقلیم فراهم می‌سازد.