باسیلوس سابتیلیس و نقش آن در کنترل بیولوژیکی پاتوژن‌های گیاهی

نویسندگان

1 دانشکده فنی المسیب، دانشگاه فنی الفرات الاوسط، 51009 بابل، عراق.

2 دانشکده فنی المسیب، دانشگاه فنی الفرات الاوسط، 51009 بابل، عراق.

doi
10.22103/jab.2025.25589.1736
چکیده

هدف: افزایش تقاضا برای کشاورزی پایدار و کاهش استفاده از سموم شیمیایی، علاقه به جایگزین‌های سازگار با محیط‌زیست برای کنترل پاتوژن‌های گیاهی را افزایش داده است. در میان عوامل بیولوژیکی، باسیلوس سابتیلیس به دلیل مکانیسم‌های متنوع عمل، از جمله تولید آنتی‌بیوتیک، تحریک مقاومت سیستمیک در گیاهان و تقویت رشد گیاه، به‌عنوان یک عامل کنترل بیولوژیکی نویدبخش ظاهر شده است. این مقاله مروری با هدف بررسی ویژگی‌های بیولوژیکی و اکولوژیکی باسیلوس سابتیلیس، مکانیسم‌های آن در سرکوب پاتوژن‌های گیاهی و خلاصه‌سازی تحقیقات اخیر در مورد اثربخشی آن به‌عنوان یک عامل کنترل بیولوژیکی انجام شد.مواد و روش‌ها: این مطالعه یافته‌های حاصل از طیف گسترده‌ای از مطالعات داوری و چاپ شده، آزمایش‌های میدانی و آزمایش‌های آزمایشگاهی متمرکز بر استفاده از باسیلوس سابتیلیس علیه پاتوژن‌های قارچی، باکتریایی و ویروسی گیاهان را ترکیب کرده است. مکانیسم‌های کلیدی عمل، از جمله کلونیزاسیون ریزوسفر، تولید آنتی‌بیوتیک، تحریک مقاومت سیستمیک القایی (ISR) و ویژگی‌های تقویت‌کننده رشد، تحلیل شدند. مطالعات موردی خاص و کاربردهای تجاری بررسی شدند تا دیدگاهی جامع درباره پتانسیل و محدودیت‌های این موجود زنده در برنامه‌های مدیریت یکپارچه آفات ارائه شود.نتایج: باسیلوس سابتیلیس کارایی بالایی در سرکوب پاتوژن‌های مهم گیاهی مانند فوزاریوم spp.، ریزوکتونیا سولانی، فیتوفتورا اینفستانس و رالستونیا سولاناسئاروم از طریق مکانیسم‌های هم‌افزای متعدد نشان داد. این باکتری بیش از 66 آنتی‌بیوتیک شناخته‌شده (مانند سورفاکتین، فنگیسین، سابتیلین)، آنزیم‌های هیدرولیتیک مانند کیتیناز و β-1,3-گلوکاناز تولید می‌کند و بیوفیلم‌های مقاومی در ریزوسفر تشکیل می‌دهد که توانایی کلونیزاسیون آن را افزایش می‌دهد. مقاومت سیستمیک القایی ناشی از ب. سابتیلیس شامل افزایش بیان آنزیم‌های مرتبط با دفاع و مسیرهای هورمونی، به‌ویژه اسید جاسمونیک و اتیلن است. علاوه بر این، باسیلوس سابتیلیس جذب مواد مغذی، تثبیت نیتروژن و مقاومت در برابر استرس را در گیاهان تقویت می‌کند. مطالعات میدانی و فرمولاسیون‌های تجاری (مانند Kodiak، Serenade، وSubtilex ) اثربخشی آن را در شرایط محیطی متنوع تأیید می‌کنند. شواهد بررسی‌شده از اثرات ضدقارچی گسترده و تقویت‌کننده رشد گیاه پشتیبانی می‌کند.نتیجه‌گیری: باسیلوس سابتیلیس ابزاری قدرتمند و ایمن برای محیط‌زیست، برای کنترل بیولوژیکی پاتوژن‌های گیاهی و افزایش بهره‌وری محصولات کشاورزی ارائه می‌دهد. نقش چندوجهی آن در سرکوب بیماری‌ها، فعال‌سازی دفاع گیاهی و بهبود سلامت خاک، آن را به‌عنوان یک جزء کلیدی در کشاورزی پایدار قرار می‌دهد. پذیرش محصولات کنترل بیولوژیکی مبتنی بر باسیلوس سابتیلیس با اهداف جهانی برای کاهش وابستگی به سموم شیمیایی، ترویج کشاورزی ارگانیک و دستیابی به پایداری بلندمدت کشاورزی بدون اثرات منفی اکولوژیکی یا بهداشتی هم‌راستا است.