بررسی و تعیین ویژگیهای چند باکتری حلکننده فسفات از خاک کشاورزی مزرعه گندم واقع در استان یزد
نویسندگان
1 گروه میکروبیولوژی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران.
2 مرکز تحقیقات میکروبیولوژی کاربردی و بیوتکنولوژی میکروبی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران.
3 دانشآموخته کارشناسیارشد گروه میکروبیولوژی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران.
4 مرکز تحقیقات میکروبیولوژی کاربردی و بیوتکنولوژی میکروبی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران.
doi
10.22069/ejsms.2023.19464.2039چکیده
چکیده: سابقه و هدف: استفاده فراوان از کودهای شیمیایی از دهۀ دوم قرن بیستم با ورود محصول واکنش هابر-بوش به بازار رایج شد و متعاقب آن صنعت کشاورزی رونق گرفت. امروزه، افزایش مصرف مواد شیمیایی موجب پیامدهای زیانبار زیست محیطی و بالا رفتن هزینههای تولید محصولات کشاورزی شده است. استفاده از کودهای زیستی، با پتانسیل محلول سازی فسفر در خاکهای کشاورزی، به عنوان یک گزینه دوستدار محیط زیست و جایگزین برتر بجای مصرف هر چه بیشتر کودهای شیمیایی در نظر گرفته میشود. مجموعههای جدیدی از باکتریهای حل کننده فسفات با گوناگونی زیستی وسیع برای استفاده به عنوان کود زیستی فسفات برای مصرف محصولات زراعی گوناگون و در اقلیم های متفاوت مورد نیازند. هدف از این پژوهش، بررسی و تعیین ویژگیهای چند باکتری فعال حل کننده فسفات از خاک چند منطقه مختلف زیرکشت گندم در استان یزد بود. مواد و روشها: در این پژوهش، میکروارگانیسمهای خاک زمین کشاورزی غربالگری شده و جدایهها در محیط کشت PVK آگار از نظر ایجاد هاله مورد بررسی قرار گرفتند و سپس شاخص و کارایی حلکنندگی فسفات محاسبه شد. میزان رهایش فسفات در محیط کشت مایع بر حسب میکروگرم بر میلیلیتر اندازه گیری شد. تمامی جدایهها از نظر تحمل شرایط مختلف محیطی (دما، شوری و (pH مورد بررسی قرار گرفتند و در پایان تولید انواعی از اسیدهای آلی توسط جدایهها با کمک روش کروماتوگرافی لایه نازک بررسی شد. یافتهها: از میان جدایهها، 10 جدایه در محیط دارای کلسیم فسفات هاله ایجاد کرده و در محیط بدون نیتروژن حاوی شناساگر بروموتیمول بلو رشد و تغییر رنگ نشان دادند. 5 جدایه دارای بیشترین شاخص حلکنندگی فسفات (SI) (بین 2 تا 4) و 5 جدایه بالاترین کارایی در حل کنندگی فسفات (PSE) (مساوی یا بیشتر از 200 درصد قطر هاله/ قطر کلنی) را نشان دادند. بیشترین شاخص حلکنندگی متعلق به جدایهی YC به میزان 1/4 بوده است، در حالیکه تجزیه و تحلیل آماری، هیچ اختلاف معناداری مابین میانگینهای کارایی حلکنندگی جدایههای مختلف نشان نداد. و میزان رهایش فسفات در بررسی کمی در 4 جدایه برتر به میزان 25/150 تا 91/203 میکروگرم بر میلیلیتر اندازهگیری شد. تجزیه و تحلیل آماری نشان میدهد که از میان 10 سویهی آزمون شده، YS و YG به ترتیب با رهایش 9/203 و 8/194 میکروگرم بر لیتر فسفات، بیشترین کارایی را از خود نشان دادند. این دو سویه، با جدایههای YK و YC اختلاف معناداری نداشتند. همچنین جدایههای YX، YA، YP، YH، YJ و YI با قرار گرفتن در یک سطح آماری، کمترین توانایی در این زمینه را از خود نشان دادند. آزمایشهای مربوط به مقاومت جدایهها به عوامل محیطی نشان داد که تقریبا تمامی 10 جدایه میتوانند در دامنه pH اسیدی تا قلیایی (5-9) و دمای 25 - 37 درجه سانتیگراد رشد داشته باشند. همچنین جدایهها شوری محیط را تا نمک 10 درصد تحمل کردند. روش کروماتوگرافی لایه نازک در تمامی جدایهها حضور اسیدهای آلی مانند اسید سیتریک و اسید اگزالیک را تایید کرد. نتیجه گیری: پژوهش حاضر نشان میدهد که میکروارگانیسمهای مورد بررسی با دارا بودن توانایی بالای حلکنندگی فسفات، پتانسیل قابل توجهای به عنوان جایگزین مناسب برای کودهای شیمیایی دارای اثرات مخرب جانبی داشته باشند. .