بررسی عوامل موثر بر تنوع و تولید متابولیت‌های ثانویه از ژن‌های مرموز میکروب‌های ‏ریزوسفری

نویسندگان

1 دانشیار، گروه زیست شناسی، دانشگاه گیالن، رشت، ایران

2 بخش بیوتکنولوژی میکروبی، بژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

3 ژنتیک مولکولی، دانشکده پردیس گیلان، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

4 بخش زیست‌شناسی سامانه‌ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

doi
10.30473/cb.2024.70288.1948
چکیده

گیاهان با ترکیبات خاص در ترشحات ریشه خود می‌توانند جامعه میکروبی خاصی را در ریزوسفر تقویت کنند و از اجتماع جامعه میکروبی مضر برای خود جلوگیری کنند. ریزوسفر منطقه‌ای پویا اطراف ریشه گیاه ‌است که توسط برهمکنش بین گیاه و میکروارگانیسم‌ها اداره می‌شود. ترشحات ریشه گیاه می‌تواند تحت تاثیر گونه گیاه، مراحل رشد گیاه و شرایط تنش قرار گیرد و متفاوت باشد؛ بنابراین هر سویه میکروبی می‌تواند بیان ژن‌های خود را در هر مرحله از رشد گیاه تنظیم کند. میکروب‌ها منبع ناشناخته و عظیمی از متابولیت‌های ثانویه هستند که نقش بسیار مهمی در عرصه درمانی و دیگر صنایع دارند. مطالعه مروری حاضر بر روی عوامل القا کننده تولید متابولیت‌های ثانویه جدید از میکروب‌های ریزوسفری تمرکز دارد. هر سویه میکروبی پتانسیل تولید چندین ترکیب را دارد اما با توجه به این‌که تولید متایولیت‌های ثانویه برای سلول بسیار هزینه بر است، سنتز آن‌ها توسط سلول بسیار کنترل شده است. مطالعات نشان داده که تغییر شرایط رشد میکروب‌ها، مانند: دما، شوری، کشت توام (باکتری-باکتری، قارچ-قارچ، باکتری-قارچ)، تغییر غلظت اکسیژن، سرعت هوادهی، افزودن عناصر خاکی و یون‌های فلزی کمیاب، تابش نور و همچنین روش‌های مهندسی ژنتیک مانند: قرار دادن پروموتر‌های قوی القایی، مهندسی ریبوزوم، بازآرایی کروماتین و بیان بیش از حد ژن‌های تنظیم کننده خاص مسیر و مولکول‌های کوچک و محرک شیمیایی‌ می‌تواند به کشف ترکیبات جدید‌ کمک کند. در این مطالعه موارد فوق به تفضیل تشریح شده است.