افزایش زیست فراهمی فسفر از طریق باکتری‌های حل‌کننده فسفات در جهت بهبود سیستم‌های کشاورزی ارگانیک

نویسندگان

1 موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

2 موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

3 موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

doi
10.30466/asr.2025.55484.1851
چکیده

کودهای شیمیایی فسفاتی به طور سنتی برای حل مشکل کمبود فسفر در تولیدات کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما کاربرد این نوع کودها در بسیاری از کشورها به دلیل تجدیدناپذیر بودن منابع اولیه و تأثیر مخرب بر سلامت اکولوژیک محیط‌زیست، محدود شده است؛ بنابراین ضروری است که راهکارهای جایگزین کارآمد و سازگار با محیط‌زیست برای تأمین نیاز گیاهان به فسفر توسعه یابد. در این راستا، باکتری‌های حل‌کننده فسفات (PSB) قادر به تقویت تغذیه فسفری و بهبود عملکرد گیاهان می‌باشند. تلاش‌های اخیر در راستای کشف سازوکارهای پیچیده درگیر در انحلال فسفات نامحلول توسط PSB، بر نقش کلیدی ژن‌های درگیر در این فرآیند و ترشح اسیدهای آلی و معدنی تمرکز داشته‌اند. این اسیدها با کمپلکس کردن یون‌های فلزی مانند کلسیم، آهن و آلومینیوم یا کاهش pH خاک، فسفات‌های تثبیت‌شده را آزاد می‌کنند. تولید اگزوپلی‌ساکاریدها توسط PSB نیز با کلات کردن یون‌های فلزی و کاهش تعداد کاتیون‌های تثبیت‌کننده فسفات، جذب فسفر را تسهیل می‌کنند. همچنین، ترشح آنزیم‌هایی مانند فسفاتاز و فیتاز به آزادسازی فسفر از مواد آلی کمک می‌کند. در این راستا استفاده از فناوری‌های اومیکس نیز امکان بررسی دقیق‌تر این فرآیندها را در سیستم‌های طبیعی و کاربرد آن در کشاورزی ارگانیک فراهم کرده است. مطالعات نشان می‌دهند که بهره‌برداری از تنوع زیستی PSB و درک عمیق‌تر از تنظیمات ژنتیکی آنها می‌تواند به بهبود چشمگیر عملکرد گیاهان و پایداری سیستم‌های کشاورزی کمک کند. این بررسی به نقش بالقوه PSB در کشاورزی ارگانیک به عنوان یک راهکار پایدار برای افزایش زیست‌فراهمی فسفر می‌پردازد.