کاربرد باکتری های محرک رشد گیاه(PGPR) در کشاورزی پایدار

باکتری های محرک رشد گیاه (Plant Growth Promoting Rhizobacteria - PGPR) باکتری هایی آزادزی یا ساکن ریشه اند که در ناحیه ریزوسفر (rhizosphere) را مستعمره می کنند و با استفاده از سازوکارهای مستقیم و غیرمستقیم تسهیل کننده رشد گیاه می شوند. این باکتری ها با افزایش جذب عناصر غذایی از محیط و قرار ندادن آن ها در دسترس پاتوژن ها و همچنین با ترشح آنتی بیوتیک ها، رشد پاتوژن ها را مهار می کنند. برخی از PGPRها مانند Pseudomonas fluorescens و Bacillus subtilis جزء میکروارگانیسم های سودمند هستند که موجب القای مقاومت سیستمیک (ISR) در گیاه شده و باعث تحریک سیستم ایمنی ذاتی گیاه و افزایش مقاومت عمومی در برابر عوامل بیماریزا می شوند. مکانیسم های مستقیم شامل تثبیت نیتروژن اتمسفری توسط باکتری هایی نظیر Azospirillum، Azotobacter و Rhizobium و تولید فیتوهورمون ها مانند ایندول-۳-استیک اسید (IAA)، جیبرلین ها و سیتوکینین ها هستند که رشد و توسعه ریشه را تسهیل می کنند. مکانیسم های غیرمستقیم شامل رقابت با پاتوژن ها، مهار بیماری ها از طریق ترشح ترکیبات ضد میکروبی مانند سیدروفورها، آنتی بیوتیک ها، لیزوزیم ها و سیانید هیدروژن (HCN) و همچنین تشکیل بیوفیلم و کلنی پایدار بر روی ریشه است که موجب پایداری و ماندگاری بیشتر باکتری ها در محیط ریزوسفر می شود. PGPR ها با استفاده از این مکانیزم ها رشد و عملکرد گیاه را افزایش داده، مقاومت آن را در برابر تنش های زیستی و غیر زیستی بهبود می بخشند و به حفظ کیفیت خاک و کاهش مصرف کودهای شیمیایی کمک می کنند. این روش به عنوان جایگزین زیستی کارآمد در کشاورزی پایدار مطرح است که با حفظ تنوع زیستی و کاهش آلودگی های زیست محیطی می تواند نقش مهمی در توسعه کشاورزی دوستدار محیط زیست ایفا نماید.

کلیدواژه ها:

باکتری های محرک رشد گیاه ، PGPR ، کشاورزی پایدار ، مقاومت سیستمیک ، ریزوسفر ، ایندول-۳-استیک اسید ، بیوفیلم