Academic Journal
PLANT GROWTH-PROMOTING PROPERTIES OF HEAVY METAL RESISTANT BACTERIA ISOLATED FROM THE RHIZOSPHERE OF COLOBANTHUS QUITENSIS (KUNTH) BARTL. (DESEPTION ISLAND, MARITIME ANTARCTICA)
| Τίτλος: | PLANT GROWTH-PROMOTING PROPERTIES OF HEAVY METAL RESISTANT BACTERIA ISOLATED FROM THE RHIZOSPHERE OF COLOBANTHUS QUITENSIS (KUNTH) BARTL. (DESEPTION ISLAND, MARITIME ANTARCTICA) |
|---|---|
| Πηγή: | Microbiology&Biotechnology; No. 2(64) (2025); 16-31 Микробиология и биотехнология; № 2(64) (2025); 16-31 Мікробіологія і біотехнологія; № 2(64) (2025); 16-31 |
| Στοιχεία εκδότη: | Odesa I. I. Mechnikov National University, 2025. |
| Έτος έκδοσης: | 2025 |
| Θεματικοί όροι: | Antarctic microorganisms, сидерофори, антарктичні мікроорганізми, ауксиноподібні сполуки, plant growth-promoting bacteria, siderophores, metal-resistant microorganisms, фітостимулювальні бактерії, auxin-like compounds, металорезистентні мікроорганізми |
| Περιγραφή: | Considering climate change and soil pollution caused by human activity, including hostilities, the isolation of plant growth-promoting microorganisms resistant to environmental factors is a current issue. Environments with extreme conditions are a source for the isolation of microorganisms that may have potential for use in biotechnology. Aim of the study: to study the ability of metal-resistant halotolerant bacterial isolates from the rhizosphere of C. quitensis (Kunth) Bartl. (Deception Island, Maritime Antarctic) to synthesize siderophores and auxinlike compounds, fix molecular nitrogen, solubilize zinc compounds, synthesize certain enzymes, and stimulate the growth of spring wheat Triticum aestivum of the Tybalt variety, as well as to select promising strains for identification and inclusion in microbial preparations. Materials and methods. Bacterial isolates were purified, and their properties were studied using classical microbiological methods. The ability to produce siderophores was detected using chromazurol S and hexadecyltrimethylammonium bromide, while auxin-like compounds were detected using Salkovsky's reagent. Wheat seeds were inoculated with bacterial suspensions and sown into the soil. Seed germination, moisture content, dry weight, pigment content in leaves, and morphometric parameters of seedlings were studied. Results. Six of the 19 selected halotolerant metal-resistant bacterial isolates that produced siderophores, auxin-like compounds, and enzymatic activity (D388 and D391 – amylase, D389 and D394 – protease, D390 – lipase, D395 – protease, amylase, lipase, lecithinase, cellulase) were chosen for study of their effect on wheat growth. The total chlorophyll content was the highest in wheat leaves treated with isolates D389 and D388. The chlorophyll a content in wheat leaves treated with isolates D389, D395, and D388 was 13.4–28.7% higher than in the control. The highest content of siderophores was found in the culture medium of isolate D388 (10.94±1.2 conventional units), and auxin-like compounds (10.93±1.0 μg/ml) – in isolate D387. Conclusions. Metal-resistant halotolerant isolates of bacteria from the rhizosphere of C. quitensis have a growth-promoting effect on wheat. Based on their ability to synthesize siderophores, auxin-like compounds, fix N2, solubilize ZnO, have amylase activity, and stimulate the growth of T. aestivum, isolate D388 was selected for identification and testing as part of a bacterial preparation. Враховуючи зміни клімату, забруднення ґрунтів внаслідок діяльності людини, зокрема військових дій, виділення стійких до чинників середовища мікроорганізмів з фітостимулювальними властивостями є актуальним. Середовища з екстремальними умовами є джерелом для виділення мікроорганізмів, які можуть мати перспективу використання в біотехнології. Мета роботи: дослідити здатність металорезистентних галотолерантних ізолятів бактерій, виділених із зони ризосфери C. quitensis (Kunth) Bartl. (о. Десепшн, Морська Антарктика), синтезувати сидерофори й ауксиноподібні сполуки, фіксувати молекулярний азот, солюбілізувати сполуки цинку, синтезувати деякі ферменти та стимулювати ріст ярої пшениці Triticum aestivum сорту Tybalt, а також відібрати перспективні штами для ідентифікації та включення до складу мікробних препаратів. Матеріали і методи. Виділення ізолятів бактерій та дослідження їхніх властивостей проводили класичними мікробіологічними методами. Здатність продукувати сидерофори виявляли з використанням хромазуролу S і гексадецилтриметиламоній броміду, ауксиноподібні сполуки – з реактивом Сальковського. Насіння пшениці інокулювали суспензіями бактерій та висівали у ґрунт. Досліджували схожість насіння, вологість, суху масу, вміст пігментів у листках, морфометричні показники проростків. Результати. Шість з 19 відібраних галотолерантних металорезистентних ізолятів бактерій, які утворювали сидерофори, ауксиноподібні сполуки та за наявності ензиматичної активності (D388 і D391 – амілазної, D389 і D394 – протеазної, D390 – ліпазної, D395 – протеазної, амілазної, ліпазної, лецитиназної, целюлазної) відібрали для дослідження впливу на ріст пшениці. Загальний вміст хлорофілу був найбільшим у листках пшениці, обробленої ізолятами D389 і D388. Вміст хлорофілу а у листках пшениці, обробленої ізолятами D389, D395 і D388 був на 13,4–28,7% вищим, порівняно з контролем. Найвищий вміст сидерофорів виявлено у середовищі культивування ізоляту D388 (10,94±1,2 ум. од.), ауксиноподібних сполук (10,93±1,0 мкг/мл) – ізоляту D387. Висновки. Металорезистентні галотолерантні ізоляти бактерій із ризосфери C. quitensis виявляють фітостимулювальний вплив на ріст пшениці. За здатністю синтезувати сидерофори, ауксиноподібні сполуки, фіксувати N2, солюбілізувати ZnO, стимулювати ріст T. aestivum, наявністю амілазної активності для ідентифікації та перевірки у складі бактерійного препарату відібрали ізолят D388. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | application/pdf |
| Γλώσσα: | Ukrainian |
| ISSN: | 2076-0558 2307-4663 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://mbt.onu.edu.ua/article/view/337010 |
| Rights: | CC BY NC |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.scientific.p..8d523e8a5972105c17c04b58c9bc48c6 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 20760558 23074663 |
|---|