كليدواژه :
تريكودرما , بيوكنترل , بيوفرتيلايزر , كيتيناز , پروتوپلاست
چكيده فارسي :
: با توجه به چالش‌هاي زيست‌محيطي ناشي از استفاده از كودها و سموم شيميايي، نياز به روش‌هاي زيست‌پايدار افزايش يافته است. قارچ تريكودرما به‌عنوان يكي از مهم‌ترين عوامل بيوكنترل و بيوفرتيلايزر، نقش مهمي در كاهش مصرف كودها و سموم شيميايي و بهبود پايداري سيستم‌هاي كشاورزي ايفا مي‌كند. همچنين تريكودرما به‌عنوان منبع توليد آنزيم‌هاي صنعتي، مانند سلولازها و كيتينازها، در صنايع غذايي، نساجي، كاغذسازي و توليد بيو‌سوخت‌ها كاربرد دارد. مهندسي ژنتيك و تحقيقات زيست مولكولي، به‌عنوان رويكردهاي نوين، براي بهبود كارايي تريكودرما به‌ويژه دربخش صنعت، استفاده مي شود. ما از تكنيك مهندسي پروتئين براي بهبود فعاليت بيوكنترلي تريكودرما استفاده نموديم. با افزودن ناحيه ChBD به N- كيتيناز كايمري با فعاليت ويژه آنزيمي 7/1 برابر ايجاد شدكه سبب بهبود توان بيوكنترلي شد. همچنين در راستاي افزايش توليد سلولاز، مهندسي پروتوپلاست دو سويه توليدكننده آنزيم شامل انجام شد كه منجر به ايجاد جدايه‌هاي نوتركيب با بهبود قابل‌توجهي در توليد سلولاز شد. نتايج نشان داد كه سويه‌هاي نوتركيب با افزايش 8/1 برابري در فعاليت سلولاز نسبت به سويه‌هاي والدين همراه بوده است. تحليل‌هاي qPCR ژن‌هاي كليدي در مسير توليد سلولاز، شامل cbh1، cbh2، egl3 و bgl1، نشان‌دهنده افزايش بيان ژن‌هاي مرتبط در سويه‌هاي نوتركيب بود. اين تحقيقات مي تواند مسير را براي رسيدن به يك سيستم صنعتي و كشاورزي پايدار و سالم هموارتر سازد.
چكيده لاتين :
Due to the environmental challenges posed by the use of chemical fertilizers and pesticides, the need for sustainable methods has increased. The fungus Trichoderma plays a crucial role as a biocontrol agent and biofertilizer, significantly reducing the need for chemical inputs and enhancing the sustainability of agricultural systems. Additionally, Trichoderma serves as a source of industrial enzymes, such as cellulases and chitinases, used in the food, textile, paper, and biofuel industries. Genetic engineering and molecular biology are employed as modern approaches to improve Trichoderma’s efficiency, especially in industry. We used protein engineering to enhance Trichoderma s biocontrol activity. By adding the ChBD region to the N-terminal of Chit42, a chimeric chitinase with 1.7 times higher enzymatic activity was created, which improved biocontrol efficiency. Additionally, to increase cellulase production, protoplast engineering between two enzyme-producing strains was performed, resulting in recombinant isolates with a significant 1.8-fold increase in cellulase activity compared to the parent strains. qPCR analysis of key genes in the cellulase production pathway, including cbh1, cbh2, egl3, and bgl1, showed increased gene expression in the recombinant strains. This research can pave the way for achieving a more sustainable and healthy industrial and agricultural system.
