استفاده از مسير سيگنال‌دهي اكسين به‌منظور بررسي تقابل دو سويه مختلف باسيلوس عليه آگروباكتريوم

Using of auxin signaling pathway to investigate the contrast between two different strains of Bacillus against Agrobacterium

بيماري گال باكتريايي طوقه از جمله علل ضررهاي اقتصادي مي­باشد و عدم كارايي سموم شيميايي در كنترل اين بيماري ضرورت كنترل يا پيشگيري از اين بيماري را به روش بيولوژيك ايجاب مي­كند. تاكنون هيچ تحقيقي روي اثر بيوكنترلي استرين‌هاي باسيلوس روي پاتوسيستم مهم گال طوقه انجام نگرفته­است. هدف اين تحقيق، درك دقيق­تر مكانيسم مولكولي سويه‌هاي مختلف باسيلوس روي آگروباكتريوم مولد بيماري گال باكتريايي طوقه بود، كه با شناخت دقيق­تر اين مكانيسم­ها امكان استفاده بهتر از عامل كنترل زيستي باسيلوس عليه اين بيماري فراهم مي­گردد. لذا از گياه توتون، آگرواسترين Agrobacterium tumefaciens IBRC–M10701 و دو استرين­ ATCC21332 و FKR3 از Bacillus subtilis استفاده شد. به دليل اهميت اثر ميكرو آر ان اي ها در مسير سيگنال­دهي اكسين و القا مقاومت، سطح بيان دو ميكرو آر ان اي miRNA167­nta– و miRNA393­nta– در برهمكنش باكتريايي آگرواسترين IBRC–M10701 و باسيلوس در روزهاي اول، سوم و ششم بعد از تيمارگياه توتون با روش qRT–PCR مورد ارزيابي قرار گرفت. ميزان بيان ميكرو آر ان اي هاي فوق در مقايسه با گياه شاهد متفاوت بود. به طور كلي مقايسه الگوي تغييرات بياني در ميكروآر ان اي ها بيانگر اثر مثبت بيوكنترلي باسيلوس عليه آگروباكتريوم بود. مقايسه الگوهاي بياني دو استرين مختلف باسيلوس بيانگر اثر بيوكنترلي بهتر استرين FKR3 نسبت به استرين ATCC21332 باسيلوس بود (افزايش حدود سه برابري بيان در روزهاي اول و ششم). نتايج، اهميت بكارگيري سويه‌هاي مختلف باكتريايي باسيلوس به عنوان عوامل مهم كنترل زيستي آگروباكتريوم را بيشتر نمايان مي‌سازد.

Crown gall is one of the most damaging bacterial diseases caused economic damages. Nowadays special attention has been focused on biological control of plant diseases as an alternative to chemical control in terms of the dangers of pesticides. There was no special research focused on the interaction between Bacillus and Agrobacterium until now. The objective of this study was understanding molecular mechanisms between B. subtilis as a biocontrol agent and A. tumefaciens. This information would provide us the opportunity for better management of the disease. In this study tobacco plants (Nicotiana tabacum), IBRC–M10701strains of A. tumefaciens, B. subtilis strain ATCC21332, and Bacillus subtilis OKB105 strain FKR3 were used. miRNAs have an important effect in the auxin signaling pathway and resistance induction. The expression level of two miRNAs, miR167 and miR393 was measured using Real–Time PCR; 1, 3 and 6 days after inoculations of A. tumifaciens and B. subtilis revealed significant differences with the control plants. The results of expression levels demonstrated FKR3 showed a better effect to ATCC21332 in controlling A. tumifaciens. Research showed a positive effect of Bacillus on Agrobacterium. This study indicates the possible use of biological controls such as B. subtillis in controlling of A. tumefaciens.