سويه‌هاي جديد Bacillus cereus Wah1 و Enterobacter cloacae Wkh با پتانسيل بالا براي توليد سيدروفورها

Novel strains of Bacillus cereus Wah1 and Enterobacter cloacae Wkh with high potential for production of siderophores

مقدمه: سيدروفورها مولكول‌هايي با وزن مولكولي نسبتا پايين (500 تا 1000 دالتون) هستند كه به عنوان ليگاندهاي كلاته كننده آهن در شرايط كمبود آهن توسط بسياري از ميكروارگانيزم‌ها توليد مي شوند. گياهان مي‌توانند تركيب آهن - سيدروفور را به منظور رفع نيازشان به آهن جذب كنند. هدف از پژوهش حاضر جداسازي و شناسايي باكتري‌هاي توليد كننده سيدروفور است. مواد و روش ها: در اين پژوهش از روش سنجش مايع CAS، براي جداسازي باكتري‌هاي محرك رشد گياهي (PGPR) توليد كننده سيدروفوراستفاده شد. سپس، انواع مختلف سيدروفورهاي توليد شده توسط بهترين سويه‌ها، با استفاده از روش سنجش O-CAS تعيين شدند. سرانجام دو سويه برتر توليد كننده سيدروفور با استفاده از آناليز توالي ژن 16S rDNA شناسايي شدند. نتايج: نتايج نشان داد كه 69/3 درصد از باكتري‌هاي جداسازي شده توانايي توليد سيدروفور را دارند. پايين‌ترين و بالاترين ميزان سيدروفورها به ترتيب به سويه هاي Cke1 (17/58 درصد واحد سيدروفوري) و Wah1 (97/76 درصد واحد سيدروفوري) تعلق داشتند. بر پايه روش سنجش O-CAS اين سويه‌ها سيدروفورهايي از نوع كاتكول و هيدروكسامات را توليد كردند. دو سويه Wah1 و Wkh با استفاده از آناليز توالي‌يابي ژن 16S rDNA به ترتيب به عنوان Bacillus cereus و Enterobacter cloacae شناسايي شدند. بحث و نتيجه گيري: Wah1 و Wkh سيدروفورهاي بيشتري (به صورت واحد سيدروفوري) نسبت به ساير سويه‌هايي كه تا كنون با روش مشابه ي مطالعه شده بودند، توليد كردند. بنابراين، آن‌ها سويه‌هاي با ارزشي براي مطالعه پتانسيل‌شان به عنوان كودهاي زيستي و حفاظت گياه در برابر پاتوژن‌هاي خاكزاد خواهند بود.

Introduction: Siderophores are relatively low-weight molecules (500 to 1000 Dalton), which are produced by many microorganisms as the chelating ligands of iron under iron deficiency. Plants can absorb the siderophore-iron complex to meet their needs for iron. The aim of this study was isolation and identification of siderophore producing bacteria. Materials and methods: In this study, we used liquid chrome azurol S (CAS) assay for the isolation of siderophore producing plant growth promoting rhizobacteria (PGPRs). Then, different kinds of the produced siderophores by the best strains were determined using overlaid chrome azurol S (O-CAS) assay. Finally, two best siderophores producing strains were identified using the 16S rDNA gene sequencing analysis. Results: The results showed that 69.3 percent of the isolated bacteria could produce siderophores. The lowest and highst levels of siderophores belonged to the strains Cke1 (17.58 percent siderophore unit) and Wah1 (97.76 percent siderophore unit) respectively. Based on the O-CAS assay method, these strains produced catchol and hydroxamat types of siderophores. Two strains Wah1 and Wkh were identified using 16S rDNA gene sequencing analysis as Bacillus cereus and Enterobacter cloacae, respectively. Discussion and conclusion: Wah1 and Wkh produced more siderophores (as siderophore unit) than other strains, which were studied using the same method until now. Therefore, they could be valuable strains to study their potential as biological fertilizers and plant protection against the soil born pathogens.