تأثير برخي مواد معدني بر كارامدي بيوكنترلي Bacillus pumilus INR7 عليه Rhizoctonia solani عامل مرگ گياهچۀ لوبيا

Effect of some mineral elements on biocontrol efficiency of Bacillus pumilus INR7 against bean damping-off caused by Rhizoctonia solani

يكي از راهبردهايي كه در امر تجاري سازي عوامل بيوكنترل در نظر گرفته مي‌شود، بحث طراحي محيط كشت براي توليد انبوه اين باكتري‌هاست. اين پژوهش با هدف بررسي اثر برخي عناصر معدني روي توليد زيست‌توده و فعاليت بيوكنترلي باكتريBacillus pumilus INR7 عليه Rhizoctonia solaniعامل مرگ گياهچۀ لوبيا به اجرا درآمد. عناصر معدني مورد استفاده در اين پژوهش شامل آهن، روي، مس، بُر، كبالت، موليبدن و منگنز بود كه هر كدام در سه غلظت مورد استفاده قرار گرفتند. در اين ميان، غلظت متوسط و بيشينۀ آهن (36 و 72 ميكرومول) و مس (7 و 14 ميكرومول) و غلظت كمينۀ منگنز (5/12 ميكرومول) به صورت معني‌داري باعث افزايش جمعيت باكتري شدند. غلظت كمينه و متوسط روي (35 و 70 ميكرومول) و بيشينۀ كبالت (14 ميكرومول) باعث كاهش معني‌دار جمعيت باكتري در مقايسه با محيط پايه M1 شدند. در آزمون گلخانه‌اي، عناصر آهن در غلظت متوسط (36) و مس در غلظت بيشينه (14 ميكرومول) بيشترين اثر را در افزايش كارايي باكتري در كنترل بيماري مرگ گياهچۀ لوبيا نشان دادند. در مقابل، غلظت‌هاي بيشينۀ آهن (72 ميكرومول)، كمينۀ روي (35 ميكرومول)، بيشينۀ منگنز (50 ميكرومول) و متوسط موليبدن (1/8 ميكرومول) باعث كاهش معني‌دار كارايي بيوكنترلي باكتري در مقايسه با محيط پايه M1 شدند. در مجموع، غلظت بهينه براي عناصر مورد استفاده مشابه نبود و حتي در مورد يك عنصر خاص بين غلظت بهينه براي توليد زيست‌توده و كارايي باكتري در بيوكنترل بيماري اختلاف وجود داشت.

Culture design for mass production of biocontrol agents is one of the main approaches in commercialization of biocontrol agents. In this work, effects of some micro-nutrients have been investigated on biomass production and efficacy of B. pumilus against R. solani, the causal agent of bean damping-off. Seven elements, Fe, Zn, Cu, Mo, Mn, Co and B have been used in three concentrations. Bacterial biomass increased significantly in medium ammended with maximum concentrations of Fe (36 and 72 μM) and Cu (7 and 14 μM) and minimum concentration of Mn (12.5 μM). Bacterial population decreased significantly in minimum and medium concentrations of Zn (35 and 70 μM) and maximum concentration of Cobalt (14 μM) compared to M1 basal medium. In greenhouse experiment, highest disease suppression achieved in medium concentration of Fe (36 μM) and maximum concentration of Cu (14 μM). In other hand, maximum concentration of Fe (72 μM), minimum concentration of Zn (35 μM), maximum concentration of Mn (50 μM) and medium concentration of Mo (8.1 μM) decreased efficiency of bacteria in suppression of bean damping-off, significantly. In conclusion, the optimum concentration was not the same for tested elements. Even in the case of individual element, there was difference between optimum concentration for biomass production and efficacy of bacteria in biological control of the plant disease.