Αξιολόγηση ιδιοτήτων συνθετικών μικροβιακών κοινοτήτων που προάγουν την ανάπτυξη των φυτών - Παπαθεοδώρου, Αννίτα (Department of Agricultural Sciences, Biotechnology and Food Science, Faculty of Geotechnical Sciences and Environmental Management, Cyprus University of Technology, 2021)
Η ριζόσφαιρα των φυτών αποτελείται από πληθώρα μικροοργανισμών. Οι μικροοργανισμοί αυτοί μπορεί είτε να ενισχύουν την ανάπτυξη και την άμυνα των φυτών, είτε να προκαλούν παθογένεια σε αυτά αλλά και ενίοτε να έχουν ουδέτερη σημασία για τα φυτά-ξενιστές. Για πολλά από τα παθογόνα που δραστηριοποιούνται στη ριζόσφαιρα των φυτών η λήψη προληπτικών μέτρων αποτελεί τη σημαντικότερη στρατηγική αντιμετώπισης τους, καθώς τα χημικά σκευάσματα που υπάρχουν στην αγορά δεν είναι αποτελεσματικά ιδιαίτερα μετά την εμφάνιση των συμπτωμάτων. Η σύγχρονη γεωργία εστιάζει το ενδιαφέρον της στη μείωση των χημικών φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων αφού τα προβλήματα που προκαλεί η υπερχρήση τους στον άνθρωπο και στο περιβάλλον σε συνδυασμό με την κλιματική αλλαγή, θέτουν νέες προκλήσεις στην παραγωγικότητα των καλλιεργειών που μόνο με ριζικές αλλαγές στους τρόπους διαχείρισης τους μπορούν να αντιμετωπιστούν. Ένας μεγάλος αριθμός εργασιών δείχνουν ότι πολλά ριζοβακτήρια έχουν θετική επίδραση για το φυτό-ξενιστή, προσφέροντας του προστασία από παθογόνα και προωθώντας την ανάπτυξη του. Σε προηγούμενη μελέτη σχεδιάστηκαν δύο συνθετικές μικροβιακές κοινότητες (SynComs) χρησιμοποιώντας αντιπροσωπευτικά ριζοσφαιρικά βακτήρια που απομονώθηκαν από τη ριζόσφαιρα φυτών τομάτας που αναπτύχθηκαν σε κατασταλτικό ζυμωμένο οργανικό υπόστρωμα. Τα ριζοσφαιρικά βακτήρια που χρησιμοποιήθηκαν επιλέγηκαν μετά από αξιολόγηση της αντιμικροβιακής τους δράσης εναντίον φυτοπαθογόνων μυκήτων και των χαρακτηριστικών προώθησης της ανάπτυξης των φυτών. Ο σκοπός της παρούσας πτυχιακής διατριβής ήταν να διερευνηθεί αν οι δύο συνθετικές κοινότητες διατηρούν τα χαρακτηριστικά προώθησης της ανάπτυξης των φυτών που παρουσίαζαν μεμονωμένα οι απομονώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή τους. Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης έδειξαν ότι οι συνθετικές κοινότητες που παρασκευάστηκαν διατήρησαν την ενζυμική δραστηριότητα κυτταρινάσης και πηκτινάσης καθώς και την ικανότητα παραγωγής ινδολοξικού οξέος και διαλυτοποίησης του φωσφόρου που παρουσίαζαν οι μεμονωμένες απομονώσεις που τις αποτελούσαν. Επιπρόσθετα, και οι δύο συνθετικές κοινότητας είχαν την ικανότητα να παράγουν σιδηροφόρους σε δοκιμές vitro. Ωστόσο, η ενζυμικές δραστηριότητες ACC απαμινάσης και πρωτεάσης που είχαν κάποιες από τις απομονώσεις που χρησιμοποιήθηκαν, δεν παρατηρήθηκαν στις SynComs. Η παρούσα εργασία έδειξε ότι η κατασκευή μικροβιακών κοινοτήτων είναι μια υποσχόμενη πρακτική που μπορεί να έχει εφαρμογή στην πράξη και να προσφέρει χρήσιμες ιδιότητες στα φυτά ωστόσο χρειάζονται περισσότερες μελέτες για να εξακριβωθεί ποιες απομονώσεις είναι συμβατές μεταξύ τους και μπορούν να διατηρήσουν τις ωφέλιμες για τα φυτά ιδιότητες τους ως μικροβιακές κοινότητες.
Keywords: Συνθετικές μικροβιακές κοινότητες; Προαγωγή ανάπτυξης των φυτών; PGPR; Synthetic microbial communities; Plant promotion; PGPR