متابولیت های بازدارنده جدایهی آنتاگونیست Streptomyces fimicarius- ghR در برابر بیمارگر Streptomyces sp.-FG1 سیب زمینی
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1491-25IPPC
نویسندگان
1گروه گیاهپزشکی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد ، مشهد ، ایران
2هیات علمی- دانشیار
3عضو هیئت علمی دانشکده داروسازی مشهد
4استاد دانشگاه شیراز
چکیده
گونه های مفید Streptomyces به عنوان عوامل کنترل زیستی، توانایی رقابتی برای کلونیزاسیون ریزوسفر، سرکوب بیماری با تولید آنزیم ها، آنتی بیوتیک ها و سایر متابولیت های ثانویه را دارند. افزایش رشد گیاه و بهبود بهره وری محصول را نیز از طریق تسهیل دریافت مواد مغذی و تولید ترکیبات هورمونی نشان می دهند. تاکنون مدیریت موثر اسکب معمولی با روشهایی همچون تناوب زراعی، استفاده از اصلاح کننده های آلی خاک، سموم شیمیایی و نیز کاربرد عوامل زیستی انجام شده است. برای کنترل این بیماری هیچ یک از روش های مدیریتی ذکر شده به تنهایی موثر واقع نشده است. بنابراین، بکارگیری همزمان چندین روش برای مدیریت بیماری مورد نیاز است. در بررسیهای پیشین، جدایه S. fimicarius- ghR به عنوان جدایه موثر در کاهش رشد بیمارگر Streptomyces sp.-FG1 در شرایط آزمایشگاه و کاهش بیماری اسکب معمولی سیبزمینی در گلخانه اثبات شده است. در بررسی حاضر متابولیتهای جدایه آنتاگونیست S. fimicarius- ghR با استفاده از حلال اتیل استات استخراج شد. از روشهای کروماتوگرافی مختلف از جمله ستون باز و کروماتوگرافی فاز معکوس جهت جداسازی و خالصسازی متابولیتها استفاده گردید. پروفایل متابولیتی عصاره تام و فراکسیونهای حاصل با استفاده از تکنیک LC-ESI-QToF-MS/MS بررسی و شناسایی شدند. ترکیبات خالصشده با NMR و HR-MS تفسیر شدند. بر اساس نتایج، فراکسیونهای F1، F2، F16، و F17 هاله بازدارندگی در برابر بیمارگر عامل اسکب معمولی سیب زمینی نشان دادند. تجزیه و تحلیلLC-MS فراکسیون های ذکر شده نشان داد که آلکالوئیدها اجزای اصلی در فراکسیونهای فعال می باشند. با توجه به نقش اثباتشده ترکیبات آلکالوئیدی در کنترل بیمارگرهای گیاهی، تحقیق حاضر اثرات این ترکیبات را در کنترل عامل اسکب معمولی سیب زمینی اثبات کرد.
کلیدواژه ها
Title
Inhibitory metabolites of the antagonistic strain Streptomyces fimicarius-ghR against the Streptomyces sp.-FG1 pathogen in potato
Authors
Maryam Ramezani Moghaddam, Sareh Baghaee- Ravari, Maryam Akaberi, Abolghasem Danesh, S. Mohsen Taghavi
Abstract
Beneficial species of Streptomyces act as biological control agents with competitive abilities for colonizing the rhizosphere and suppressing disease through the production of enzymes, antibiotics, and other secondary metabolites. They also enhance plant growth and improve crop productivity by facilitating nutrient uptake and producing hormonal compounds. Effective management of common scab has been achieved through methods such as crop rotation, the use of organic soil amendments, chemical treatments, and biological agents. However, none of these management strategies alone are considered efficient for controlling this disease. Therefore, the simultaneous application of multiple approaches is necessary for disease management. In previous studies, the strain S. fimicarius-ghR was identified as an effective agent in reducing the growth of the pathogen Streptomyces sp.-FG1 under laboratory conditions and in decreasing potato common scab disease in pot trials. Herein, the metabolites of the antagonistic isolate S. fimicarius-ghR were extracted using ethyl acetate solvent. Various chromatographic methods, including open column and reverse phase chromatography, were employed for the separation and purification of the metabolites. The metabolite profile of the crude extract and the obtained fractions was investigated and identified using the LC-ESI-QToF-MS/MS technique. The purified compounds were elucidated by NMR and HR-MS. Based on the results, fractions F1, F2, F16, and F17 demonstrated inhibitory halos against the pathogen responsible for common scab in potatoes. LC-MS analyses revealed that alkaloids are the major components in the active fractions. Considering the proven role of alkaloid compounds in controlling plant pathogens, this research demonstrates their efficacy in controlling common potato scab.
Keywords
Anti-microbial compounds, Beneficial Streptomyces, LC-MS