Ky studim tregon se kërpudha simbiotike e rizosferës *Kosakonia oryziphila* NP19 e izoluar nga rrënjët e orizit është një biopesticid premtues që nxit rritjen e bimëve dhe biopesticid për kontrollin e shpërthimit të orizit të shkaktuar nga *Pyricularia oryzae*. Eksperimentet in vitro u kryen në gjethe të freskëta të fidanëve të orizit jasemini të varietetit Khao Dawk Mali 105 (KDML105). Rezultatet treguan se NP19 pengoi në mënyrë efektive mbirjen e konideve *Pyricularia oryzae*. Infeksioni *Pyricularia oryzae* u pengua në tre kushte të ndryshme trajtimi: së pari, orizi u kolonizua me NP19 dhe u inokulua me konide *Pyricularia oryzae*; së dyti, një përzierje e NP19 dhe konideve *Pyricularia oryzae* u aplikua në gjethe;
Bakteri i rizosferës *Kosakonia oryziphila* NP1914u izolua nga rrënjët e orizit (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 ka veti nxitëse të rritjes së bimëve, duke përfshirë fiksimin e azotit, prodhimin e acidit indoleacetik (IAA) dhe tretjen e fosfatit. Është interesante se *Kosakonia oryziphila* NP19 prodhon kitinazë.14.Zbatimi i NP19 të *Kosakonia oryziphila* në farat e orizit KDML105 përmirësoi mbijetesën e orizit pas infeksionit nga shpërthimi i orizit. Qëllimi i këtij studimi është (i) të sqarojë mekanizmin frenues të NP19 të *Kosakonia oryziphila* kundër shpërthimit të orizit dhe (ii) të hetojë efektin e NP19 të *Kosakonia oryziphila* në kontrollin e shpërthimit të orizit.
Lëndët ushqyese luajnë një rol vendimtar në rritjen dhe zhvillimin e bimëve, duke shërbyer si faktorë që kontrollojnë sëmundje të ndryshme mikrobike. Ushqimi mineral i një bime përcakton rezistencën e saj ndaj sëmundjeve, karakteristikat morfologjike ose të indeve, dhe virulencën, ose aftësinë për të mbijetuar kundër patogjenëve. Fosfori mund të ngadalësojë zhvillimin dhe të zvogëlojë ashpërsinë e shpërthimit të orizit duke rritur sintezën e komponimeve fenolike. Kaliumi në përgjithësi zvogëlon incidencën e shumë sëmundjeve të orizit, të tilla si shpërthimi i orizit, njollat bakteriale të gjetheve, njollat e mbështjellësit të gjetheve, kalbja e kërcellit dhe njollat e gjetheve. Një studim nga Perrenoud tregoi se plehrat me përmbajtje të lartë kaliumi gjithashtu mund të zvogëlojnë incidencën e sëmundjeve kërpudhore të orizit dhe të rrisin rendimentin. Studime të shumta kanë treguar se plehrat e squfurit mund të përmirësojnë rezistencën e të korrave ndaj patogjenëve kërpudhorë.27Magnezi i tepërt (një përbërës i klorofilit) mund të çojë në shpërthimin e orizit.21Zinku mund të vrasë drejtpërdrejt patogjenët, duke zvogëluar kështu ashpërsinë e sëmundjes.22Provat në terren treguan se, megjithëse përqendrimet e fosforit, kaliumit, squfurit dhe zinkut në tokën e fushës ishin më të larta se në eksperimentin në vazo, shpërthimi i orizit përsëri përhapej nëpër gjethet e orizit. Lëndët ushqyese të tokës mund të mos jenë shumë efektive në kontrollin e shpërthimit të orizit, pasi lagështia relative dhe temperatura janë të pafavorshme për infektimin e fortë të patogjenëve.
Në provat në terren, Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis dhe C. gleum u zbuluan në të gjitha trajtimet. Stenotrophomonas maltophilia është izoluar nga rizosfera e grurit, tërshërës, kastravecit, misrit dhe patates dhe ka treguar biokontroll.aktivitetkundër Colletotrichum nymphaeae.28 Për më tepër, P. dispersa është raportuar të jetë efektive kundër specit të zikalbja epatate e ëmbël.29 Për më tepër, lloji R1 i Xanthomonas sacchari ka treguar aktivitet antagonist kundër shpërthimit të orizit dhe kalbjes së panikulave të shkaktuara nga Burkholderia.glumae.30Burkholderia oryzae NP19 mund të krijojë një marrëdhënie simbiotike me indin e orizit gjatë mbirjes dhe të bëhet një kërpudhë simbiotike endemike për disa lloje orizi. Ndërsa bakteret e tjera të tokës mund të kolonizojnë orizin pas transplantimit, kërpudha shpërthyese NP19, pasi kolonizohet, ndikon në faktorë të shumtë në mekanizmin mbrojtës të orizit kundër kësaj sëmundjeje. NP19 jo vetëm që shtyp rritjen e P. oryzae me më shumë se 50% (shih Tabelën Plotësuese S1 në shtojcën online), por gjithashtu zvogëlon numrin e lezioneve shpërthyese në gjethe dhe rrit rendimentin e orizit të inokuluar ose të kolonizuar me NP19 (RBf, RFf-B dhe RBFf-B) në provat në terren (Figura S3).
Kërpudha Pyricularia oryzae, e cila shkakton shpërthimin e bimëve, është një kërpudhë hemitrofike që kërkon lëndë ushqyese nga bima pritëse gjatë infeksionit. Bimët prodhojnë specie reaktive të oksigjenit (ROS) për të shtypur infeksionin kërpudhor; megjithatë, Pyricularia oryzae përdor një sërë strategjish për të luftuar ROS-in e prodhuar nga pritësi.31Peroksidazat duket se luajnë një rol në rezistencën ndaj patogjenëve, duke përfshirë lidhjen e kryqëzuar të proteinave të murit qelizor, trashjen e mureve të ksilemës, prodhimin e ROS dhe neutralizimin e peroksidit të hidrogjenit.32Enzimat antioksiduese mund të shërbejnë si një sistem specifik pastrimi i ROS. Nëpërmjet vetive të tyre antioksiduese, superoksid dismutaza (SOD) dhe peroksidaza (POD) ndihmojnë në fillimin e përgjigjeve mbrojtëse, me SOD që shërben si linja e parë e mbrojtjes.33Në oriz, aktiviteti i peroksidazës së bimëve induktohet pas infeksionit me patogjenë bimorë si *Pyricularia oryzae* dhe *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32Në këtë studim, aktiviteti i peroksidazës u rrit në orizin e kolonizuar dhe/ose të inokuluar me *Magnaporthe oryzae* NP19; megjithatë, *Magnaporthe oryzae* nuk ndikoi në aktivitetin e peroksidazës. Superoksid dismutaza (SOD), si H₂O₂ sintaza, katalizon reduktimin e O₂⁻ në H₂O₂. SOD luan një rol vendimtar në rezistencën e bimëve ndaj streseve të ndryshme duke balancuar përqendrimin e H₂O₂ brenda bimës, duke rritur kështu tolerancën e bimëve ndaj streseve të ndryshme³⁴. Në këtë studim, në eksperimentin në vazo, 30 ditë pas inokulimit *Magnaporthe oryzae* (30 DAT), aktivitetet e SOD në grupet RF dhe RBF ishin përkatësisht 121.9% dhe 104.5% më të larta se ato në grupin R. Në eksperimentet si në vazo ashtu edhe në fushë, aktivitetet e SOD në orizin e inokuluar me *Magnaporthe oryzae* NP19 ishin përkatësisht 67.7% dhe 28.8% më të larta se ato në orizin e painokuluar 30 ditë pas inokulimit. Përgjigjet biokimike të bimëve ndikohen nga mjedisi, burimi i stresit dhe lloji i bimës³⁵. Aktivitetet enzimatike antioksiduese të bimëve ndikohen drejtpërdrejt nga faktorët mjedisorë, të cilët nga ana tjetër ndikojnë në aktivitetet enzimatike antioksiduese të bimëve duke ndryshuar komunitetin mikrobik të bimëve.
Kërpudha e sëmundjes së shpërthimit të orizit (Kosakonia oryziphila NP19, numri i hyrjes në NCBI PP861312) e përdorur në këtë studim ishte lloji13i izoluar nga rrënjët e kultivarit të orizit RD6 në Provincën Nakhon Phanom, Tajlandë (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E). Ky lloj u kultivua në lëng ushqyes (NB) në 30°C dhe 150 rpm për 18 orë. Për të llogaritur përqendrimin bakterial, u mat absorbimi i pezullimit bakterial në 600 nm. Përqendrimi i pezullimit bakterial u rregullua në10⁶CFU/mL me ujë steril të dejonizuar (dH₂OKërpudha blast e orizit (Pyricularia oryzae) u inokulua me pika në agar dekstroze patateje (PDA) dhe u inkubua në 25°C për 7 ditë. Miceli i kërpudhave u transferua në mjedisin e agarit me krunde orizi (2% (p/v) krunde orizi, 0.5% (p/v) sukrozë dhe 2% (p/v) agar të tretur në ujë të deionizuar, pH 7) dhe u inkubua në 25°C për 7 ditë. Një gjethe e sterilizuar e një kultivari të ndjeshëm të orizit (KDML105) u vendos në miceli për të induktuar konidet dhe u inkubua në 25°C për 5 ditë nën dritën e kombinuar UV dhe të bardhë. Konidet u mblodhën duke fshirë butësisht micelin dhe sipërfaqen e gjethes së infektuar me 10 ml tretësirë të sterilizuar 0.025% (v/v) Tween 20. Tretësira e kërpudhave u filtrua përmes tetë shtresave të napës për të hequr micelin, agarin dhe gjethet e orizit. Përqendrimi i konideve në pezullim u rregullua në 5 × 10⁵ konide/ml për analiza të mëtejshme.
Kulturat e freskëta të qelizave Kosakonia oryziphila NP19 u përgatitën duke i kultivuar në mjedisin NB në 37 °C për 24 orë. Pas centrifugimit (3047 × g, 10 minuta), peleti qelizor u mblodh, u larë dy herë me tretësirë fiziologjike të tamponuar me fosfat 10 mM (PBS, pH 7.2) dhe u risuspendua në të njëjtin tampon. Dendësia optike e pezullimit qelizor u mat në 600 nm, duke marrë një vlerë prej afërsisht 1.0 (ekuivalente me 1.0 × 10⁷ CFU/μl të përcaktuar duke u vendosur në pllaka agar ushqyes). Konidet e P. oryzae u morën duke i pezulluar ato në tretësirë PBS dhe duke i numëruar ato duke përdorur një hemocitometër. Pezullimet e *K. oryziphila* NP19 dhe *P. Për eksperimentet e njollosjes së gjetheve, konidet K. oryziphila* u përgatitën në gjethe të freskëta të orizit në përqendrime prej 1.0 × 10⁷ CFU/μL dhe 5.0 × 10² konidet/μL, përkatësisht. Metoda e përgatitjes së mostrës së orizit ishte si më poshtë: Gjethet me gjatësi 5 cm nga fidanët e orizit u prenë dhe u vendosën në enë Petri të veshura me letër thithëse të lagur. U krijuan pesë grupe trajtimi: (i) R: gjethe orizi pa inokulim bakterial si kontroll, të plotësuara me tretësirë Tween 20 0.025% (v/v); (ii) RB + F: oriz i inokuluar me K. oryziphila NP19, i plotësuar me 2 μL pezullim konidesh të kërpudhës që shkakton shpërthimin e orizit; (iii) R + BF: Oriz në grupin R i plotësuar me 4 μl të një përzierjeje të pezullimit të konideve kërpudhore blaste dhe K. oryziphila NP19 (raporti i vëllimit 1:1); (iv) R + F: Orizi në grupin R i plotësuar me 2 μl suspension të konideve kërpudhore blast; (v) RF + B: Orizi në grupin R i plotësuar me 2 μl suspension të konideve kërpudhore blast u inkubua për 30 orë, dhe më pas 2 μl të K. oryziphila NP19 u shtuan në të njëjtin vend. Të gjitha enët e Petrit u inkubuan në 25°C në errësirë për 30 orë dhe më pas u vendosën nën dritë të vazhdueshme. Çdo grup u formua në trefish. Pas 72 orësh kultivimi, indet bimore u vëzhguan dhe u analizuan me anë të mikroskopisë elektronike skanuese (SEM). Shkurtimisht, indet bimore u fiksuan në tampon fosfati që përmbante 2.5% (v/v) glutaraldehid dhe u dehidratuan përmes një serie tretësirash etanoli. Pas tharjes në pikën kritike me dioksid karboni, mostrat u mbuluan me ar me spërkatje dhe së fundmi u ekzaminuan duke përdorur një mikroskop elektronik skanues.15
Koha e postimit: 15 dhjetor 2025