بكتيريا العصوية المحللة للنشا

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens هي نوع من البكتيريا موجبة الغرام ، عصوية الشكلتنتمي إلى جنس Bacillus . تُعدّ B. amyloliquefaciens مصدرإنزيم التقييد BamHI . كما تُنتج هذه البكتيريا إنزيم barnase ، وهو ريبونوكلياز دُرِسَ على نطاق واسع ، ويُشكّل مُركّباً مُحكماً مع مُثبّط داخل خلوي يُعرف باسم barstar ، بالإضافة إلى بلانتازوليسين ، وهو مُضاد حيوي ذو فعالية انتقائية ضد بكتيريا Bacillus anthracis . [ 1 ]

تُستخدم مزارع هذا الكائن الحي في الزراعة وتربية الأحياء المائية والزراعة المائية لمكافحة مسببات الأمراض مثل رالستونيا سولاناسيروم [ 2 ] [ 3 ] ، وبيثيوم [ 4 ] ، وريزوكتونيا سولاني [ 5 ] ، وألترناريا تينويسيما [ 6 ] ، وفيوزاريوم [ 7 ] [ 8 ] ، كما تُحسّن تحمل الجذور للإجهاد الملحي [ 9 ] . وتُعتبر هذه البكتيريا من البكتيريا الجذرية المُحفزة للنمو ، ولها القدرة على استعمار الجذور بسرعة [ 10 ] .

وُجد أن بعض سلالات بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens قادرة على تكوين غشاء حيوي على جذور النباتات. وهذا يُحسّن تبادل العناصر الغذائية، مما يُهيئ بيئة مستقرة للاستعمار طويل الأمد. [ 11 ] كما وُجد أن عزلات Bacillus amyloliquefaciens تتمتع بقدرة عالية على المكافحة الحيوية، مما يسمح بنمو النبات مع كبح الأمراض. [ 12 ] بالإضافة إلى ذلك، ثبت أن العديد من سلالات Bacillus، بما في ذلك B. amyloliquefaciens، تُنتج العديد من مركبات الليبوببتيد ، مثل السورفاكتينات والإيتورين والفينجيسينات ، والتي يتغير تركيبها تبعًا للوسط الزرعي ودرجة الحرارة. [ 13 ] وقد ثبت أن هذه المركبات تُثبّط بعض مسببات الأمراض مثل Ralstonia solanacearum . وإلى جانب التثبيط المباشر لمسببات الأمراض، ثبت أيضًا أن الليبوببتيدات تُنشّط الاستجابات المناعية داخل النبات. أظهرت دراسات حديثة أن السورفاكتينات والفينجيسينات تعمل كجزيئات إشارة رئيسية في عملية المقاومة الجهازية المستحثة. في نباتات الفاصوليا والطماطم، توفر هذه الببتيدات الدهنية حماية دفاعية غالباً ما يتم تحفيزها بواسطة خلايا بكتيريا العصوية الحية . [ 14 ]

الاكتشاف والتسمية

تم عزل بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens لأول مرة من التربة عام 1943 من قبل العالم الياباني جويتشيرو فوكوموتو، [ 15 ] [ 16 ] الذي أطلق على البكتيريا اسمها لأنها أنتجت ( faciens ) إنزيم الأميليز ( almylo ) المذيب ( lique ).

الاستخدامات

يُستخدم إنزيم ألفا أميليز المُستخلص من بكتيريا Bacillus  amyloliquefaciens بشكل شائع في تحلل النشا . كما تُعدّ هذه البكتيريا  مصدراً لإنزيم سوبتيليزين ، الذي يُحفّز تحلل البروتينات بطريقة مشابهة لإنزيم التربسين .

زراعة

تُعتبر بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens من البكتيريا المُستعمرة للجذور، وتُستخدم لمكافحة بعض مسببات الأمراض التي تُصيب جذور النباتات في الزراعة وتربية الأحياء المائية والزراعة المائية. وقد ثبتت فوائدها للنباتات في كلٍ من الزراعة في التربة والزراعة المائية. فهي تُكافح مسببات الأمراض البكتيرية [ 17 ] والفطرية، وقد تمنع العدوى من خلال الإقصاء التنافسي أو التغلب على مسببات الأمراض غير المرغوب فيها. [ 2 ] كما ثبتت فعاليتها ضد العديد من مسببات الأمراض التي تُصيب الجذور وتُضر بالمحاصيل الزراعية في التربة والزراعة المائية، مثل Ralstonia و Pythium في محاصيل القنب والطماطم ، [ 4 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 18 ] وRhizoctonia solani في الخس، [ 5 ] و Alternaria tenuissima في اللبلاب الإنجليزي، [ 6 ] و Fusarium في الموز والخيار. [ 7 ] [ 8 ] ويبدو أيضاً أنه يحسن تحمل الجذور للإجهاد الملحي، مما يسمح لنباتات مثل الذرة بتحمل تركيزات عالية من الملح في تطبيقات الزراعة المائية، مع تقليل تركيزات الملح في أنسجة النبات. [ 9 ]

تخضع بكتيريا B. amyloliquefaciens حاليًا للدراسة باعتبارها بروبيوتيك محتمل في تربية الأسماك. [ 19 ] يتمتع هذا النوع بخصائص مضادة للنوكارديا.

الوضع كنوع

بين أربعينيات وثمانينيات القرن العشرين، دار جدل بين علماء البكتيريا حول ما إذا كانت بكتيريا Bacillus  amyloliquefaciens نوعًا منفصلاً أم نوعًا فرعيًا من بكتيريا Bacillus subtilis . وقد حُسم الأمر في عام 1987؛ حيث تم تحديدها كنوع منفصل. [ 20 ]

في مجموعة مزارع الأنماط الأمريكية ، يبلغ رقم ​​B.  amyloliquefaciens 23350. [ 21 ]

أُعيد تصنيف بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens FZB42، المنتجة للمضاد الحيوي بلانتازوليسين ذي الطيف الضيق للغاية، في عام 2015 إلى B. velezensis NRRL B-41580T (إلى جانب B. methylotrophicus KACC 13015 T و B. oryzicola KACC 18228) بناءً على بيانات النمط الظاهري والنمط الجيني. [ 22 ]

مراجع

  1. ↑ مولوهون، كيه جيه؛ ميلبي، جيه أو؛ لي، جيه؛ إيفانز، بي إس؛ دنبار، كيه إل؛ بامبوس، إس بي؛ كيليهر، إن إل؛ ميتشل، دي إيه (2011). "تحديد بنية واعتراض الوسائط الحيوية لفئة بلانتازوليسين من المضادات الحيوية عالية التمييز" . مجلة ACS للكيمياء الحيوية . 6 (12): 1307-1313 . doi : 10.1021/cb200339d . PMC 3241860. PMID 21950656 .  
  2. 1 2 3 تان، شيونغ؛ قو، إيان؛ يانغ، تشونلان؛ دونغ، يو؛ مي، شينلان؛ شين، كيرونج؛ شو ، يانغتشون (2015/11/21). "Bacillus amyloliquefaciens T-5 قد يمنع عدوى Ralstonia solanacearum من خلال الاستبعاد التنافسي". بيولوجيا وخصوبة التربة . 52 (3): 341–351 . دوى : 10.1007 / s00374-015-1079-z . ردمك 0178-2762 . S2CID 18128050 .  
  3. 1 2 هوانغ، جيانفينغ؛ وي، تشونغ؛ تان، شييونغ؛ مي، شينلان؛ شين، تشيرونغ؛ شو، يانغتشون (2014-11-05). "مكافحة ذبول الطماطم البكتيري بواسطة سماد عضوي حيوي مصنوع من سلالة بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens HR62 المنتجة للمركبات المضادة للبكتيريا". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 62 (44): 10708-10716 . Bibcode : 2014JAFC...6210708H . doi : 10.1021/jf503136a . ISSN 0021-8561 . PMID 25322261 .  
  4. 1 2 زواري، إيمان؛ جلايل، لبنى؛ تونسي، سليم؛ تريغي، محمد (2016-09-01). "النشاط الحيوي لمكافحة سلالة البكتيريا الداخلية Bacillus amyloliquefaciens CEIZ-11 ضد فطر Pythium aphanidermatum وتنقية مركباتها النشطة بيولوجيًا". المكافحة البيولوجية . 100 : 54-62 . Bibcode : 2016BiolC.100...54Z . doi : 10.1016/j.biocontrol.2016.05.012 .
  5. 1 2 غروب، مارتن؛ شلوتر، مايكل؛ سمالا، كورنيليا؛ بيرغ، غابرييل (22-01-2015). الميكروبيوم النباتي وأهميته لصحة النبات والإنسان . كتب فرونتيرز الإلكترونية. ص 117-124 . ISBN  9782889193783أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 2023-03-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-03-05 .
  6. 1 2 سواريس، ماركوس أنطونيو؛ لي، هاي يان؛ بيرغن، مارشال؛ سيلفا، جواكيم مانويل دا؛ كوالسكي، كورت ب.؛ وايت، جيمس فرانسيس (22 أغسطس 2015). "الدور الوظيفي لبكتيريا Bacillus amyloliquefaciens الداخلية في تعزيز نمو نبات اللبلاب الإنجليزي الغازي (Hedera helix L.) وحمايته من الأمراض". النبات والتربة . 405 ( 1-2 ): 107-123 . doi : 10.1007/s11104-015-2638-7 . ISSN 0032-079X . S2CID 17856428 .  
  7. شين ، زونغزوان؛ وانغ، بيبي؛ لو، نانا؛ صن، ييفي؛ جيانغ، شين يي؛ لي، رونغ؛ روان، يونزي؛ شين، تشيرونغ (2015-06-03). "تأثير الجمع بين السماد العضوي الحيوي وبكتيريا Bacillus amyloliquefaciens NJN-6 على مكافحة مرض ذبول الفيوزاريوم في الموز، وإنتاج المحاصيل، والميكروبات القابلة للزراعة في منطقة جذور الموز". مجلة علوم وتكنولوجيا المكافحة الحيوية . 25 (6): 716-731 . Bibcode : 2015BioST..25..716S . doi : 10.1080/09583157.2015.1010482 . ISSN 0958-3157 . S2CID 84093418 .  
  8. 1 2 ليو، يونبنغ؛ تشانغ، نان؛ تشيو، ميهوا؛ فنغ، هايتشاو؛ فيفانكو، خورخي م.؛ شين، تشيرونغ؛ تشانغ، رويفو (2014-04-01). "تعزيز استعمار منطقة الجذور بواسطة بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens SQR9 المفيدة عن طريق العدوى الممرضة" . رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS . 353 (1): 49-56 . Bibcode : 2014FEMML.353...49L . doi : 10.1111/1574-6968.12406 . ISSN 1574-6968 . PMID 24612247 .  
  9. 1 2 تشين، لين؛ ليو، يونبنغ؛ وو، غينغوي؛ فيرونيكان نجيري، كيماني؛ شين، كيرونغ؛ تشانغ، نان؛ تشانغ، رويفو (2016-09-01). "تحفيز تحمل الذرة للملوحة عن طريق تلقيح منطقة الجذور ببكتيريا Bacillus amyloliquefaciens SQR9". Physiologia Plantarum . 158 (1): 34–44 . Bibcode : 2016PPlan.158...34C . doi : 10.1111/ppl.12441 . ISSN 1399-3054 . PMID 26932244 .  
  10. ↑ تشيو، ميهوا؛ شو، تشيهوي؛ لي، شينغشينغ؛ لي، تشينغ؛ تشانغ، نان؛ شين، تشيرونغ؛ تشانغ، رويفو (2014-12-05). "تحليل البروتينات المقارن لبكتيريا Bacillus amyloliquefaciens SQR9 يكشف عن البروتينات الرئيسية المشاركة في استعمار الجذور في الموقع". مجلة أبحاث البروتينات . 13 (12): 5581-5591 . doi : 10.1021/pr500565m . ISSN 1535-3893 . PMID 25299960 .  
  11. ↑ أجيجا، ن.، فيودور، أ.، باندي، أ.ك.، رانا، أ.، وبراناو، ك. (2023). البكتيريا المحفزة لنمو النبات (PGPB) ذات القدرة على تكوين الأغشية الحيوية: عامل متعدد الأوجه للزراعة المستدامة. التنوع، 15(1)، 112. https://doi.org/10.3390/d15010112
  12. ↑ لي، ب.، هي، إكس.، غو، إس.، لي، دي.، وانغ، واي.، مينغ، إكس.، داي، بي.، هو، تي.، كاو، ك.، ووانغ، إس. (2024). توصيف بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens BA-4 وإمكاناتها في المكافحة الحيوية لمرض إعادة زراعة التفاح المرتبط بالفطريات الفيوزارية. مجلة Frontiers in Plant Science، 15. https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1370440
  13. ↑ تشين، إم سي، وانغ، جيه بي، تشو، واي جيه، ليو، بي، يانغ، دبليو جيه، وروان، سي كيو (2019). النشاط المضاد للبكتيريا ضد بكتيريا رالستونيا سولاناسيروم للليبوببتيدات المفرزة من سلالة باسيلوس أميلوليكويفاسينز FJAT-2349. مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية، 126(5)، 1519-1529. https://doi.org/10.1111/jam.14213
  14. ↑ أونجينا، م.، جوردان، إ.، آدم، أ.، باكوت، م.، برانس، أ.، جوريس، ب.، أربيني، ج.-ل.، وثونارت، ب. (2007). ليبوببتيدات السورفاكتين والفينجيسين من بكتيريا العصوية الرقيقة كمحفزات للمقاومة الجهازية المستحثة في النباتات. علم الأحياء الدقيقة البيئية، 9(4)، 1084-1090. https://doi.org/10.1111/j.1462-2920.2006.01202.x
  15. ↑ ج. فوكوموتو (1943). "دراسات حول إنتاج الأميليز البكتيري. 1. عزل البكتيريا المُفرزة للأميليزات القوية وتوزيعها" . مجلة الجمعية الكيميائية الزراعية اليابانية (باللغة اليابانية). 19 (7): 487-503 . doi : 10.1271/nogeikagaku1924.19.7_487 .
  16. ↑ نقاليمات، محمد سيازوان. يحيى، رادين شافيرول رادين؛ بهار الدين، محمد مالك العادل؛ يامين الدين، شفيقة محمد؛ كريم، مرني؛ أحمد، سيتي أكليمة؛ صبري، سوريانا (2021-03-17). "مراجعة لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية للمجموعة التشغيلية Bacillus amyloliquefaciens" . الكائنات الحية الدقيقة . 9 (3): 614. بيب كود : 2021Miorg...9..614N . دوى : 10.3390 / الكائنات الحية الدقيقة9030614 . ISSN 2076-2607 . بمك 8002464 . بميد 33802666 .   
  17. ↑ وو، ليمينغ؛ وو، هويجون؛ تشين، لينا؛ لين، لينغ؛ بوريس، راينر؛ غاو، شوين (2014-12-04). "زيادة إنتاج الباسيلسين في سلالات مشتقة من بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens FZB42 الخالية من العلامات، FZBREP وFZBSPA، يعزز النشاط المضاد للبكتيريا". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 99 (10): 4255-4263 . doi : 10.1007/s00253-014-6251-0 . ISSN 0175-7598 . PMID 25472439. S2CID 14637275 .   
  18. ↑ تان، شيونغ؛ جيانغ، يي؛ سونغ، سونغ؛ هوانغ، جيانفنغ؛ لينغ، نينغ؛ شو، يانغتشون؛ شين، تشيرونغ (2013-01-01). "سلالتان من بكتيريا Bacillus amyloliquefaciens معزولتان باستخدام طريقة الإثراء التنافسي لجذور الطماطم وتأثيرهما على تثبيط بكتيريا Ralstonia solanacearum وتعزيز نمو نبات الطماطم". وقاية المحاصيل . 43 : 134-140 . Bibcode : 2013CrPro..43..134T . doi : 10.1016/j.cropro.2012.08.003 .
  19. ↑ شو، شيوي؛ تشين، تشي؛ ليو، آنا؛ تشين، شو؛ تشين، وانيي؛ تشيان، شيشين؛ وانغ، لي؛ تشين، ييهونغ (26-08-2025). "دراسة حول بكتيريا نوكارديا سيرولاي المضادة في الميكروبات المعوية لسمك الميكروبتيروس سالمويدس" . علم الأحياء . 14 (9): 1128. doi : 10.3390/biology14091128 . ISSN 2079-7737 . PMC 12467488. PMID 41007275 .   
  20. ↑
  21. ↑ "StrainInfo" . straininfo.dsmz.de . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2025-11-05 .
  22. ↑ دانلاب، سي. أ.، كيم، إس. ج.، كوون، إس. دبليو.، روني، أ. ب. (2015). "لا تُعدّ بكتيريا Bacillus velezensis مرادفًا غير متجانس لاحق لبكتيريا Bacillus amyloliquefaciens؛ بل تُعدّ بكتيريا Bacillus methylotrophicus وBacillus amyloliquefaciens subsp plantarum و'Bacillus oryzicola' مرادفات غير متجانسة لاحقة لبكتيريا Bacillus velezensis استنادًا إلى علم الوراثة العرقي" . المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري . 66 (3): 1212-1217 . doi : 10.1099/ijsem.0.000858 . PMID 26702995 .