باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه PGPR :

باکتری های ریزوسفری (Rhizobacteria):

به انواعی از باکتری های رقابت گر مستقر در ریزوسفر اتلاق میشود که قادرند به شدت ریشه های گیاه را کلونیزه کنند. این باکتری ها میتوانند در همه مراحل رشد گیاه و در حضور سایر میکروفلور رقیب، همه آشیان های اکولوژیک موجود بر روی ریشه راکلونیزه کرده وبرروی آنها تکثیر یابند. در تعریف قدیمی تربرای تفکیک این باکتری ها از ریزوبیوم ها (Rhizobia) و فرانکیا (Frankia)، فقط به انواع آزادزی (Free-living) که ریشه را کلونیزه میکردند باکتری های ریزوسفری اتلاق می شد؛امادر تعریف فعلی به هر نوع باکتری که ریشه راکلونیزه کند باکتری ریزوسفری اتلاق میشود.

لذا با این تعریف ریزوبیوم ها نیز از جمله باکتری های ریزوسفری محسوب میشوند. این باکتری ها بر اساس تاثیرشان بر گیاه، به سه گروه:

1. باکتری های ریزوسفری مفید (Beneficial)
2. باکتری های ریزوسفری مضر (Deleterious)
3. باکتری های ریزوسفری خنثی (Neutral)

تقسیم بندی می شوند. حدود دو تا پنج درصد از باکتری های ریزوسفری وقتی مجددا از طریق تلقیح گیاه به یک خاک حاوی میکروفلور رقابت گروارد می شوند؛قادرند تاثیرات مثبتی بر رشد گیاه بگذارند. به این باکتری های ریزوسفری مفید که قادر به افزایش رشد گیاه باشند باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) PGPR اتلاق می شود. ازتوباکتر (Azotobacter) یک باکتری آزادزی تثبیت کننده ازت است. گونه های اولیه آن بنام A. Chroococcum در سال ۱۹۰۱ در هلند جداسازی شدند و امروز دارای گونه های محتلفی می باشند. ازتوباکتر در خاک، ریزوسفر و حتی بافتهای گیاه ذرت (Halberg 1995) هم مشاهده شده است.

وضعیت در ایران ـ مکانیسم های P.G.P.R ها برای بهبود رشد و عملکرد گیاه: این باکتریها با استفاده از ۴ مکانیسم زیر به طور مستقیم یا غیر مستقیم باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه می شوند:

1. Biofertitizers کودهای زیستی (بیولوژیک)
2. (Phytohomons) Biostimulants تحریک های زیستی
3. Bioprotectans مراقبتهای زیستی
4. Bioremediation زیست پالایی

۱ ـ بهبود جذب عناصر غذایی (Biofrttilizers):

تثبیت و افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی (ازوسپرلوم)، تولید سیدروفور و افزایش قابلیت استفاده آهن (پسودوموناس)، اکسیداسیون گوگرد، کاهش pH و افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی (تیوباسیلوها)، حل کردن ترکیبات نامحلول فسفاته از طریق ترشح اسیدهای آلی و فسفاتازها (باسیلوسها و پسودوموناسها) از جمله مثالهای کاربردی این مکانیسم می باشند. در بسیاری از موارد PGPR می تواند تلفیقی از اثرات فوق را مانند تثبیت ازت و حل کنندگی فسفات به طور همزمان داشته باشد.

۲ ـ توسعه سیستم ریشه ای گیاه:

باکتریهای PGPR با تولید هورمونهای گیاهی مانند اکسین، سیتوکینین، جبیبرلیک اسید (توسعه بافت های گیاهی در درختان چوبی مثل کاج) و تولید ACC دآمیناز باعث افزایش سطوح ریشه ای از طریق افزایش وزن توده ریشه ها، افزایش شاخه زایی، تولید ریشه های نازکتر و افزایش تولید تارهای کشنده می شوند. تحقیقات نشان داده که باکتریهای خاکزی مانند پسودوموناس، آزسپریلیوم و فلاوباکتریوم با استفاده از ترشحات ریشه ای و اسید آمینه تریپتوفان، انواع اکسین ها مانندIAA ، ILA، ICA را تولید می کنند.

که همگی اثرات خود را از راه تبدیل به ایندول استیک اسید به ظهور می رسانند.در تحقیقی که در سال۱۹۸۹در کانادا صورت گرفت گیاه گندم کشت شده در گلخانه، با چندین گونه باکتری جدا شده از خاک وریزوسفر تلقیح گردیدو اثرات مثبتی را در رشد و عملکرد گیاه پدید آورد. همچنین نوئل و همکاران در سال ۱۹۹۵ تولید IAA و سیتوکینین توسط ریزوبیوم لگومینوزاروم و اثر مستقیم آن در تحریک رشد منداب روغنی و کاهو را گزارش دادند.