بررسي بيوانفورماتيكي پتانسيل افزايش دهندگي رشد گياه توسط Herbaspirillum rhizosphaerae را آشكار مي كند

In silico analysis reveals plant growth promoting potential of Herbaspirillum rhizosphaerae

باكتريهاي محرك رشد (PGPB) باكتريهاي مفيد خاك هستند كه رشد گياهان را با مكانيسم هاي متعددي تحريك مي كنند. تهيه غذا براي جمعيت در حال رشد جهان و آلودگي هاي محيطي هر دو از مشكلات عمده اي هستند كه جهان امروز با آنها روبروست. بنابراين شناسائي و اضافه كردن PGPB به گياهان مي تواند منافع افزايش توليد محصولات كشاورزي و كاهش استفاده از كود هاي شيميايي را فراهم كند. ارتباط برخي گونه هاي Herbaspirillum با محصولات كشاورزي خانواده Poaceae نظير گندم و برنج كه از لحاظ اقتصادي مهم هستند، به اثبات رسيده است. در اين مطالعه حضور برخي از آنزيم هاي مهم دخيل در عملكرد هاي مفيد باكتري براي گياه نظير در پروتئوم Herbaspirillum rhizosphaerae مورد بررسي قرار گرفت. توالي آنزيم هاي 1-آمينوسيكلوپروپان 1 كربوكسيلات (ACC) دآميناز، زير واحد H نيتروژناز، اندول-3-گليسرول فسفات سنتاز، نيتريلاز، تريپتوفان ترانس آميناز، اندول پيروات فردوكسين اكسيدوردوكتاز، اندول-3- استاميد هيدرولاز و اندول-3- استالدئيد دهيدروژناز از پايگاه داده اي Uniprot استخراج شد. توالي هاي انتخاب شده تحت بررسي BLASTp بر عليه پايگاه توالي پروتئيني غير تكراري با باكتري منتخب H. rhizosphaerae در سايت NCBI قرار گرفتند. نتايج عدم حضور نيتروژناز و حضور آنزيم تعديل كننده مقادير اتيلن (ACC دآميناز) و برخي از آنزيم هاي مرتبط با مسيرهاي مختلف بيوسنتزي اندوا استيك اسيد (IAA) از تريپتوفان را آشكار كرد. حضور آنزيم هاي ذكر شده ممكن است باعث القاء قابليت افزايش رشد گياه توسط باكتري H. rhizosphaerae شود.

Plant growth-promoting bacteria (PGPB) are beneficial soil bacteria which stimulate plant growth by various mechanisms. Both feeding of growing world population and environmental pollution are major problems that our world is facing today. So identification and addition of PGPB to plants could provide benefits of increasing agricultural productivity and lessening the use of chemical fertilizer. The association of some Herbaspirillum species with economically important crops in the Poaceae family such as wheat and rice have been proven. In this study, the presence of some important enzymes contributing to plant-beneficial functions was investigated in Herbaspirillum rhizosphaerae proteom. So the sequence of 1-carboxylate (ACC) deaminase, nitrogenase subunit, Indol-3-glyserol phosphate synthase, nitrilase, tryptophan transaminase, indolepyruvate ferredoxin oxidoreductase, indole-3-acetamide hydrolase, indole-3-acetonitrile dehydrogenase, were retrieved from Uniprot protein database. Selected sequences were subjected to BLASTp against non redundant protein sequence (nr) database with Herbaspirillum rhizosphaerae as a selected organism in NCBI server. The results revealed the absence of nitrogenase and presence of the ethylene levels modulating enzyme, ACC deaminase, and some enzymes related to the biosynthesis different pathways of indoleacetic acid (IAA) from tryptophan. The presence of mentioned enzymes may induct plant growth- promoting ability of H. rhizosphaerae