رفتار هورمتيك باكتري همزيست نخود زراعي Mezorhizobium ciceri در برابر غلظت‏هاي مختلف ايمازتاپير و تري‏فلورالين

ريزوبيوم‎ها باكتري‎هاي خاكزي هستند كه قادر به همـزيسـتي با ريشه گياهان لگومينوز مي‎باشـند. همزيستي حبوبات و ريزوبيوم‎ها سبب تثبيت مقادير بالايي نيتروژن در سراسر جهان مي‏شود. اين باكتري‏ها به عنوان كود بيولوژيكي در مزارع حبوبات استفاده مي‎گردند و هر عاملي كه اثر سوء بر ريزوبيوم‎ها داشته باشد سبب كاهش نرخ تثبيت بيولوژيكي نيتروژن خواهد شد. ريزوبيوم‎ها، ميكروبيوم‎هاي غير هدف براي علف‏كش‎ها مي‎باشند. علف‏كش‏هاي مختلفي از قبيل ايمازتاپير و تري‏فلورالين مي‏توانند بر همزيستي حبوبات و ريزوبيوم‎ها تأثير منفي يا هورمتيك بگذارند. هورمسيس يك پديده غلظتپاسخ است كه با تحريك رشد در غلظت كم و مهار رشد در غلظت بالا مشخص مي‏شود. اين مطالعه با هدف بررسي تأثير علف‏كش‏هاي ايمازتاپير و تري‎فلورالين در دو pH (5.5 و 7) بر رشد Mezorhizobium ciceri در شرايط in vitro انجام شد.مواد و روش‎هابراي بررسي تأثير علف‏كش‏هاي ايمازتاپير و تري‏فلورالين بر باكتري M. ciceri، آزمايشي به صورت طرح كاملاً تصادفي در دانشگاه گنبدكاووس انجام شد. سويه M. ciceri روي عصاره مخمر مانيتول آگار كشت و نگهداري شد. از محيط كشت مايع عصاره مخمر مانيتول در دو pH برابر 5.5 و 7 استفاده گرديد. علف‏كش‏هاي ايمازتاپير (0.021، 0.042، 0.084، 0.168، 0.336، 0.672 g.L1) ماده موثره و تري‌‌فلورالين (0.337، 0.675، 1.35، 2.7، 5.4، 10.8 g.L1) ماده موثره به همراه شاهد بدون علف‌كش به محيط‎ كشت حاوي 105 سلول باكتري بر ميلي‎ليتر اضافه و تغييرات جمعيت باكتري در طول موج nm600 محاسبه گرديد. اين آزمايش با 4 تكرار انجام و براي هر كدام از علف‏كش‏ها دوبار تكرار گرديد. روند جمعيت در هر علف‏كش توسط مدل لگاريتم لجستيك سه و چهار پارامتري و هنگام مشاهده پاسخ هورمسيس از معادله BrainCousens استفاده شد. يافته‏هاجمعيت باكتريM. ciceri تحت تاثير غلظت‏‏هاي علف‏كش ايمازتاپير و تري‎فلورالين در اسيديته 5.5 از منحني لگاريتم لجستيك سه پارامتري و در اسيديته 7 از منحني برينكوزنس 5 پارامتري تبعيت كردند. حداكثر جمعيت باكتري در اسيديته 5.5 و 7 به ترتيب معادل 10^6×22.8 ، از غلظت‏ صفر و معادل 10^6×378.5 و از غلظت‏ 0.021 ايمازتاپير بدست آمد. در غلظت‏هاي g.L^6-1 0.021 و 0.042 ايمازتاپير، جمعيت باكتري 25.6 و 10.25 درصد نسبت به شاهد افزايش يافت كه بيانگر رفتار هورمتيك باكتري مي باشد. مقدار هورمسيس در تري‎فلورالين از غلظت‏هاي (g.L^-1 0.337 و 0.675) معادل 10^8×1.01 سلول بر ميلي‎ليتر ثبت شد. درصد افزايش جمعيت باكتري اين غلظت‏ها، نسبت به شاهد به ترتيب 20.92 و 16.14 بدست آمد. مقدار پارامتر e در اسيديته 5.5 از ايمازتاپير معادل g.L1 110×1.03 و از تري‎فلورالين معادل g.L1 2.93 بدست آمد كه نشانگر مقدار علف‎كش لازم جهت 50% كاهش جمعيت باكتري مي باشد. حداكثر جمعيت باكتري در اسيديته 5.5 معادل 10^6×40.4 از تيمار شاهد و در اسيديته 7 از غلظت‏ 0.337 معادل 10^6×47.4 بدست آمد. نتيجه‏گيرياين پژوهش شواهد آماري مبني بر تحريك رشد M. ciceri در برابر غلظت‏هاي حداقلي ايمازتاپير و تري‏فلورالين در شرايط خنثي را به صورت هورمسيس نشان داد اما در هر دو علف‏كش در شرايط اسيدي از مدل لگاريتم لجستيك پيروي كرد و در آن هورمسيس مشاهده نشد. به طور كلي با افزايش غلظت علف‏كش‏هاي بكار برده شده در اين آزمايش، رشد جمعيت باكتري M. ciceri كاهش يافت اما بسته به pH محيط كشت، روند واكنش باكتري متفاوت بود به طوري‏كه در اسيديته خنثي در غلظت‏‏هاي زير غلظت كشنده، افزايش رشد جمعيت و پس از آن كاهش رشد اتقاق افتاد.