رفتار هورمتیک باکتری همزیست نخود زراعی Mezorhizobium ciceri در برابر غلظت‏های مختلف ایمازتاپیر و تری‏فلورالین

ریزوبیوم‎ها باکتری‎های خاکزی هستند که قادر به همزیستی با ریشه گیاهان لگومینوز می‎باشند. همزیستی حبوبات و ریزوبیوم‎ها سبب تثبیت مقادیر بالایی نیتروژن در سراسر جهان می‏شود. این باکتری‏ها به عنوان کود بیولوژیکی در مزارع حبوبات استفاده می‎گردند و هر عاملی که اثر سوء بر ریزوبیوم‎ها داشته باشد سبب کاهش نرخ تثبیت بیولوژیکی نیتروژن خواهد شد. ریزوبیوم‎ها، میکروبیوم‎های غیر هدف برای علف‏کش‎ها می‎باشند. علف‏کش‏های مختلفی از قبیل ایمازتاپیر و تری‏فلورالین می‏توانند بر همزیستی حبوبات و ریزوبیوم‎ها تاثیر منفی یا هورمتیک بگذارند. هورمسیس یک پدیده غلظت-پاسخ است که با تحریک رشد در غلظت کم و مهار رشد در غلظت بالا مشخص می‏شود. این مطالعه با هدف بررسی تاثیر علف‏کش‏های ایمازتاپیر و تری‎فلورالین در دو pH (5/5 و 7) بر رشد Mezorhizobium ciceri در شرایط in vitro انجام شد.مواد و روش‎هابرای بررسی تاثیر علف‏کش‏های ایمازتاپیر و تری‏فلورالین بر باکتری M. ciceri، آزمایشی به صورت طرح کاملا تصادفی در دانشگاه گنبدکاووس انجام شد. سویه M. ciceri روی عصاره مخمر مانیتول آگار کشت و نگهداری شد. از محیط کشت مایع عصاره مخمر مانیتول در دو pH برابر 5/5 و 7 استفاده گردید. علف‏کش‏های ایمازتاپیر (021/0، 042/0، 084/0، 168/0، 336/0، 672/0 g.L-1) ماده موثره و تری فلورالین (337/0، 675/0، 35/1، 7/2، 4/5، 8/10 g.L-1) ماده موثره به همراه شاهد بدون علف کش به محیط‎ کشت حاوی 105 سلول باکتری بر میلی‎لیتر اضافه و تغییرات جمعیت باکتری در طول موج nm600 محاسبه گردید. این آزمایش با 4 تکرار انجام و برای هر کدام از علف‏کش‏ها دوبار تکرار گردید. روند جمعیت در هر علف‏کش توسط مدل لگاریتم لجستیک سه و چهار پارامتری و هنگام مشاهده پاسخ هورمسیس از معادله Brain-Cousens استفاده شد. یافته‏هاجمعیت باکتریM. ciceri تحت تاثیر غلظت‏‏های علف‏کش ایمازتاپیر و تری‎فلورالین در اسیدیته 5/5 از منحنی لگاریتم لجستیک سه پارامتری و در اسیدیته 7 از منحنی برین-کوزنس 5 پارامتری تبعیت کردند. حداکثر جمعیت باکتری در اسیدیته 5/5 و 7 به ترتیب معادل 106×8/22 ، از غلظت‏ صفر و معادل 106×5/378 و از غلظت‏ 021/0 ایمازتاپیر بدست آمد. در غلظت‏های g.L-1 021/0 و 042/0 ایمازتاپیر، جمعیت باکتری 6/25 و 25/10 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت که بیانگر رفتار هورمتیک باکتری می باشد. مقدار هورمسیس در تری‎فلورالین از غلظت‏های (g.L-1 337/0 و 675/0) معادل 108×01/1 سلول بر میلی‎لیتر ثبت شد. درصد افزایش جمعیت باکتری این غلظت‏ها، نسبت به شاهد به ترتیب 92/20 و 14/16 بدست آمد. مقدار پارامتر e در اسیدیته 5/5 از ایمازتاپیر معادل g.L-1 1-10×03/1 و از تری‎فلورالین معادل g.L-1 93/2 بدست آمد که نشانگر مقدار علف‎کش لازم جهت 50% کاهش جمعیت باکتری می باشد. حداکثر جمعیت باکتری در اسیدیته 5/5 معادل 106×4/40 از تیمار شاهد و در اسیدیته 7 از غلظت‏ 337/0 معادل 106×4/47 بدست آمد. نتیجه‏گیریاین پژوهش شواهد آماری مبنی بر تحریک رشد M. ciceri در برابر غلظت‏های حداقلی ایمازتاپیر و تری‏فلورالین در شرایط خنثی را به صورت هورمسیس نشان داد اما در هر دو علف‏کش در شرایط اسیدی از مدل لگاریتم لجستیک پیروی کرد و در آن هورمسیس مشاهده نشد. به طور کلی با افزایش غلظت علف‏کش‏های بکار برده شده در این آزمایش، رشد جمعیت باکتری M. ciceri کاهش یافت اما بسته به pH محیط کشت، روند واکنش باکتری متفاوت بود به طوری‏که در اسیدیته خنثی در غلظت‏‏های زیر غلظت کشنده، افزایش رشد جمعیت و پس از آن کاهش رشد اتقاق افتاد.