بررسی اثر سیگنال Pseudomonas quinolone signal تولیدی باکتری Pseudomonas aeruginosa بر خصوصیات بیماریزایی دو باکتری Pseudomonas syringae و Pseudomonas viridiflava در شرایط گلخانه
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
در جنس Pseudomonas، به خصوص گونه Pseudomonas aeruginosa بهترین مطالعات در زمینه حد نصاب احساس صورت پذیرفته است. مکانیسمِ سیگنالی به دو ژن تنظیم کننده آسیل هموسرین لاکتون (AHL) یعنی las و rhl مرتبط می‌باشد، اما در برخی از اعضای این جنس، سیگنال دیگری به نام Pseudomonas quinolone signal (PQS) وجود دارد، که با کنترل بیان ژن‌های دخیل در سنتز آسیل هموسرین لاکتون‌ها و فاکتورهای بیماریزایی، نقشی مهمی را در باکتری ایفا می‌کند. وجود این سیگنال در برخی از گونه‌ها مانندPseudomonas putida به اثبات رسیده است. در برخی دیگر از گونه‌های جنس Pseudomonas وجود ژن‌های بیوسنتز کننده PQS اثبات شده است، اما سیگنال فوق ردیابی نشده است. با توجه به اهمیت نقش PQS در تنظیم تعداد زیادی از فاکتورهای بیماریزایی، تولید AHL و عدم وجود اطلاعاتی در مورد نحوه تاثیر پذیری آنها از سایر ترکیبات شیمیایی مشابه، لازم است مطالعاتی در این زمینه صورت پذیرد. در این پژوهش سعی شد که شواهدی از تاثیر PQS به عنوان یک سیگنال، با تاثیر منفی بر رفتارهای پرسلولی Pseudomonas syringaeو Pseudomonas viridiflava مورد بررسی قرار بگیرد. مطابق تحقیقات گذشته در باکتریP.putida ، سیگنال PQS باعث کاهش تولید بیوفیلم و تحرک می‌گردد و همچنین در جذب آهن اختلالاتی را به وجود می‌آورد. همچنین اضافه نمودن PQS باعث تغییراتی در نسخه برداری تعدادی از ژن‌های P.putida شده است و این نشان دهنده آن است که پاسخ خاصی به مولکول‌های سیگنال داده شده است. در این پژوهش پس از تهیه جدایه‌های P.syringae (از سطح باغات درختان هسته‌دار استان خراسان‌رضوی) و جدایه P. viridiflava آزمون‌های مختلف بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و تغذیه‌ای انجام گردید، از سه جدایه با خصوصیات بارز بیماریزایی، توکسین‌زایی و تشکیل دهنده هسته یخ استفاده شد. در ادامه به منظور استخراج PQS از مخلوط 1/0 اسید استیک در اتیل استات بهره‌گیری شد. به منظور بررسی بیوفیلم از پنج غلظت مختلف PQS در محیط کشت LBبه همراه جدایه مذکور در مدت زمان 72 ساعت استفاده شد. به منظور بررسی خصوصیات بیماریزایی از گیاهان 60 روزه توتون (Nicotiana tabacum) رقمxanthi استفاده شد. از غلظت بیماریزای جدایه‌های مورد آزمایش به همراه پنج غلظت PQS برای تزریق به برگ‌های توتون استفاده شد. بعد از گذشت 72 ساعت، نتایج نشان داد که در هیچ یک از غلظت‌های استفاده شده تغییری در رفتارهای پرسلولی P.syringae ایجاد نمی‌شود اما تاثیر منفی جزئی در بیماریزایی جدایه‌های P.syringae به وجود خواهد آمد. نتایج در مورد باکتری P. viridiflava نیز هیچ گونه تغییری در رفتارهای پرسلولی و بیماریزایی را نشان نداد. به طور کلی سیگنال PQS ممکن است به وسیله برخی از باکتری‌های جنس Pseudomonas به عنوان یک سلاح شیمیایی، بر ضد رقبای خود به کار گرفته شود ولی جدایه‌های مورد بررسی (P.syringae و P. viridiflava) به دلیل شرایط طبیعی از مکانیسم‌هایی برای عدم تاثیر پذیری از این سلاح شیمیایی برخوردار می‌باشند.
کلیدواژه ها