การคัดเลือกแบคทีเรียทนแล้งWater str

การคัดเลือกแบคทีเรียทนแล้ง

Water stress is an environmental factor limiting plant growth
and is a major issue in climate change. Desertification processes
in arid areas are the result of the degradation of vegetation cover
since plant growth is seriously limited in arid sites. Changes in
plant physiology, nutrient acquisition and metabolism induced by
drought are highly limiting factors for plant growth (Evelin et al.,
2009). Nevertheless, plants evolve survival strategies to increase
tolerance in changing habitats (Bohnert et al., 2006). Changes in
the environment induce alterations in the soil/plant system and
associated responses to adapt to the new conditions.

Plants affected by drought show physiological and biochemical
changes reducing the normal growth and survival
(Marschner, 1995). Nevertheless, several factors activate the resistance
response of plants to water stress and changes in the
physiological, biochemical, nutritional and hormonal mechanisms
in plants can alleviate or increase detrimental effects of drought
(Ramoliya et al., 2004).Associated microorganisms can elicit a great
variety of nutritional and physiological plant responses to environmental
stresses (Benabdellah et al., 2011; Marulanda et al., 2006;
Medina and Azcón, 2010). These studies under sterile conditions
have demonstrated the great potential of soil microorganism management
as a strategy to enhance drought tolerance in plants.
Drought stress mainly affects plant growth and nutrition (Loreto
and Centritto, 2008) and it results in reduced photosynthetic activity
and an increase in oxidative stress in plants that induces an
array of antioxidant enzymes. Several reports have shown that
http://dx.doi.org/10.1016/j.jplph.2014.08.019
0176-1617/© 2014 Elsevier GmbH. All rights reserved.
88 N. Ortiz et al. / Journal of Plant Physiology 174 (2015) 87–96
microbial activity in the rhizosphere plays an important role in
drought-induced antioxidant responses since it can alleviate effects
of drought stress by changing proline and antioxidants accumulation
in plant tissues (Ruíz-Lozano et al., 2008).
Soil microorganisms, such as the mycorrhizal soil community,
are a very important component in the plant/soil system. Obligate
symbionts can improve plant tolerance to this abiotic stress and
improve both plant nutrition and protection against the oxidative
damage produced by the water stress (Ruíz-Lozano et al.,
2012). Symbiosis between arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and
most plants provide nutrients, stimulate plant growth, increase
plant stress tolerance and thus restore ecosystem functions (Barea
et al., 2005). Mycorrhizal colonized plants can also interact with
several soil microorganisms including plant growth promoting
rhizobacteria (PGPR) that also are able to make the plant more
tolerant to these stressed conditions (Azcón et al., 2009; Barea
et al., 2004; Dimkpa et al., 2009; Kasim et al., 2013). For these reasons,
the interactions between AMF and PGPR might be useful for
the development of re-vegetation in soils having water and nutrients
limitations (Marulanda et al., 2009). The beneficial effect of
these AMF and PGPR under drought conditions in sterile soil have
recently been reported (Marulanda-Aguirre et al., 2008; Medina
and Azcón, 2012). However,the origin and activities of microorganisms
involved is relevant, particularly under natural and drought
conditions. Thus,the accurate selection of inoculants is very important
for the success of such biotechnology.
Microorganisms such as arbuscular-mycorrhizal fungi (AMF) or
PGPR can induce a wide array of effects in plants such as root elongation,
improvement of nutrient uptake and increasing resistance
to abiotic stresses (Medina and Azcón, 2012). However, few studies
have shown the comparative effect and importance of inoculation
with selected adapted autochthonous or allochthonous microorganisms
to alleviate adverse effects and counteract drought stress
in plants grown in natural semi-arid soils.
Microorganisms living in arid and semiarid soils are often
adapted to such detrimental conditions. AMF and PGPR can be
found under extreme environmental conditions and can be adapted
to these stresses (Kohler et al., 2009; Marulanda et al., 2007; Wilde
et al., 2009). In fact, water limitation is detrimental not only to
plants but also to microorganisms, reducing growth and activity.
However, adapted drought-tolerant microorganisms may compensate
for the stress effect and can be active in promoting plant
establishment. The use of adapted autochthonous microorganisms
to regenerate arid soils is an attractive possibility (Medina and
Azcón, 2012).
The inoculation with efficient and tolerant-adapted microorganisms
has consistently resulted not only in enhancing growth
and nutrition but also in adaptation of plants to survive in
arid/semiarid soils (Liddycoat et al., 2009). Nevertheless, th

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การคัดเลือกแบคทีเรียทนแล้งน้ำความเครียดเป็นปัจจัยสิ่งแวดล้อมจำกัดการเจริญเติบโตของพืชและเป็นปัญหาสำคัญในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ กระบวนการ desertificationในพื้นที่แห้งแล้งเป็นผลจากการย่อยสลายของพืชปกคลุมเนื่องจากเจริญเติบโตของพืชถูกจำกัดในสถานที่แห้งแล้งอย่างจริงจัง การเปลี่ยนแปลงสรีรวิทยาของพืช ซื้อสารอาหาร และเกิดจากการเผาผลาญภัยแล้งสูงจะจำกัดปัจจัยการเจริญเติบโตของพืช (Evelin et al.,2009) . แต่ พืชพัฒนากลยุทธ์อยู่รอดเพื่อเพิ่มการยอมรับในการเปลี่ยนแปลงที่อยู่อาศัย (Bohnert et al. 2006) การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระบบดิน/โรงงาน และคำตอบที่เกี่ยวข้องเพื่อปรับเงื่อนไขใหม่ผลกระทบจากภัยแล้งพืชแสดงทางสรีรวิทยา และชีวเคมีการเปลี่ยนแปลงที่ลดปกติเจริญเติบโตและอยู่รอด(Marschner, 1995) อย่างไรก็ตาม หลายปัจจัยที่เปิดใช้งานความต้านทานการตอบสนองของพืชน้ำความเครียดและการเปลี่ยนแปลงในการกลไกทางสรีรวิทยา ชีวเคมี โภชนาการ และฮอร์โมนในพืชสามารถบรรเทา หรือเพิ่มผลอันตรายของภัยแล้ง(Ramoliya et al. 2004) จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องสามารถล้วงเอาดีโภชนาการ และสรีรวิทยาพืชการตอบสนองกับสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายความเครียด (Benabdellah et al. 2011 Marulanda et al. 2006เมดินาและ Azcón, 2010) การศึกษาเหล่านี้ภายใต้เงื่อนไขที่ปลอดเชื้อได้แสดงให้เห็นศักยภาพที่ดีของการจัดการจุลินทรีย์ดินเป็นกลยุทธ์เพื่อเพิ่มทนแล้งในพืชความเครียดภัยแล้งส่วนใหญ่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชและโภชนาการ (Loretoและ Centritto, 2008) และกิจกรรมสังเคราะห์แสงลดลงและการเพิ่มขึ้นของความเครียดออกซิเดชันในพืชที่ก่อให้เกิดการอาร์เรย์ของเอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระ หลายรายงานได้แสดงให้เห็นว่าhttp://dx.doi.org/10.1016/j.jplph.2014.08.0190176-1617 / © 2014 Elsevier GmbH สงวนลิขสิทธิ์N. 88 โอทิซ et al. / สมุดรายวันของพืชสรีรวิทยา 174 (2015) 87-96กิจกรรมจุลินทรีย์ในไรโซสเฟียร์มีบทบาทสำคัญในการตอบสนองของสารต้านอนุมูลอิสระที่เกิดจากภัยแล้งเนื่องจากมันสามารถบรรเทาผลกระทบความเครียดภัยแล้งโดยการเปลี่ยนแปลงสะสม proline และสารต้านอนุมูลอิสระในพืชเนื้อเยื่อ (Ruíz-Lozano et al. 2008)จุลินทรีย์ดิน เช่นชุมชน mycorrhizal ดินมีส่วนประกอบสำคัญมากในระบบพืช/ดิน Obligatesymbionts สามารถปรับปรุงค่าเผื่อพืชไปความเครียดนี้ abiotic และเพิ่มธาตุอาหารพืชและป้องกันการออกซิเดชันความเสียหายที่ผลิต โดยความเครียดน้ำ (Ruíz-Lozano et al.,2012) การประสมประสานกันระหว่างเชื้อรา mycorrhizal arbuscular (AMF) และส่วนใหญ่พืชที่ให้สารอาหาร กระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช เพิ่มพืชความเครียดความอดทน และจึง คืนค่าฟังก์ชั่นระบบนิเวศ (Bareaet al. 2005) พืชยึดครอง mycorrhizal สามารถโต้ตอบกับส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชรวมทั้งจุลินทรีย์ดินหลายrhizobacteria (PGPR) ที่ยัง สามารถทำให้พืชมากขึ้นอดทนเหล่านี้เน้นเงื่อนไข (Azcón et al. 2009 Bareaet al. 2004 Dimkpa et al. 2009 เพลิน et al. 2013) เหตุผลเหล่านี้ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง AMF และ PGPR ที่อาจเป็นประโยชน์สำหรับการพัฒนาของพืชอีกครั้งในดินมีน้ำและสารอาหารจำกัด (Marulanda et al. 2009) ผลประโยชน์ของAMF และ PGPR สภาวะภัยแล้งในดินฆ่าเชื้อเหล่านี้ได้เมื่อเร็ว ๆ นี้ การรายงาน (Marulanda Aguirre et al. 2008 เมดินาและ Azcón, 2012) อย่างไรก็ตาม มาและกิจกรรมของจุลินทรีย์เกี่ยวข้องเกี่ยวข้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้ธรรมชาติและภัยแล้งเงื่อนไข ดังนั้น การเลือกที่ถูกต้องของ inoculants เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับความสำเร็จของเทคโนโลยีชีวภาพดังกล่าวจุลินทรีย์เช่นเชื้อรา arbuscular mycorrhizal (AMF) หรือPGPR สามารถก่อให้เกิดผลในพืชเช่นรากยืด มากมายปรับปรุงดูดซึมสารอาหารและเพิ่มความต้านทานการเครียด abiotic (เมดินาและ Azcón, 2012) อย่างไรก็ตาม ศึกษาน้อยแสดงผลเปรียบเทียบและความสำคัญของการกักบริเวณพร้อมเลือกปรับ autochthonous หรือจุลินทรีย์ allochthonousการบรรเทาผลกระทบ และรับมือกับปัญหาภัยแล้งในพืชที่ปลูกในดินแห้งแล้งกึ่งธรรมชาติจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในดินที่แห้งแล้ง และแล้งมักกับสภาพอันตรายเช่น สามารถ AMF และ PGPRพบสภาวะสิ่งแวดล้อม และสามารถปรับกับความเครียดเหล่านี้ (โคห์เลอร์ et al. 2009 Marulanda et al. 2007 ไวลด์et al. 2009) ในความเป็นจริง จำกัดน้ำไม่อันตรายเท่ากับพืชแต่ยังรวมถึงจุลินทรีย์ ลดการเติบโตและกิจกรรมอย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ทนแล้งปรับอาจชดเชยสำหรับความเครียดที่มีผล และสามารถใช้งานในการส่งเสริมพืชจัดตั้งขึ้น การใช้จุลินทรีย์ autochthonous ดัดแปลงฟื้นฟูดินที่แห้งแล้งความเป็นไปได้ที่น่าสนใจ (เมดินา และAzcón, 2012)กักบริเวณ ด้วยจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพ และ ปรับความอดทนอย่างต่อเนื่องส่งผลให้ไม่เพียงแต่เสริมสร้างการเจริญเติบโตและโภชนาการในการปรับตัวของพืชเพื่อความอยู่รอดในดินแห้งแล้งแล้ง (Liddycoat et al. 2009) อย่างไรก็ตาม th