Επίδραση του μύκητα Glomus intraradices και του ριζοβακτηρίου Bacillus subtilis στη ριζοσφαιρική μικροβιακή βιοκοινότητα του Lactuca sativa σε δύο διαφορετικά επίπεδα υγρασίας
Creators: name: Νικολαΐδου, Χαριτίνη Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Ενδότροφοι μύκητες
Ριζοβακτήρια που προωθούν τη φυτική ανάπτυξη
Ριζοσφαιρική βιοκοινότητα
AMF
PGPR
Rhizosphere microbial community
Arbuscular Mycorrhizal Fungi
Plant Growth Promoting Rhizobacteria

description: Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η επίδραση του μυκορριζικού μύκητα Glomus intraradices, του ριζοβακτηρίου Bacillus subtilis και του συνδυασμού τους στην ανάπτυξη φυτών μαρουλιού (Lactuca sativa), καθώς και στην δομή και λειτουργία της ριζοσφαιρικής μικροβιακής βιοκοινότητας σε δύο διαφορετικά επίπεδα υγρασίας. Υποθέσαμε ότι ο συνεμβολιασμός των δύο μικροοργανισμών θα προωθήσει τόσο την ανάπτυξη του φυτού, όσο και τη ριζοσφαιρική βιοκοινότητα κάτω από συνθήκες ξηρασίας. Πιο συγκεκριμένα, εξετάσαμε σε δύο επίπεδα υγρασίας (5% και 10% υδατικό περιεχόμενο εδάφους) την επίδραση των τριών διαφορετικών εμβολίων στην 1) αφθονία των μικροβιακών ριζοσφαιρικών ομάδων (Gram+, Gram- βακτήρια, ακτινομύκητες και μικροευκαρυώτες) 2) στις τιμές κάποιων αναλογιών (βακτήρια/μύκητες και Gram+/Gram- βακτήρια) που αποτελούν δείκτες μεταβολών της δομής της μικροβιακής κοινότητας και 3) στη δραστικότητα των ενζύμων ουρεάσης, όξινης φωσφατάσης και β-γλυκοσιδάσης, που αποτελούν δείκτες λειτουργικότητας του εδάφους. Τα αποτελέσματά μας έδειξαν ότι το είδος τους εμβολίου είναι αυτό που επηρεάζει σημαντικά τις αφθονίες όλων των ομάδων. Συγκεκριμένα, το συνδυαστικό εμβόλιο ήταν αυτό που προώθησε την αύξηση της συνολικής μικροβιακής βιομάζας και στα δύο επίπεδα υγρασίας. Ωστόσο, ο μύκητας όταν χρησιμοποιήθηκε μόνος του εμφάνισε υψηλά ποσοστά αποίκισης της ρίζας, γεγονός που επηρέασε αρνητικά την βιομάζα των περισσότερων μικροβιακών ομάδων. Σε αντίθεση με το είδος του εμβολίου, το υδατικό περιεχόμενο του εδάφους είναι αυτό που επηρέασε σημαντικά την δομή και σύνθεση της βιοκοινότητας. Η ενζυμική δραστηριότητα δεν επηρεάστηκε από το υδατικό περιεχόμενο. Ωστόσο, ο συνεμβολιασμός αύξησε σημαντικά την δραστηριότητα της όξινης φωσφατάσης, γεγονός που υποδεικνύει την ύπαρξη αθροιστικής αλληλεπίδρασης του μύκητα και του βακτηρίου, που διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον κύκλο του φωσφόρου. Ο δείκτης λειτουργικότητας του συστήματος φυτό-έδαφος έδειξε ότι ο πιο πετυχημένος χειρισμός ήταν αυτός του συνεμβολιασμού με βακτήριο και μύκητα, καθώς επηρεάζει θετικά την ποιότητα του εδάφους αλλά και την ανάπτυξη του φυτού και στα δύο επίπεδα υγρασίας.
description: We studied the effect of mycorrhizal fungus Glomus intraradices, rhizobacterium Bacillus subtilis and their combination on the plant growth of lettuce (Lactuca sativa), as well as the structure and function of the rhizobacterial microbial community at two different levels of soil moisture. We hypothesized that inoculation with these two microorganisms would promote both plant growth and structure of the rhizosphere community under drought conditions. Specifically, we examined at two soil moisture levels (5% and 10% water content) the effect of the three different inoculums on 1) the abundance of microbial rhizobacterial groups (Gram+, Gram- bacteria, actinomycetes and microeukaryotes) 2) the values of some ratios (bacteria/fungi and Gram+/Gram- bacteria) that are indicators of changes in the structure of the microbial community and 3) the activity of urease, acid phosphatase and β-glycosidase enzymes, which are indicators of soil functionality. Our results showed that the type of inoculum significantly affected the abundance of all microbial groups. Specifically, the combination of the two microbes promoted the increase of the total microbial biomass at both moisture levels. However, when the AM fungus applied alone the root colonization rate negatively affected the biomass of most microbial groups. Unlike the type of inoculum, the soil water content significantly affected the structure of the community, indicating that the structure of the microbial communities in soil is water specific. The soil water content did not affect the enzyme activity. However, the joint inoculum significantly increased the activity of acid phosphatase, indicating that there was a cumulative effect of the AM fungus and the rhizobacterium which play an important role in the phosphorus cycle. The multifunctionality index showed that the most successful treatment was that of bacterial and fungal co-inoculation, as it enhanced soil quality and plant growth at both soil moisture levels.