Bitki gelişimini teşvik eden rizobakterilerin (PGPR) iklim değişikliğine bağlı abiyotik stres koşullarına karşı toleransının incelenmesi
Investigation of the tolerance of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) against abiotic stress conditions due to climate change
Yazar: MUZAFFER GONCA ARIKAL
Danışman: PROF. DR. RENGİN ELTEM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Abiyotik faktörler = Abiotic factors ; Bacillus = Bacillus ; Bitki büyüme = Plant growth ; Kuraklık = Drought ; Pseudomonas = Pseudomonas ; Tuzluluk = Salinity ; İklim değişikliği = Climate change

Özet:
Bu tez kapsamında bitki gelişimini teşvik edici özellik gösteren türler arasında önemli potansiyele sahip yerli ve özgün Bacillus ve Pseudomonas izolat ve suşlarının iklim değişikliğine bağlı abiyotik stres faktörleri olan tuzluluk ve kuraklık koşullarına karşı toleransları incelenmiştir. Geçmiş çalışmalar gözden geçirildiğinde, bitki gelişimini teşvik eden rizobakterilerin (Plant Growth Promoting Rhizobacteria; PGPR) abiyotik streslere karşı bitki toleransını, sera ve in-vitro koşullarda bitki büyümesini ve verimini artırabildiği bilinmektedir. Bu çalışmada, ülkesel orjinli yerel gen kaynaklarından izole edilmiş Bacillus ve Pseudomonas izolat ve suşlarının, iklim değişikliğine bağlı abiyotik stres koşullarına karşı farklı konsantrasyonlarda tuzluluk (NaCl) stresi içeren ortamlarda ve farklı konsantrasyonlarda kuraklık stresi içeren ortamlarda toleransları tespit edilerek değerlendirilmiştir. İzolat ve suşların bitki gelişimini teşvik edici (PGPR) bazı özelliklerini incelemek üzere, azotsuz ortamda büyüyebilme yetenekleri, indol-3-asetik asit (İAA) üretimleri, inorganik fosfat çözündürme yetenekleri ve ekzopolisakkaritlerin (EPS) üretimi tayinleri kalitatif ve kantitatif olarak gerçekleştirilmiştir. İklim değişikliğine bağlı abiyotik stres koşullarına karşı farklı konsantrasyonlarda tuzluluk (NaCl) ve kuraklık stresi altında incelenen izolat ve suşlardan Bacillus izolatları yüksek toleranslı olarak değerlendirilmiştir. Bitki gelişimini teşvik edici (PGPR) bazı özelliklerini incelemek üzere gerçekleştirilen kalitatif ve kantitatif EPS üretim tayinlerinde taranan izolat ve suşlardan Pseudomonas suşlarında yüksek miktarda üretim tespit edilmiştir.
Bu tez çalışması ile ülkemiz topraklarından izole edilmiş yerli ve özgün türlerin iklim değişikliğine bağlı tuzluluk ve kuraklık abiyotik stres faktörlerine karşı toleransları ve bazı PGPR özelliklerinin belirlenmesi sonucu ticarileşme potansiyeli olan suşlar belirlenmiş ve mikrobiyal gübre geliştirilmesine yönelik endüstride ileride yapılacak olan çalışmalara ilişkin önemli bir ön adım atılmıştır.

Abstract:
Within the scope of this thesis, the tolerance of native and original Bacillus and Pseudomonas isolates and strains, which have significant potential among plant growth promoting species, to salinity and drought conditions, which are abiotic stress factors due to climate change, were investigated. When past studies are reviewed, it is known that plant growth promoting rhizobacteria (Plant Growth Promoting Rhizobacteria; PGPR) can increase plant tolerance to abiotic stresses, plant growth and yield in greenhouse and in-vitro conditions. In this study, tolerance of Bacillus and Pseudomonas isolates and strains isolated from local gene sources of national origin against abiotic stress conditions due to climate change in environments containing different concentrations of salinity (NaCl) stress and in environments containing different concentrations of drought stress were determined and evaluated. In order to examine some of the plant growth promoting (PGPR) properties of the isolates and strains, qualitative and quantitative determinations of their ability to grow in nitrogen-free environment, indole-3-acetic acid (IAA) production, inorganic phosphate solubilization ability and exopolysaccharides (EPS) production were carried out. Bacillus isolates from the isolates and strains examined under different concentrations of salinity (NaCl) and drought stress were evaluated as highly tolerant to abiotic stress conditions due to climate change. In the qualitative and quantitative EPS production assays carried out to examine some plant growth promoting (PGPR) properties, high production was detected in Pseudomonas strains from the screened isolates and strains.
In this thesis study, as a result of the determination of the tolerance of the native and original species isolated from the soil of our country against salinity and drought abiotic stress factors due to climate change and some PGPR properties, strains with commercialization potential were determined and an important preliminary step was taken for future studies in the industry for the development of microbial fertilizers.