Patates yetiştiriciliğinde bitki gelişimini destekleyici bakterilerin (PGPB) sürdürülebilir tarım açısından değerlendirilmesi
Evaluation of plant growth promoting bacteria (PGPB) in potato cultivation in terms of sustainable agriculture
Yazar: AISHA KAMBA HITSHIKA
Danışman: PROF. DR. ESRA ERSOY ÖMEROĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Bitki büyümesini teşvik eden bakterilerin (PGPB), tarımsal verimliliği artırmada ve kimyasal girdileri azaltmada kullanımının çevre dostu bir yaklaşım olarak sürdürülebilir tarımda giderek daha fazla önem kazandığı bilinmektedir. Bu tez çalışması, sağlıklı ve hastalıklı patateslerin yetiştiği tarlalarda PGPB türlerinin çeşitliliğini ve bolluğunu karşılaştırarak, hastalıkların toprak mikrobiyotasına olan etkisini ve bunun bitki büyümesi üzerindeki sonuçlarını incelemeyi amaçlamaktadır.
Bu bağlamda, 10 Ekim 2023 tarihinde İzmir'in Ödemiş ilçesinde patates yetiştirilen tarımsal arazilerden, yerel çiftçiler ve gübre satıcılarından alınan bilgilere dayanarak, hastalıklı ve sağlıklı patates gelişimi gözlenen iki farklı tarladan beşer farklı noktadan bitki ve toprak örnekleri toplanmıştır. Toprak örnekleri üzerinde sıcaklık, oksijen seviyesi, pH ve elektriksel iletkenlik gibi parametrelerin yanı sıra azot (N), fosfor (P), demir (Fe), manganez (Mn) ve arsenik (As) gibi temel elementlerin miktarlarını belirlemeye yönelik fiziko-kimyasal analizler gerçekleştirilmiştir. Bitki örneklerinden 65 endofit bakteri izolatı elde edilmiş ve bu izolatların fenotipik ve mikroskopik karakterizasyonu yapılmıştır.
Ayrıca, bu izolatların fosfor çözme, ACC deaminaz aktivitesi, IAA üretimi, amonyak üretimi ve siderofor üretimi gibi bitki büyümesini destekleyen aktiviteleri değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucunda en iyi sonuçları veren 10 izolat seçilmiş ve 16S rRNA analizleriyle tür tanımlamaları yapılmıştır. Analizler sonucunda, Acinetobacter, Chryseobacterium, Pantoea, Pseudomonas, Enterobacter, Klebsiella ve Bacillus  cinslerine ait olduğu tespit edilmiştir. 
Çalışma sonunda, sağlıklı patateslerin yetiştiği tarlalardan izole edilen bakterilerin bitki gelişimini destekleyici biyokimyasal aktivitelerinin, hastalıklı patateslerin yetiştiği tarlalardan izole edilen bakterilere göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir.  
Bu tez çalışmasının bulguları, bitki gelişimini destekleyici bakterilerin mekanizmaları ile toprak sağlığı arasındaki ilişkiyi daha ileri düzeyde araştıracak çalışmalara katkı sağlayabilecek nitelikte olup, bu alanda yapılacak araştırmalara ışık tutacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Plant growth-promoting bacteria (PGPB) are gaining increasing significance in sustainable agriculture as an eco-friendly approach to enhance agricultural productivity and reduce chemical inputs. This thesis aims to investigate the impact of diseases on soil microbiota and the resulting effects on plant growth by comparing the diversity and abundance of PGPB species in fields where healthy and diseased potatoes were grown.            
	In this context, on October 10, 2023, plant and soil samples were collected from five different points in two distinct potato fields —one exhibiting healthy plant growth and the other showing diseased plants—in the Ödemiş district of İzmir, Turkey.  These fields were selected based on information obtained from local farmers and fertilizer suppliers. Physicochemical analyses were performed on soil samples, including the measurement of parameters such as temperature, oxygen levels, pH, and electrical conductivity, as well as the quantification of key elements, namely nitrogen (N), phosphorus (P), iron (Fe), manganese (Mn), and arsenic (As). A total of 65 endophytic bacterial isolates were obtained from the plant samples, and their phenotypic and microscopic characteristics were carried out.
	The isolates were further evaluated for plant growth-promoting traits such as phosphate solubilization, ACC deaminase activity, IAA production, ammonia production, and siderophore production. Based on these evaluations, 10 isolates exhibiting the best performance were selected for 16S rRNA analysis to identify their species. The analysis revealed that these isolates belonged to genera such as Acinetobacter, Chryseobacterium, Pantoea, Pseudomonas, Enterobacter, Klebsiella, and Bacillus.
	The study concluded that bacteria isolated from healthy potato fields exhibited higher plant growth-promoting biochemical activities compared to those isolated from diseased fields.
	The findings of this thesis contribute to understanding the relationship between PGPB mechanisms and soil health and are expected to guide future research in this area.