A növényi növekedést serkentő baktériumok szerepe a növények nehézfémek hatására kialakuló stresszállapotában

Abstract

A mezőgazdasági termékek iránti megnövekedett kereslet világszerte a népesség növekedés következménye, ezért a megfelelő mennyiségű és minőségű élelmiszer előállítása érdekében sokkal nagyobb termelésre, illetve innovációra lesz szükség. A jelenlegi gyakorlat szerint a megnövekedett termelés a termőtalaj kimerüléséhez, a szervesanyag-tartalom csökkenéséhez és a talaj ökológiai funkciójának romlásához vezet. A talaj ökológiai funkcióját elsősorban a talajmikrobák (baktériumok, gombák, stb.) tartják fenn, de rajtuk kívül számos élőlény és abiotikus tényező (talajszerkezet, víz- és ásványi anyag tartalom stb.) is hozzájárul a talaj stabil működéséhez (Thies és Grossman, 2006). A nem megfelelő földhasználattal kapcsolatos egyéb problémák közé tartozik a talajvíz szennyeződése, a növénybetegségek kitörése és a nehézfém szennyezés, amely gyakori környezeti probléma az antropogén tevékenységeknek köszönhetően. A nehézfémek felhalmozódva a táplálékláncban negatív hatással lehetnek a növény- és állatvilágra, valamint a mikrobiális közösségek minőségi és mennyiségi összetételére. A fenntartható és egészséges élelmiszerek iránti igény a környezeti problémákra érzékeny lakosságban is megmutatkozik, ezért a fenntartható mezőgazdaság környezetbarát stratégiái egyre népszerűbbek (Azhar és mtsai., 2022). A mezőgazdasági talajban termesztett haszonnövények gyökérzónájában (rizoszféra) élő mikrobák serkentik a növények növekedését és fejlődését. Kutatások bizonyítják, hogy a növényi növekedést serkentő (PGP) baktériumok alkalmazása lesz az egyik legszélesebb körben elfogadott lehetőség a betegségek kezelésére a kertészeti, erdészeti és mezőgazdasági haszonnövények esetén. A növényi növekedést serkentő baktériumok a következő nemzetségekbe sorolhatók: Azospirillum, Pseudomonas, Klebsiella, Azotobacter, Alcaligenes, Enterobacter, Burkholderia, Arthrobacter, Serratia, Bacillus (Maurya és mtsai., 2019). Jelenleg nagy figyelem irányul a PGP baktériumok környezeti stresszben betöltött szerepére, ezért kutatásomban vizsgáltam ezen jótékony baktériumok nehézfém jelenlétében a növény védelme, fejlődése, stressztűrése érdekében kifejtett hatásait. A doktori értekezés irodalmi áttekintés részében bővebben tárgyalom a nehézfémek környezetben betöltött szerepét, illetve hatásait a növények növekedésében és fejlődésében. Továbbá bemutatom a növényi növekedést serkentő baktériumok hatását a nehézfém okozta stresszben. Az anyag és módszer fejezet részletesen tárgyalja a kutatás során alkalmazott módszereket a reprodukálhatóság érdekében. Az eredmények kiértékelése, majd azok tárgyalása fejezetek megadják a részletes válaszokat a célkitűzésekben megfogalmazott kérdéskörökre, majd ezekből következtetéseket vontam le és kiemeltem az eredmények újdonság értékét.