اختيار وتحديد وتقييم سلالة حمضية من Bacillus velezensis B4-7 للتحكم البيولوجي في ذبول التبغ البكتيري

ذبل التبغ (Nicotiana tabacum L.) البكتيري، الذي تسببه Ralstonia solanacearum، يعتبر بالفعل مرضًا نباتيًا مدمرًا للغاية، مما يؤدي إلى أضرار كبيرة في إنتاج التبغ. بينما يعتبر التحكم البيولوجي تدبيرًا فعالًا لإدارة الذبول البكتيري، كانت الأبحاث المتعلقة في هذا المجال محدودة نسبيًا مقارنةً بطرق التحكم الأخرى. لاكتشاف بكتيريا مضادة جديدة ذات فعالية عالية في التحكم البيولوجي ضد الذبول البكتيري للتبغ، أجرينا تحليلًا لاختلافات التركيب الميكروبي بين التربة المثبطة للمرض والتربة المهيّئة للمرض باستخدام تسلسل إيلومينا. ونتيجة لذلك، نجحنا في عزل ست سلالات من التربة المثبطة للمرض التي أظهرت نشاطًا مضادًا للبكتيريا ضد Ralstonia solanacearum. من بين هذه السلالات، أظهرت B4-7 أقوى نشاط مضاد للبكتيريا حتى في الظروف الحمضية مع درجة حموضة 4.0. استنادًا إلى تحليل الجينوم باستخدام هوية النوكليوتيدات المتوسطة (ANI)، تم تحديد B4-7 على أنها Bacillus velezensis. في التجارب الزراعية في البيوت الزجاجية والحقول، قلل السلالة B4-7 بشكل كبير من مؤشر المرض لذبل التبغ البكتيري، حيث وصلت كفاءات التحكم إلى 74.03% و46.88% على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت B4-7 قدرات تعزيز للنبات أدت إلى زيادة بنسبة 35.27% في إنتاج التبغ في ظروف الحقل. أظهرت التحليلات الكمية في الوقت الحقيقي (qPCR) أن السلالة B4-7 قللت بشكل فعال من وفرة R. solanacearum في منطقت الجذور. كشفت تسلسلات الجينوم وتحليل الطيف الكتلي بالكروماتوغرافيا السائلة (LC-MS) أن السلالة B4-7 تنتج بشكل محتمل مجموعة متنوعة من المستقلبات الريبومائية، مثل الميكرو لاكتين، والباكلايين، والديفيسيدين، والباكليسين، والسورفاكتين. علاوة على ذلك، أثرت B4-7 على هيكل مجتمع التربة الميكروبي في منطقة الجذور، مما زاد من وفرة البكتيريا وتنوع الفطريات، بينما عززت أيضًا نمو مجموعة مختلفة من الكائنات الدقيقة المفيدة. بالإضافة إلى ذلك، زادت B4-7 مقاومة التبغ لـ R. solanacearum من خلال زيادة أنشطة إنزيمات الدفاع، بما في ذلك سوبر أوكسيد ديسموتاز (SOD) وPhenylalanine Ammonia-Lyase (PAL) وبيروكسيداز (POD) وكاتاليز (CAT) وأكسيداز البوليفينول (PPO). تشير هذه النتائج بشكل جماعي إلى أن B. velezensis B4-7 تتمتع بإمكانات كبيرة في التحكم البيولوجي ويمكن اعتبارها سلالة واعدة لإدارة ذبول التبغ البكتيري بطريقة صديقة للبيئة.