Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của vi tảo Chlorella fusca CHK0059 lên cộng đồng vi sinh vật trong giống dâu tây ươm trồng
Tóm tắt
Chlorella là một vi sinh vật tự dưỡng và nhân chuẩn, có khả năng quang hợp nhờ chlorophyll. Trong vài thập kỷ qua, tảo xanh (Chlorophyceae) đã được đánh giá là những loại phân bón sinh học hiệu quả cao trong nông nghiệp. Điển hình như Chlorella vulagris, C. pyrenoidosa và Scenedesmus obliquus đã được phát triển thành những loại phân bón sinh học thân thiện với môi trường và hiệu quả cho nhiều loại cây trồng. Gần đây, chủng C. fusca CHK0059 đã được báo cáo là cải thiện đáng kể năng suất của nhiều loại cây trồng, nhưng cơ chế hoạt động của C. fusca CHK0059 như một loại phân bón sinh học và tác nhân kiểm soát sinh học vẫn chưa được công bố. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá cách thức hình thái của dâu tây bị thay đổi và tiết lộ sự chuyển biến cộng đồng vi sinh vật dưới tác động của điều trị bằng C. fusca CHK0059 thông qua phân tích trình tự 16S rRNA và phân tích metagenomic. Hàm lượng chlorophyll tổng cộng trên mỗi diện tích lá là 4.38 µg/cm² ở nhóm đối chứng và 6.47 µg/cm² ở nhóm điều trị bằng C. fusca CHK0059, tỷ lệ này cao hơn 47.71% so với dâu tây không được điều trị. Các cộng đồng vi sinh vật trong nội sinh của ngọn và nội sinh của rễ không bị ảnh hưởng đáng kể bởi điều trị C. fusca CHK0059. Tuy nhiên, cộng đồng vi sinh vật trong vùng rễ của dâu tây đã phản ứng, và các con đường chuyển hóa vi sinh vật cũng đã được điều chỉnh bởi C. fusca CHK0059. Những kết quả này cung cấp một phương pháp tiếp cận mới về giá trị và cơ chế của vi tảo trong nông nghiệp hữu cơ.
Từ khóa
#Chlorella fusca #vi sinh vật #dâu tây #phân bón sinh học #nông nghiệp hữu cơ.Tài liệu tham khảo
Adam M (1999) The promotive effect of the cyanobacterium Nostoc muscorum on the growth of some crop plants. Acta Microbiol Pol 48:163–171
Adeleke BS, Babalola OO (2021) Biotechnology overview of agriculturally important endophytic fungi. Hortic Environ Biotechnol 62:507–520
Andersen RA (2005) Algal culturing techniques. Elsevier Academic Press, San Diego, C.A., USA, pp 239–287
Arnon DI (1949) Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiol 24:1–15. https://doi.org/10.1104/pp.24.1.1
Becker EW (1994) Microalgae: biotechnology and microbiology. Cambridge studies in Biotechnology
Cho G, Jo GS, Lee Y, Kwak Y (2022) Effect of Scenedesmus sp. CHK0059 on strawberry microbiota community. J Microbiol Biotechnol 32:862–868
Elhafiz A, GaurA, Hamdany N, Osman M, Lakshmi TVR (2015) Chlorella vulgaris and Chlorella pyrenoidosa live cells appear to be promising sustainable biofertilizer to grow rice, lettuce, cucumber and eggplant in the UAE soils. Rece Res Sci Technol 7:14–21. https://doi.org/10.19071/rrst.2015.v7.2919
Han S, Kim M, Lee J, Ban H, Seung J, Kim T (2010) Agricultural outlook 2010 (I). Korea Rural Economic Institute (KREI) Seoul, Korea
Ibrahim I, Elbaily Z (2020) A review: importance of chlorella and different applications. Alex J Vet Sci 65:16–34. https://doi.org/10.5455/ajvs.94847
Jeong HW, Kim HM, Lee HR, Kim HM, Hwang SJ (2020) Growth of Astragalus membranaceus during nursery period as affected by different plug tray cell size, number of seeds per cell, irrigation interval, and EC level of nutrient solution. Hortic Environ Biotechnol 38:210–217
Kim MJ, Shim CK, Ko BG, Kim J (2014) Effect of Chlorella vulgaris CHK0008 fertilization on enhancement of storage and freshness in organic strawberry and leaf vegetables. Korean J Hortic Sci Technol 32:872–878. https://doi.org/10.7235/hort.2014.14107
Kim MJ, Shim CK, Kim YK, Hong SJ, Park JH, Han EJ, Jee HJ, Lee SB, Kim SC (2015) Effect of Chlorella sp. on improving antioxidant activities and growth promotion in organic soybean sprout cultivation. Korean J Org Agric 23:939–950. https://doi.org/10.11625/KJOA.2015.23.4.939
Kim MJ, Shim CK, Kim YK, Hong SJ, Park JH, Han EJ, Kim SC et al (2016) Effect of fresh chlorella powder on improving qualities and storage condition of organic soybean tofu. Korean J Food Preserv 23:832–838. https://doi.org/10.11002/kjfp.2016.23.6.832
Kim SJ, Ko EJ, Hong JK, Jeun YC (2018) Ultrastructures of Colletotrichum orbiculare in cucumber leaves expressing systemic acquired resistance mediated by Chlorella fusca. Plant Pathol J 34:113–120. https://doi.org/10.5423/PPJ.OA.09.2017.0204
Kim MJ, Shim CK, Ko BG, Kim J (2020) Effect of the microalga Chlorella fusca CHK0059 on strawberry PGPR and biological control of Fusarium wilt disease in non-pesticide hydroponic strawberry cultivation. J Microbiol Biotechnol 30:708–716. https://doi.org/10.4014/jmb.2001.01015
Lee SM, Ryu CM (2021) Algae as new kids in the beneficial plant microbiome. Front Plant Sci 12:91. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.599742
Lee YJ, Ko YJ, Jeun YC (2016) Illustration of disease suppression of anthracnose on cucumber leaves by treatment with Chlorella fusca. Res Plant Dis 22:257–263. https://doi.org/10.5423/RPD.2016.22.4.257
Lee YJ, Kim SJ, Jeun YC (2017) Ultra-structural observations of Colletotrichum orbiculare on cucumber leaves pre-treated with Chlorella fusca. Res Plant Dis 23:42–48. https://doi.org/10.5423/RPD.2017.23.1.42
Lee SM, Kim SK, Lee N, Ahn CY, Ryu CM (2020a) D-Lactic acid secreted by Chlorella fusca primes pattern‐triggered immunity against Pseudomonas syringae in Arabidopsis. Plant J 102:761–778. 10.1111/tpj.14661
Lee SM, Lee B, Shim CK, Chang YK, Ryu CM (2020b) Plant anti-aging: Delayed flower and leaf senescence in Erinus alpinus treated with cell-free Chlorella cultivation medium. Plant Signal Behav 15:1763005. 10.1080/15592324.2020b.1763005
Liu J, Chen F (2016) Biology and industrial applications of Chlorella: advances and prospects. Adv Biochem Eng Biotechnol 153:1–35. https://doi.org/10.1007/10_2014_286
Lundberg DS, Yourstone S, Mieczkowski P, Jones CD, Dangl JL (2013) Practical innovations for high-throughput amplicon sequencing. Nat Methods 10:999–1002. https://doi.org/10.1038/nmeth.2634
Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (2015) Agriculture, food and rural affairs statistics yearbook, Sejong, Korea
Park JE, Hwang S (2010) Effect of precooling and storage temperatures on the post-harvest management of the fruits in ‘Maehyang’ and ‘Soogyeong’ strawberries for export. J Bio-Environ Cont 19:366–371
Parker MS, Mock T, Armbrust EV (2008) Genomic insights into marine microalgae. Annu Rev Genet 42:619–645. https://doi.org/10.1146/annurev.genet.42.110807.091417
Sanmukh S, Bruno B, Ramakrishnan U, Khairnar K, Swaminathan S (2014) Bioactive compounds derived from microalgae showing antimicrobial activities. J Aquac Res Devel 5:2–24. https://doi.org/10.4172/2155-9546.1000224
Seo HS, Kim CH (2016) Agricultural outlook modeling 2016. Korea Rural Economic Institute (KREI) Seoul, Korea
Stirk WA, Balint P, Tarkowska D, Novak O, Maroti G, Ljung K, Tureckova V, Strnad M, Ordog V, van Staden J (2014) Effect of light on growth and endogenous hormones in Chlorella minutissima (Trebouxiophyceae). Plant Physiol Biochem 79:66–76. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2014.03.005