Inoculation of Capsicum annuum L. and Lactuca sativa L. Plants with Local Bacillus Species for Evaluating the Protein Amount

Abstract

Bitki büyümesini teşvik edici özelliği bulunan bakteriler, bitkilerde besin alımı ve etkisini artırmak amacıyla metabolit üretebilirler. Bacillus türleri kök bölgesinde koloni oluşturarak simbiyotik ilişki kurabilirler. Burada serbest azotu bağlama, fosforu çözme ve hormon üretimi gibi fayda sağlayarak büyümeyi teşvik ederler. Yerel Bacillus thurungiensis, B. subtilis, B. nitratireducens ve B. paramaycoides izolatları sera koşullarında biber ve marul tohumlarına kaplanarak randomize bloklar halinde beş tekerrürlü olarak 5kg toprak içeren saksılara ekilmiştir. Bakteriler luria bertani ortamında bir gece 37° C de 180 rpm’de 1x108 cfu/ml olana kadar inkübe edilmiştir. Ardından yüzey sterilizasyonu yapılmış tohumlarla 100 rpm’de 30-45 dakika boyunca inkübe etmek suretiyle kaplama yapılmıştır. Bitkiler hasat edilerek kuruyana kadar 65-70° C de bekletilmiştir. Örnekler Kjeldahl metoduyla protein miktarını belirlemek için öğütülmüştür. Toplam protein içeriği, azot miktarıyla oran yapılarak belirlenmiştir. Biber köklerinde % N içeriği kontrol grubunda 5.00 iken Bt SY49.1 ve Bs PSY1 ile muamele edilen grupta sırasıyla 6.14 ve 6.04 olarak bulunmuştur. Benzer şekilde biber gövdesinde % N içeriği, kontrolde 5.34 iken Bt SY49.1 de 6.26, Bn PSY1 de 6.29 ve Bp PSY1 uygulanan grupta 8.26 olarak bulunmuştur. Marul kök örneklerinde, bu miktar kontrolde % 6.64 iken Bt PSY1 ve Bs PSY1 uygulanan grupta %8 civarında bulunmuştur. Marul gövde numunelerinde % N kontrolde 12.42 iken Bn PSY1, Bt PSY1, Bs PSY1 de sırasıyla 13.17,12.87 ve 13.12 olarak bulunmuştur. Gıdalarda alınan azotun yaklaşık tamamının protein yapısına katıldığı bilinmekte olup uygulama yapılan bakteri türlerinin bitkilerde protein miktarını anlamlı şekilde artırdığı söylenebilir.

Keywords

• Bacillus thuringiensis
• Bacillus subtilis
• Bacillus paramycoides
• B. nitratireducens

References

1. [1] B.S. Bahadır, Ö. Güvenenler, and R. Eltem, “Bitki Gelişimini Teşvik Eden Rizobakterilere Ait Patentlerin İncelenmesi,” Marmara Fen Bilimleri Dergisi vol. 1, pp. 1-19, 2017.
2. [2] A. Grobelak, A. Napora, and M. Kacprzak, “Using plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) to improve plant growth,” Ecological Engineering, vol. 84, pp. 22–28, 2015.
3. [3] AOAC, Official Methods of Analysis, Association of Official Analytical Chemists, 17th Ed., A.H. Washington and J. Kloepper, (2001). Plant Growht Promoting Rhizobacteria (PGPR), Copyright 2001 Academic Press, p.1447.
4. [4] A.A.J. Jawad, “PGPR ile Farklı Dozlarda Biyokömür Uygulamalarının Mısır Bitkisinin Verimine, Besin Elementi Alımına Ve Kuraklık Toleransına Etkisi”. Doktora Tezi, Tez Merkezi. 602881, 2019.
5. [5] G. İmriz, F. Özdemir, İ. Topal, B. Ercan, M.N. Taş, E. Yakışır, and O. Okur, “Bitkisel Üretimde Bitki Gelişimini Teşvik Eden Rizobakteri (PGPR)'ler ve Etki Mekanizmaları”.Elektronik Mikrobiyoloji Dergisi, vol.12, no. 2, pp. 1-19, 2014.
6. [6] M. Çelikten and A. Bozkurt, “Buğday Kök Bölgesinden İzole Edilen Bakterilerin Buğday Gelişimine Olan Etkilerinin Belirlenmesi,” Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, vol. 23, no. 1, pp. 33-48, 2018.
7. [7] M. Uyanık, K.A.P. Rezaeieh, Y. Delen, B. Gürbüz, “Baklagillerde Bakteri Aşılaması ve Azot Fiksasyonu,” Ziraat Mühendisliği Dergisi, vol. 357, 2011.
8. [8] J. Kjeldahl, “Neue Methode zur Bestimmung des Stickstoffs in organischen Körpern. Fresenius,” J. Anal. Chem. Vol. 22, pp. 366–382, 1883. doi: 10.1007/BF01338151.

9. [9] SPSS, Version 10.0, SPSS Inc, Illinois, Chicago, 2001, 233 S. Wacker Drive.
10. [10] M. Çetiner, S.E. Bilek, “Bitkisel Protein Kaynakları,” Çukurova J. Agric. Food Sci. Vol. 33, no. 2, pp. 111-126, 2018.
11. [11] Y. Li, H. Liu, K. Xiao, X. Liu, H. Hu, X. Li, and H. Yao, “Correlations between the physicochemical properties of hydrochar and specific components of waste lettuce: Influence of moisture, carbohydrates, proteins and lipids”, Bioresource Technology, vol. 272, pp. 482-488, 2019.
12. [12] P. Yardım, “Toprak Ve Bitki Örneklerinde Toplam Azot Belirlenmesinde Kjeldahl Ve Mikrodalga Yaş Yakma Yöntemlerinin Karşilaştirilmasi,” Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü (Yüksek Lisans Tezi), Tez Merkezi. 244281, 2009.
13. [13] M. Güzel and Ö. Akpınar, “Preparation and characterization of bacterial cellulose produced from fruit and vegetable peels by Komagataeibacter hansenii GA2016,” International Journal of Biological Macromolecules, vol. 162, pp.1597-1604, 2020.
14. [14] G. Breedt, N. Labuschagne, and T.A. Coutinho, “Seed treatment with selected plant growth‐ promoting rhizobacteria increases maize yield in the field,” Annals of Applied Biology, vol. 171, no. 2, pp. 229-236, 2017.
15. [15] M. El-Esawi, I. Alaraidh, A. Alsahli, S. Alzahrani, H. Ali, A. Alayafi, and M. Ahmad, “Serratia liquefaciens KM4 improves salt stress tolerance in maize by regulating redox potential, ion homeostasis, leaf gas exchange and stress-related gene expression,” International Journal of Molecular Sciences, vol. 19, no. 11, pp. 3310, 2018. doi:10.3390/ijms19113310.
16. [16] A. Rana, S.R. Kabi, S. Verma, A. Adak, M. Pal, Y.S. Shivay, R. Prasanna, and L. Nain, “Prospecting plant growth promoting bacteria and cyanobacte-ria as options for enrichment of macro-and micronutrients in grains in rice–wheat cropping sequence,” Cogent Food & Agriculture, vol. 1, no. 1, 2015. DOI: 10.1080/23311932.2015.1037379.