پایان نامه درمورد مواد غذایی و تاکسونومی

دانلود پایان نامه
  • خانواده Ralstoniaceae
    استرین Ralstonia solanacearum (Smith, 1896)
    Yabuuchi, et al.1995 (race 3, biovar 2)
    اسامی مشابه Bacillus solanacearum (Smith), 1896
    Phytomonas solanacearum (Smith) Bergy et al., 1897
    Pseudomonas solanacearum (Smith) Smith, 1914

  • Burkholderia solanacearum (Smith) Yabuuchi et al., 1992
    اسامی معمول پذیرفته شده پژمردگی باکتریایی (فلفل، سیبزمینی، گوجهفرنگی)، پژمردگی جنوبی (شمعدانی)، پوسیدگی قهوهای (سیبزمینی)
    دیگر اسامی معمول پژمردگی باکتریایی سیبزمینی، پژمردگی باکتریایی گیاهان خانواده سولاناسه، پوسیدگی قهوهای سیبزمینی، پوسیدگی قهوهای گیاهان خانواده سولاناسه، سوختگی جنوبی باکتریایی گوجهفرنگی، سوختگی جنوبی باکتریایی (2003، CABI)
    1-1-3- خصوصیات
    R. solanacearumیک بیمارگر خاکزاد است که عامل مهمی در محدود کردن تولید بسیاری از گیاهان در سرتاسر جهان میباشد و عامل پژمردگی باکتریایی و پوسیدگی قهوهای سیبزمینی، پژمردگی باکتریایی یا پژمردگی جنوبی گوجهفرنگی، بادمجان، توتون و بعضی از گیاهان زینتی و همچنین بیماری موکوی موز است (اگریوس ، 1997). استرین بیماریزای سیبزمینی روی توتون بیماریزایی ضعیفی دارد و روی موز غیربیماریزا است. استرین مربوط به موز هم نمیتواند روی سیبزمینی ایجاد بیماری کند. در مقابل، استرینهای بیمارگر گوجهفرنگی و توتون معمولاً قادر به بیمار کردن سیبزمینی هستند (هوکر، 1990).
    R. solanacearum یک باکتری گرم منفی، غیرفلورسنت، میلهای شکل و هوازی اجباری است که اندازهای بین 7/0 – 5/0 در 2 – 5/1 میکرومتر دارد و دارای یک تاژک قطبی و فاقد کپسول و اسپور است. دمای بهینه رشد برای اکثر استرینها بین 32 – 28 درجه سانتیگراد میباشد (هیوارد، 1991؛ شاد و همکاران، 2001). کلونی باکتری روی سطح آگار و در دمای 28 درجه سانتیگراد معمولاً بعد از گذشت 48 – 36 ساعت ظاهر میشود. کلونیهای تیپ بیماریزا سفید یا کرم رنگ، دارای شکل نامنظم، لعابدار و مات هستند. در اثر ایجاد موتاسیون کلونیهای غیربیماریزا هم ظاهر میشوند که شکل منظمی دارند، کوچکتر و فاقد لعاب هستند. محیط TTC (کلمن، 1954) قادر به جداسازی این دو تیپ کلونی از یکدیگر است; در واقع روی این محیط کلونیهای بیماریزا به رنگ سفید با مرکز صورتی و کلونیهای غیربیماریزا به رنگ قرمز تیره هستند (چامپویزو و همکاران، 2009).
    R. solanacearum سالها در آب معمولی، آب مقطر و یا آب دیونیزه استریل زنده میماند. همچنین نگهداری باکتری به مدت طولانی در محیط کشت مایع حاوی 10% گلیسرول و در دمای 80- درجه سانتیگراد امکانپذیر است. کشت متوالی روی سطح آگار باعث از بین رفتن قدرت بیماریزایی بیمارگر شده و باکتری روی سطح محیط کشت و در دمای 4 درجه سانتیگراد قادر به زنده ماندن نیست. این باکتری در شرایط خاصی مثل قرار گرفتن در معرض دماهای پایین، وارد یک حالت زنده اما غیرقابل کشت میشود (VBNC ) که ممکن است روشهای تشخیصی مبتنی بر کشت را با مشکل مواجه کند (ونالساس و همکاران، 2001).
    کاتالاز، اکسیداز و نیتراترداکتاز در این باکتری مثبت است، نشاسته و اسکولین را هیدرولیز
    نمیکند، به سختی قادر به هیدرولیز ژلاتین است، از سوکروز تولید لوان نمیکند، در 41 درجه سانتیگراد رشد نمیکند، در 8 pH: ضعیف و در 4 pH: و 9 pH: اصلاً رشد نمیکند. در غلظت نمک بالای 2% قادر به رشد نیست.
    1-1-4- بیماریزایی R. solanacearum
    باکتری R. solanacearum یک بیمارگر خاکزاد است که از طریق زخمها یا منافذ طبیعی موجود در محل خروج ریشههای فرعی وارد ریشه گیاه میشود. انتقال توسط حشرات هم در مورد برخی از استرینهای بیماریزای موز گزارش شده است. باکتری در ابتدا فضاهای بین سلولی بافت کورتکس ریشه و پارانشیم آوندی را کلونیزه کرده و با تخریب دیواره سلولی، گسترش خود را در سیستم آوندی تسهیل میکند. در نهایت آوندهای چوبی که مسئولیت انتقال آب و مواد غذایی را بر عهده دارند، مورد حمله قرار میگیرند (واس و همکاران، 1995؛ والیز و تروتر ، 1978؛ جنین و بوچر ، 2004). باکتری پس از ورود به آوندهای چوبی، تکثیر یافته (بیشتر از 1010 سلول باکتری در هر سانتیمتر ساقه گوجهفرنگی) و سریعاً در سیستم آوندی گیاه پخش میشود. نتیجه حضور گسترده باکتری در گیاهان حساس ایجاد پژمردگی، زردی، توقف رشد، نکروز و نهایتاً مرگ میباشد. باکتری نهایتاً وارد خاک شده و به صورت ساپروفیت باقی میماند تا میزبان جدید در دسترس آن قرار گیرد (لمسا اوکو ،2006). در مورد اتفاقات اولیه رخ داده در توسعه این بیماری و فاکتورهای مؤثر در کلونیزاسیون سیستمیک و سریع گیاه توسط باکتری اطلاعات زیادی در دسترس نیست. باکتری قادر است بدون ایجاد بیماری در سیستم آوندی گیاه پیشرفت کند (الفینستون ، 1996 و هیوارد، 1991). با وجود اهمیت آلودگی پنهان از لحاظ اپیدمیولوژیکی، فاکتورهای مؤثر در استقرار و بقاء جمعیت باکتری در میزبانهای بدون علامت هنوز ناشناخته باقی مانده است (پرایر و همکاران، 1998).
    برای آغاز برهمکنش بین گیاه و بیمارگر، باکتری ابتدا باید میزبان مناسب خود را شناسایی کند. این امر میتواند برای فعالسازی ژنهایی که محصولات آنها برای ادامه برهمکنش لازم هستند، به باکتری کمک کند. بیش از ده سال است که مشخص شده مولکولهای کوچک منتشره از گیاهان نقش مهمی را در این پروسه شناسایی، با تحریک انواعی از ژنها در باکتریهای مرتبط با گیاهان، ایفا میکنند. این پدیده ابتدا در Agrobacterium tumefaciens دیده شد. از جمله در بافتهای آسیبدیده گیاه، گروهی از ترکیبات فنولی با ساختاری متفاوت از جمله استوسیرینگون یافت شدند (استاکل و همکاران، 1985). دریافت این سیگنالهای فنولی باعث فعالسازی ژنهای بیماریزایی (vir) لازم برای انتقال T-DNA به داخل سلول میزبان، در سطح رونویسی میشود.
    فاکتورهای مختلفی در بیماریزایی R. solanacearum دخالت دارند که از جمله آنها میتوان به پلیساکاریدهای خارج سلولی (EPS )، آنزیمهای مختلف و پیلی یا فیمبریا اشاره کرد. در این بین، پلیساکاریدهای خارج سلولی از اهمیت بیشتری برخوردار هستند.
    الف- پلیساکاریدهای خارج سلولی (EPS)
    EPS به صورت لعاب یا کپسول اطراف سلول باکتری وجود دارد که بیشتر به صورت یک لعاب سیال و بی شکل است و به آسانی توسط آب شسته میشود (بادنهاگن و کلمن، 1964؛ سکویرا ، 1985). در برهمکنش بین گیاه و بیمارگر، لعاب با مسدود کردن عناصر آوندی و کاهش انتقال آب به قسمتهای مختلف گیاه و همچنین حفاظت باکتری در مقابل ترکیبات دفاعی گیاه، نقش مهمی را در بیماریزایی ایفا میکند (کاترجی و همکاران، 1986؛ دنی و بیک ، 1991؛ کائو و همکاران، 1992). محققین با ایجاد موتاسیون در ژن تولید کننده EPS متوجه شدند که اگرچه این موتانتها به طور کامل غیر بیماریزا نیستند، اما کلونیزاسیون ضعیف ساقه گیاهان آلوده توسط آنها نشان دهنده دخالت EPS در کاهش یا عدم شناسایی اندامکهای سطحی باکتری توسط مکانیزم دفاعی گیاه است (آراد رازو و همکاران، 1998؛ سیل و همکاران، 1997).
    شواهد زیادی مبنی بر اهمیت EPS در بیماریزایی R. solanacearum وجود دارد. بادنهاگن و کلمن (1964) و حسین و کلمن (1958) دریافتند که موتانتهای فاقد لعاب همیشه دچار کاهش بیماریزایی میشوند، در مقابل آنهایی که لعاب زیادی تولید میکنند به شدت بیماریزا هستند. ارتباط بین EPS و بیماریزایی با ایجاد موتانتهای به دست آمده از طریق تحریک ترانسپوزان ، بهتر مشخص شده است. حداقل سه دسته ژن در تولید EPS دخالت دارند. کلاستر ops (کوک و سکویرا، 1991؛ کائو و سکویرا ، 1991؛ زو و همکاران، 1988) حداقل شامل 7 قسمت است که ایجاد جهش در هر کدام از آنها تولید EPS و همچنین LPS را تحت تأثیر قرار میدهد. دو کلاستر دیگر توسط دنی و همکاران (1991 و 1988) شناسایی شده و EPSІ و EPSІІ نام دارند. ایجاد موتاسیون در EPSІ باعث جلوگیری از بیان EPS در گیاه و محیط کشت شده و ایجاد جهش در EPSІІ تنها در محیط کشت مانع تولید EPS میشود.
    1-1-5- تاکسونومی R. solanacearum
    در مطالعه تاکسونومیکی بعضی از گونههای غیرفلورسنت جنس Pseudomonas (یابوچی و همکاران، 1992) مشخص شد که جنس Burkholderia در این گروه دارای تفاوتهایی با دیگر اعضاء است و بنابراین نام B. solanacearum پیشنهاد شد. مطالعات بیشتر نشان داد که
    این نوشته در آموزشی ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.