جداسازی قارچ حل کننده فسفات از معدن فسفات و شناسائی مولکولی آن بر اساس توالی ژن کالمودولین

سابقه و هدف: فسفر یکی از عناصر پرمصرف است و در بسیاری از فرآیندهای ضروری گیاه مانند تنفس، تقسیم سلولی، توسعه ریشه، فتوسنتز، تجزیه قند، نقل و انتقال مواد مغذی در داخل گیاه، انتقال خصوصیات ژنتیکی از یک نسل به نسل دیگر و تنظیم مسیرهای سوخت و ساز دخالت دارد. هنگامی که محتوای فسفر در خاک از 1/0% کمترگردد، کمبود رخ می دهد. امروزه جهت دستیابی به توسعه پایدار، استفاده از منابع طبیعی ارزان قیمت مغذی گیاهی مثل سنگ فسفات ضرورت دارد. در سال های اخیر استفاده از میکروارگانیسم های حل کننده فسفر جهت انحلال سنگ فسفات مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، جداسازی قارچ های بومی دارای توانایی انحلال فسفر نامحلول و تعیین هویت موثرترین جدایه در سطح گونه بود. مواد و روش ها: از خاک اطراف معدن فسفر دلیر واقع در چالوس، (مازندران) نمونه برداری انجام شد. پس از تهیه سری رقت ها از سوسپانسیون خاک و انجام کشت در محیط های NBRIP-BPB و PVK کلنی های قارچی حل کننده فسفات جداسازی شدند. توانایی انحلال فسفات قارچ های جدا شده در محیط کشت مایع NBRIP نیز بررسی گردید. فسفر آزاد شده در محیط مایع و pH نمونه ها با استفاده از دستگاه pH متر اندازه گیری شد. جدایه ای که pH محیط را به میزان زیادی کاهش داد، فسفر بیشتری آزاد کرد و دارای شاخص انحلال بزرگتری بود، انتخاب شد. جدایه منتخب در ابتدا بر اساس توالی یابی ناحیه ITS مورد بررسی قرار گرفت و سپس شناسایی دقیق گونه با استفاده از تفاوت های مولکولی به دست آمده از توالی یابی ژن کالمودولین انجام شد. یافته ها: نتایج حاکی از آن است که استفاده از محیط کشت NBRIP-BPB نسبت به محیط کشت PVK برای جداسازی قارچ حل کننده فسفات مناسب تر است. غربالگری در محیط جامد و مایع برای هر یک از جدایه ها انجام گردید و جدایه SANRU به عنوان موثرترین جدایه در انحلال فسفات نامحلول انتخاب شد. نتایج حاصل از مقایسه توالی ژن ITS با توالی های موجود در بانک ژن نشان داد، سویه SANRU 100% با گونه های A.niger و A.tubingensis مشابهت دارد، به منظور غلبه بر این عدم اطمینان، بخشی از ژن کالمودولین تکثیر و توالی یابی گردید، تکثیر بخشی از توالی ژن کالمودولین نشان داد سویه SANRU متعلق به سکشن tubingensis است و نمونه تعیین توالی شده با شماره دسترسی KT222864 در بانک جهانی ژن ثبت گردید. نتیجه گیری: با توجه به نتایج حاصل از این بررسی غربالگری همزمان در محیط جامد و مایع برای تعیین توان انحلال فسفات، پیشنهاد می گردد. بنا به نتایج این مطالعه روش تعیین توالی ژن کالمودولین در مقایسه با ITS از دقت بسیار بالاتری برای تمایز گونه های آسپرژیلوس برخوردار است، لذا برای شناسایی دقیق آسپرژیلوس ها در حد گونه توصیه می شود.

جداسازی قارچ حل کننده فسفات از معدن فسفات و شناسائی مولکولی آن بر اساس توالی ژن کالمودولین Keywords:

آسپرژیلوس توبینجنسیس , کالمودولین , محیط کشت NBRIP-BPB