CC BY
5INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
O'SIMLIK VA MKROORGANIZMLARNING O'ZARO TA'SIR
MUHITLARI
1Abdug'aniyeva D.O'., 2Xudayberdiyeva A, A.
1tayanch doktorant, Sharof Rashidov nomidagi Samarqand davlat universiteti Biokimyo instuti, Samarqand, 2Toshkent shahar Yashnabod tumani, 170 - maktab biologiya fani o'qituvchisi
https://doi.org/10.5281/zenodo.13828115
Annotatsiya. Mikroorganizmlar keng tarqalgan organizmlardan biri bu o'simliklar hisoblanib, uzoq davrlar mobaynida mikroorganizmlar o'simliklrning turli qismlarini kolonizatsiya qilgan. Quyida o'simlikning turli to'qima va organlarida tarqalgan mikroorganizmlar va ularning qaysi qismda tarqalishi va o'zaro ta'siri bo'yicha ma'lumotlar bayon etilgan.
Kalit so'zlar: rizobakteriyalar, fillosfera, endosfera, endofitlar, bakteriya, mikrobiom.
Kirish. O'simlik va mikroblar o'zaro ta'siri juda qadim zamonlarga borib taqaladigan evolutsion, uzluksiz davom etib kelayotgandir j arayondir. Bu jarayon natij asida mikroorganizmlar o'simlikning turli to'qima va organlariga joylashib, o'simlik bilan o'zaro munosabatga kirishib kelmoqda. O'simlikning ichki to'qimalarini kolonizatsiya qiladigan organizmlarga endofitlar, o' simlikning tashqi yuza qismlarini kolonizatsiya qiladigan mikroorganizmlarga epifitlar deyiladi. Shuningdek o'simlik va mikroorganizmlarning o'zaro ta'sirlashuvi 3 xil muhitda amalga oshidi: rizasfera, fillosfera va endosfera. Rizosfera bu ildiz atrofidagi muhit bo'lib, fillosfera maydoni o'simlikning barcha yer ustki qismlarini o'z ichiga oladi. Endosfera maydoni o'simlikning ichki o'tkazuvchi sistemalarini qamrab oladi. Ular orasida eng muhim ahamiyatga ega bo'lgan ta'sirlashuv maydoni rizosfera hisoblanib, bu maydonda o'simlik o'sishini rag'batlantiradigan rizobakteriyalar, mikorizal zamburug'lar, patagen mikroorganizmlar faoliyatini boshqaradigan biokontrol mikroorganimlar, azot fiksatsiya qiladigan va o'simlik garmonlarini ishlab chiqaradigan probiotik bakteriyalari uchraydi.
Rizobakteriyalar (PGPR). O'simlik o'sishini rag'batlantiradigan rizobakteriyalar ildizning yuza qismini yoki unga yaqin bo'lgan hududlarni kolonizatsiya qiladigan tuproq bakteriyalari bo'lib, bir qancha regulator moddalarni ajratish orqali o'simlikning sog'lomlashtirishda va rivoj lanishida muhim ahamiyatga ega hisoblanadi. Bunday bakteriya jamoasi xilma xil boy ildiz eksudantlarini va o'simlik hujayra qoldiqlari asosida hosil qilinadi. Bu bakteriya koloniyalari bir qancha muhim funksiyalarni bajaradi. Jumladan oziq moddalaning so'rilishi va assimilyatsiyasi, tuproqning strukturasini yaxshilashda, bioaktiv moddalar, antibiotiklar va bir qancha signal moddalarni hujayra tashqarisiga ishlab chiqarish orqali o'simlik o' sishiga ij obiy ta' sir ko'rsatishi aniqlanga n [1]. Rizobakteriyalar baj aradigan funksiyasiga ko'ra 4 ta guruhga ajratiladi.
•Bioo'g'it hosil qiluvchilar-o'simlikda oziq moddalar mavjudligini oshirishga yordam beradigan ya'ni o'simlik uchun bioo'g'it yetkazib berish vazifasini bajaradigan rizobakteriyalar.
•Rizoremediatorlar-tuproqdagi organik moddalarni buzuvchi rizabakteriyalar. Bu funksiya orqali tuproqdagi ifloslantiruvchi moddalar miqdori ham kamayadi.
•Fitostimulyatsiya-garmonlar sintez qilish orqali o'simlik o'sishini kuchaytiradi.
•Biopestitsidlar kasalliklarni nazorat qilish orqali o'simlik so'g'lomllashtirilishida va ularning immun sistemasiga yordam beradi
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
Rizobakteriyalar o'simlikka bevosita yoki bilvosita ta'sir ko'rsatishi mumkin. Azotni fiksatsiya qilish, garmonlarni ishlab chiqarishini harakatga keltirish, temir yoki fosfor kabi minerallarni eritish kabilar orqali PGPR o'simlikka to'g'ridan to'g'ri ta'sir qilishi mumkin. Hujayra tashqarisiga ajratiladigan enzimlar va antibiotiklarning sintezi orqali esa PGPR o'simliklarga bilvosita ta'sir ko'rsatishi mumkin [6]
Fillosfera mikrobiomasi. Oxirgi o'n yilliklarda o'simliklarning rizasfera mikrobiomasi bilan bir qatorda fillosfera mikrobiomasi ham katta qiziqish bilan o'rganilmoqda. Fillosfera muhitiga o'simlikning barcha yer ustki qismlari: barglarining tashqi yuzasi, gul, meva, gul changi, poya va shoxchalar yuzasi, po'stloq qizminig yuzalari ham kiradi. Fillosfera mikrobiomasiga kiradigan mikroorganizmlarni yashash joyiga qarab ikkita katta guruhga ajratish mumkin: epifitlar-o'simlikningning tashqi yuzasida o'sadigan mikroorganizmlar va endofitlar-o'simlikning ichki qismida yashaydigan mikroorganizmlar. Fillosfera turli organizm guruhlari: bakteriya, zamburug', achitqilar [2], suvo'tlar [4], bakteriyafaglar [5] va protistlar [7], nematodalar tomonidan kolonizatsiya qilinishi mumkin. Fillosfera mikroorganizmlari xo'jayin o'simlikning turli atrof muhit sharoitlariga moslashishida muhim rol o'ynaydi, jumladan qurg'oqchilikka, sho'rlanishga, issiqlikka va sovuqqa qarshiligni yaxshilashda ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Boshqa bir tadqiqotda atrof muhit va biotik omillar o'simlik fillosfera mikrobiomasining rivojlanishida muhim ahamiyatga ega ekanligini ko'rsatdi (al Ashhab va b., 2021). Molekulyar tadqiqotlarga binoan fillosferada yashaydigan dominant yashaydigan bakteriyalar alfa-, betta-, va gammaproteobakteriyalardir. Fillosfera bakteriyalarnning 4 ta asosiy sinfini: Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroides va Actinobacterialarni o'z ichiga oladi. Fillosferaning o'zini ham 4 ga ajratish mumkin: poyaning yuza qismi (kaposfera), gulning tashqi qismlari (astenosfera), mevaning tashqi yuzasi (karposfera) va bargning tashqi yuzasi (filloplein) kabilar [6]. O'tkazilgan ilmiy tadqiqotlar natij asida o' simlik va fillosfera mikroorganizmlari o'rtasida o' zaro turli foydali aloqalar bo'lishi aniqlandi va bunday foydali aloqalardan azot fiksatsiyasi eng keng tarqalganligi aniqlandi. Bundan shunday xulosaga kelish mumkinki, fillosfera mikrorganizmlar jamoasining katta qismi azot fiksatsiya qiladigan mikroorganizmlarga to'g'ri keladi. Bundan tashqari fillosfera mikroorganizmlari o'simliklarda garmon sintezi jarayonlarida ishtirok etadi va auksin, sitokinin, IBA va shu kabi garmonlarni sintez qilish orqali o'simlikning elongatsiya bosqichini yaxshilaydi, yangi kurtkalar hosil qilishiga yordam berib, umumiy hosi ldorlikka ham ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Bundan tashqari bu mikroorganizmlar guruhi patagen mikroorganizmlardan himoya qilish, biokataliz jarayonlarini yaxshilash orqali metobolizm jarayoni natijasida ajralib chiqqan metabolitlarni almashinuvini me'yorlasht iradi.
Endosfera mikrobiomasi. Endosfera mikrobiomasi bakerial va zamburug'li mikroorganizm guruhlarini o'z ichiga olishi mumkin. Ular ham o'z navbatida turli guruhlarga ajratiladi. Jumladan zamburug'li endofitlar 3 ta guruhga a) mikoriza zamburug'lar b) yaylov c) yaylov bo'lmagan zamburug'li endofitlarga ajratiladi [6]. Endosfera mikrobiomasiga kiradigan mikroorganizmlar endofit sifatida o'z hayotining eng kamida ma'lum bir qismlarini o'simlikning ichki qismida yashab o'tkazadigan mikroorganizmlar yoki murakkab mikrob jamoalari hisoblanadi. Barcha o'simlik organlari va to'qimalari bakterial endofitlar tomonidan kolonizatsiya qilinishi mumkin va ulaning xilma xilligi va tarkibi o'simlikka, o'simlikning organi va fiziologik holatiga, o' simlikning o' sish bosqichiga va atrof muhit omillariga qarab turlicha bo'lishi mumkin. Eng ko'p endofitlar o'simlikning yer ustgi qismida odatda poyada bo'lishi aniqlangan [3]. Umimiy o'simlikka nisbatan olinganda asosiy endofitlar ildizda bo'lishi aniqlangan. Endosfera
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE "STATUS AND DEVELOPMENT PROSPECTS OF FUNDAMENTAL AND APPLIED MICROBIOLOGY: THE VIEWPOINT OF YOUNG SCIENTISTS" _25-26 SEPTEMBER, 2024_
mikroorganizmlari muhim ikkilamchi metabolitlar uchun asosiy markaziy qism hisoblanadi, ya'ni bunday ikkilamchi metabolitlarga hashoratlarga qarshi, saratonga qarshi, turli mikroorganizmlarga qarshi vosita sifatida va boshqa turli bioaktiv xususiyatlarga e ga bo'lgan ikkilamchi metabolitlarni misol qilib keltirish mumkin. shuningdek endofitlar asosiy o'simlikning birlamchi va ikkilamchi metabolitlarni boshqarishda muhim ahamiyatga ega hisoblanadi. Endofitlar o'simlikka xilma xil usullarda yordam beradi. Jumladan garmon va mikroblarga qarshi modda ishlab chiqarishda, tuproqdan turli ozuqa moddalarni o'zlashtirida, azot fiksatsiysi qilish orqali o'simlik o'sishiga va atrof muhitda yashab qolishiga ko'maklashadi.
REFERENCES
1. Backer R, Rokem JS, Ilangumaran G, Lamont J, Praslickova D, Ricci E, Subramanian S, Smith DL. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria: Context, Mechanisms of Action, and Roadmap to Commercialization of Biostimulants for Sustainable Agriculture. Front Plant Sci. 2018 Oct 23;9:1473. doi: 10.3389/fpls.2018.01473. PMID: 30405652; PMCID: PMC6206271.
2. B.W.G. Stone, E.A. Weingarten, C.R. Jackson. The role of the phyllosphere microbiome in plant health and function. Ann Plant Rev, 1 (2018), pp. 1-24
3. Compant S. et al., The plant endosphere world - bacterial life within plants. (2020). Pp., 18121829.
4. H. Zhu, S.Y. Li, Z.Y. Hu, G.X. Liu. Molecular characterization of eukaryotic algal communities in the tropical phyllosphere based on real-time sequencing of the 18S rDNA gene. BMC Plant Biol, 18 (2018).
5. L.M.Forero-Junco, K.W.S. Alanin, A.M. Djurhuus. Bacteriophages Roam the Wheat Phyllosphere. (2022). Viruses, 14(2), p. 244 https://doi.org/10.3390/v14020244
6. Omkar Khade. The rhizosphere microbiome: A key modulator of plant health and their role in secondary metabolites production. -2024. -P. 327-345.
7. S. Flues, M. Blokker, K. Dumack, M. Bonkowski. Diversity of cercomonad species in the phyllosphere and rhizosphere of different plant species with a description of Neocercomonas epiphylla (Cercozoa, Rhizaria), a leaf-associated protist. J Eukaryot Microbiol, 65 (2018), pp. 587-599.
