Mikrobiyal Uçucu Organik Bileşikler: Sürdürülebilir Tarım Gelişiminde Kimyasal Gübrelere Alternatif
Nov 20, 2023
Soyut:
Mikroorganizmalar, mikrobiyal uçucu organik bileşikler (VOC'ler) adı verilen çeşitli uçucu maddeleri üretme konusunda olağanüstüdür. mVOC'ler, mikroorganizmanın hem hücreler arası hem de hücre içi sinyal yolları aracılığıyla diğer organizmalarla iletişim kurmasına olanak tanır. Son araştırmalar, mVOC'lerin kimyasal olarak çok çeşitli olduğunu ve bitki etkileşimlerinde ve mikrobiyal iletişimde hayati roller oynadığını ortaya çıkardı. mVOC'ler ayrıca bitkinin büyümesini ve üretimini artırmak için bitkinin fizyolojik ve hormonal yollarını da değiştirebilir. Ayrıca, mVOC'lerin stresi etkili bir şekilde hafiflettiği ve aynı zamanda bitki bağışıklığının bir uyarıcısı olarak görev yaptığı onaylanmıştır. Böylece mVOC'ler çeşitli kimyasal gübrelere ve pestisitlere etkili bir alternatif görevi görür. Bu inceleme, mVOC'ler ve bunların krallıklar arası ve krallıklar arası etkileşimlerdeki rolleri hakkındaki son bulguları özetlemektedir. Sürdürülebilir tarıma yönelik mVOC uygulamasının toprak verimliliğini, gıda güvenliğini ve güvenliği artırma umutları doğrulandı.
erkekler için cistanche faydaları-bağışıklık sistemini güçlendirir
Anahtar Kelimeler:
Gıda Güvenliği; indüklenen sistemik direnç; mikrobiyal uçucu organik bileşikler; toprak verimliliği; sürdürülebilir tarım
1. Giriş
Mikrobiyal uçucu organik bileşikler (VOC'ler), mikroorganizmalar, özellikle bakteri ve mantarlar tarafından metabolizmaları sırasında üretilen bir tür uçucu organik bileşiktir [1,2]. mVOC'ler, düşük kaynama noktasına, düşük moleküler kütleye (ortalama 30{{10}} Da) ve yüksek buhar basıncına (0) sahip lipofilik bileşikler olarak tanımlanır. 01 kPa) [3,4]. Bu özellikler, mVOC'lerin buharlaşmasını ve yayılmasını ve bunların bitki büyümesindeki rollerini ve topraktaki ve rizosfer ortamlarındaki gözenekler yoluyla korunmasını kolaylaştırır. Ek olarak mVOC'ler, mikroplarda ve bitkilerde hem kısa hem de uzun mesafelerdeki etkileşimlere aracılık etmek için ideal bir sinyal/haberci molekülü görevi görür [1-6]. MVOC'lerin zenginliği mVOC 2.0 ve 3.0 veritabanında kataloglanmıştır [7,8]. Bir literatür araştırmasına göre, 2014 yılında mVOC 2.0 veri tabanı 69 mantar ve 349 bakteri tarafından yayılan yaklaşık 1000 uçucu maddeyi içermekteydi [7], oysa 2018'de mVOC 3.0 veri tabanı 604 bakteri ve 340 mantar türünden yayılan 1860 benzersiz mVOC içeriyordu [7] 8]. Gıda üretimi, gıda güvenliği ve modern tarıma yardımcı olacak çevre dostu, uygun maliyetli ve sürdürülebilir yaklaşımlar konusundaki önemleri nedeniyle son çalışmalar da güçlendirilmiştir [1-9]. mVOC'ler bitki büyümesinin teşviki [10], abiyotik stres direnci [11-13], bitki savunması [14], böcek haşere direnci [15] vb. gibi geniş spektrumlu biyoaktivitelere sahiptir. Yer altında gerçekleşen çeşitli mikrobiyal etkileşimler vardır. /yer üstü, örneğin bakteri-bitki, mantar-bitki, bakteri-bakteri, mantar-mantar, mantar-bakteri, bakteri-protist ve bakteri-mantar-bitki etkileşimleri. Mikroorganizmalar arasında,Bacillus subtilismVOC üretimi ve karakterizasyonunda temel mikroorganizma olmaya devam etmektedir [16]. Diğer mikroorganizmalar şunları içerir:Bacillus amyloliquefaciens[13], Pseudomonas fluorescens[17], Pseudomonas putida[18,19], Pseudomonas donghuensis[20], Streptomyces fimicarius[21], Trikodermasp. [11], vb. Dolayısıyla, mVOC'ler yalnızca tarla koşullarında değil, aynı zamanda hasat sonrası ve depolama koşullarında da kimyasal gübrelerin ve pestisitlerin yerine geçme potansiyeline sahiptir. Mevcut inceleme, daha iyi sürdürülebilir tarımsal kalkınma için mVOC'ler hakkında geniş disiplinlerarası bitki biyolojik araştırmalarına yardımcı olacaktır. Son yıllarda yaşanan organik devrim, sürdürülebilir tarımın desteklenmesinde kimyasal girdilerin kullanımının artmasına neden olmuştur. Gerekli genişletmeler için toprağın verimsizliği ve çoklu ekim sınırları da ele alınmıştır. Yeşil Devrim etkisinin çevresel değerlendirmesi, Yeşil Devrim 2'nin önemini öngören temel sınırlama alanlarını ortaya çıkarmıştır.0 [22]. Dahası, gelişmekte olan ülkeler yoğun mahsul uygulamaları ve beslenme güvenliği nedeniyle yok olma aşamasındaki yerli çeşitlerle karşı karşıya kalmıştır [23]. Son birkaç yılda yapılan çalışmalar, mVOC'lerin bölgeye özgü, toprak koşulları, mikrobiyom-uçucu özgüllüğü ve yeşil devrim 2.0 etkinliğini gerektiren tekrarlanabilir başarı profillerine sahip olduğunu ortaya koyuyor. Bu nedenle, mVOC'lerin kullanımı ve bunların çoklu faydaları, etkili bitki büyümesinin teşviki ve sürdürülebilir tarım için çevre dostu uygulamalar için vurgulanmaktadır.
2. mVOC'lerin Sürdürülebilir Tarımda Nasıl Çok Yönlü Faydaları Olabilir?
mVOC'ler, organizmalara komşu organizmaları (hem dost hem de düşman) tanımanın ve spesifik bitki büyüme düzenleme özelliklerini başlatmanın hızlı ve kesin yollarını sunabilir [1-4,24]. Son incelemeler, bitki bağışıklığını temsil eden elisitör fonksiyonun yanı sıra, anti-mantar, anti-bakteriyel, anti-nematod ve böcek-zararlılara karşı aktivite dahil olmak üzere çeşitli bitki büyüme özelliklerini ve biyolojik aktiviteleri tetikleyen mVOC'ler tarafından yönlendirilen geniş mekanik modları rapor etmiştir (her ikisi de). jasmonik asit ve salisilik asit) [1–9,24,25]. Ayrıca, uçucu maddelerin kontrollü salınımı ve bunların bitki uygulamaları için uygun strateji ile etkin kullanımı için mVOC'ler ve sürdürülebilir tarım yönetimi üzerine araştırmalara ağırlık verilmiştir [1–6,24,25]. Bu nedenle mVOC'lerin, daha fazla fayda sağlayan daha iyi sürdürülebilir tarım için kombinatoryal bir yaklaşım yoluyla bitki büyümesini, verimi, savunmayı ve üretkenliği artırmaya yönelik etkili bir strateji olması bekleniyor (Şekil 1).
Şekil 1. Mikrobiyal uçucu organik bileşikler ve bunların sürdürülebilir tarım gelişimi açısından önemi.
mVOC'lerin çeşitli sürdürülebilir tarım uygulamaları, çevre dostu uygulamalar, fitohormon düzenlemesi, metabolik yol sinyallemesi ve geliştirilmiş besin içerikleri için olduğu rapor edilmiştir. Bu nedenle, bitki-mikrop etkileşimleri sırasında abiyotik stresin azaltılması, bitki büyümesinin desteklenmesi ve özellik iyileştirmeleri, mVOC kullanımının hayati niteliklerini doğruladı [11-13]. Asetoin ve ilgili bileşikler gibi çeşitli uçucu organik bileşikler, tarım uygulamalarında faydalı olmuştur. Ayrıca, bitki büyüme aracıları, saha uygulama perspektifleri, reseptör aracılı gen ekspresyon profilleri, simbiyoz, çevresel değişiklikler, elisitör özellikleri ve uçucu maddelerin kontrollü salınımı, sürdürülebilir tarım gelişiminde kimyasal gübrelere alternatif olarak mVOC'lerin kullanımı için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duymaktadır. 24,25]. Bununla birlikte, mevcut kapsamlı değerlendirme mVOC'lerin daha derinlemesine anlaşılmasını sağlamakta ve bitki biyologlarının tarım uygulamalarında sürdürülebilir tarımı gerçekleştirmelerine yardımcı olmaktadır.
3. Sürdürülebilir Tarımda mVOC'lerin Rolleri
Bitkisel üretim ve gıda güvenliği, yeni ortaya çıkan fitopatojenler ve iklim değişiklikleri nedeniyle tarım dünyasında endişe verici konulardır. Bitki hastalıklarının kontrolü ve bitkisel üretim için acil bir çözüm, kimyasal gübre ve pestisit kullanımının artmasıyla açıklanabilir. Ancak bunların gereksiz kullanımı hem insan hem de çevre sağlığını olumsuz etkilemektedir. Sürdürülebilir tarım için çeşitli mikroorganizmalar ve bunların farklı fizyolojik mekanizmaları artık tüm dünyada biyoaşılayıcı olarak kullanılmaktadır. Bitki üretimi ve korunmasında mikroorganizmaların yeni özelliklerini ortaya çıkarmak için çeşitli çalışmalar yapılmaktadır [1-9]. Önceki çalışmalar, uçucu organik bileşiklerin (VOC'ler) emisyonunun, mikroorganizmaların bitki büyümesini ve gelişimini modüle ettiği en baskın mekanizmalardan biri olduğunu ileri sürmektedir [1-14].
cistanche tubulosa-bağışıklık sistemini iyileştirir
3.1. Bitki Büyüme Destekleyicileri Olarak mVOC'ler
mVOC'ler, gelişmiş yaprak ve kök özellikleri, çiçek morfolojik değişiklikleri ve artan meyve ve tohum üretimi yoluyla bitki biyokütlesini ve verim üretimini artırmak için bitkinin fizyolojik ve hormonal yollarını değiştirebilir [26-28]. 2003 yılında Ryu ve ark. [29], B. subtilis GB03 bakterisinden gelen mVOC'lerin Arabidopsis thaliana'daki toplam yaprak yüzey alanını arttırdığını gösterdi. MVOC'ler arasında 2,3-butandiol ve asetoinin (3-hidroksi-2-butanon), bitki büyümesini, özellikle de sürgün biyokütlesini teşvik etmede etkili moleküller olduğu bulunmuştur [29,30]. Bacillus sp. arasında, B. amyloliquefaciens [29,30], B. mojavensis [31] ve B. subtilis [29] 2,3-bütandiol üretirken, asetoin B. amyloliquefaciens [30] tarafından üretildi ve B. mojavensis. Başka bir rhizobakteri olan Serratia odorifera, çeşitli ve karmaşık bir grup uçucu madde yaydı ve A. thaliana'nın taze ağırlığını arttırdı [32]. Zou ve ark. [33] aynı zamanda B. megaterium XTBG34 soyundan gelen mVOC'lerin A. thaliana'nın taze ağırlığını arttırdığını da gösterdi. Ayrıca, Citrus aurantifolia'nın rizosfer toprağından izole edilen Bacillus sp., birincil kök uzunluğunu artıran mVOC'ler 6,10,14-trimetil 2-pentadekanon, benzaldehit ve 9-oktadekanonu üretti A. thaliana'da yan kök sayısı ve uzunluk [34]. Blom ve ark. [35] ayrıca Burkholderia pyromania Bcc171'den salınan uçucu maddelerin A. thaliana'nın artan taze sürgün ağırlığını ortaya çıkardığını da belgelemiştir. Bacillus sp.'den diğer bazı mVOC'ler. tetrahidrofuran-3-ol, 2-heptanon ve 2-etil-1- heksanol gibi, endojen oksin ve strigolakton seviyelerini artırarak A. thaliana ve domateste bitki büyümesini arttırdı [36 ] Fincheira ve diğerleri. [37] bakteriyel VOC'leri bir büyüme indükleyicisi olarak araştırmak için Lactuca sativa'yı kullandı. Bacillus, Staphylococcus ve Serratia cinslerine ait 10 bakteri suşunun asetoin yaydığını ve yan kök sayısını, kök büyümesini, kuru ağırlığı ve sürgün uzunluğunu artırarak bitki büyümesini arttırdığını buldular. Sinorhizobium meliloti tarafından üretilen mVOC karışımı aynı zamanda bitkilerdeki beslenme Fe durumunun bir göstergesi olan Medicago truncatula klorofil konsantrasyonlarında da önemli bir artışa katkıda bulundu. Ek olarak mVOC'ler bitki biyokütlesinde de bir artışa neden olmuştur [38]. Başka bir çalışma, toprak mantarlarının bitki büyümesini ve korunmasını destekleyen mVOC'ler üretme yeteneğini gösterdi [39]. Ayrıca P. fluorescens tarafından yayılan mVOC'ler Mentha piperita'da yaprak alanı büyümesine neden olmuştur [40]. Park ve ark. [41], P. fluorescens SS101 suşunun, bitkilerde taze ağırlığın artması yoluyla tütün büyümesini desteklediğini gösterdi. Bu çalışmalar, mVOC'lerin büyüme uyarıcıları olarak ve bahçecilik türlerinde uygulama için alternatif veya tamamlayıcı bir strateji olarak kullanılabileceğini kuvvetle önermektedir.
Trichoderma cinsindeki mantar kökenli mVOC'ler arasında, mVOC'lerin A. thaliana'da bitki büyümesini teşvik etme yeteneği ile tanımlandığı çeşitli türler vardır. Contreras-Cornejo ve ark. [42], Trichoderma virens'ten üretilen mVOC δ-cadinene'nin kök dallanmasını, toplam biyokütleyi ve klorofil içeriğini arttırdığını, buna karşılık Trichoderma viride'den elde edilen izobutil alkol, izopentil alkol ve 3-metilbutanal'in çiçeklenmeyi hızlandırdığını öne sürdü [43]. Trichoderma atroviride tarafından üretilen mVOC karışımı, A. thaliana'nın büyümesini arttırdı, ancak bunların etkinliği mantar kültürlerinin yaşına göre değişti [44]. Ek olarak, Alternaria alternata tarafından sentezlenen mVOC'ler aydınlatma sırasında nişasta biyosentezini modüle etti [45] ve ayrıca A. thaliana'da fotosentetik hızı ve sitokinin ve şeker birikimini arttırdı [46]. Schenkel ve ark. [47] Fusarium türlerinden mVOC'lerin, furfural ve 5-metil-2-furankarboksaldehitin A. thaliana'da birincil kök uzunluğunu arttırdığını bildirmiştir. Başka bir çalışmada Verticillium türünden mVOC 1-naftilftalamik asit bitkilerde oksin biyosentezini arttırmıştır [48]. Böylece hem bitkilerde hem de diğer organizmalarda mVOC'ler metabolom, genom ve proteomu modüle edebilir ve açık alan koşullarında bile gerçek biyostimülanlar ve biyokoruyucular olarak yardımcı olma konusunda aşırı potansiyele sahiptir [1,49].
cistanche tubulosa-bağışıklık sistemini iyileştirir
3.2. Biyokontrol Ajanı ve Bitki Savunma Mekanizması Olarak mVOC'ler
Biyokontrol, bitkilere uzun süreli koruma sağlayabilecek, çevre dostu yapısı ve güvenliği nedeniyle kimyasal gübrelere güvenilir bir alternatif gibi görünmektedir. Çeşitli çalışmalar mVOC'lerin farklı fitopatojen türlerini inhibe edebildiğini ve pestisitlere hayati bir alternatif olarak kabul edildiğini göstermektedir (Tablo 1). mVOC'ler yalnızca fitopatojenleri kontrol etmekle kalmaz, aynı zamanda potansiyel rakipleri, yani besinler için fitopatojenleri ortadan kaldırarak mikroorganizmaların hayatta kalma oranını da arttırır. Fernando ve ark. [50], Pseudomonas türünün 12 izolatının ürettiği mVOC'lerin antifungal doğasını ve bunların fitopatojenik mantarlar Sclerotinia sclerotiorum'un biyokontrolünde potansiyel kullanımını gösterdi. Benzer şekilde, iki endofitik Bacillus sp. suşundan mVOC'ler. S. sclerotiorum'un bitkisel, uzun vadeli hayatta kalma yapılarının (sclerotia) ağırlığını ve sayısını önemli ölçüde azalttı [51]. Kai ve diğerleri. [52] P. fluorescens, P. trivialis, Serratia plymuthica, S. odorifera, Stenotrophomonas maltophilia ve S. rhizophila'nın rizobakteriyel izolatlarının bir grup mVOC ürettiğini ve Rhizoctonia solani'nin büyümesini inhibe ettiğini doğruladı. B. subtilis, patates halkası çürümesine neden olan ajan Clavibacter michiganensis subsp.'ye karşı etkili olan benzaldehit, nonanal, benzotiyazol ve asetofenon gibi mVOC'ler yaydı. sepedonicus'un koloni boyutunu ve hücrelerdeki diğer anormallikleri azaltmıştır [16]. Ek olarak, B. amyloliquefaciens'in mVOC'leri 2-undekanon, 2-tridekanon ve heptadekan üzerinde yapılan hem in vitro hem de in vivo çalışmalar, yalnızca domates solgunluğu patojeni Ralstonia solanacearum'u etkilemekle birlikte aynı zamanda oksidatif stresi de arttırmıştır [53,54]. Xie ve ark. [55], Bacillus mVOC'lerin desil alkolü ve 3,5,5-trimetilheksanolün, pirinçteki bakteriyel yaprak yanıklığı hastalığının nedensel ajanı olan Xanthomonas oryzae'nin büyümesini inhibe ettiğini kanıtladı. Muscodor Cripans'tan elde edilen mVOC'ler, turunçgil bakteriyel patojeni X. axonopodis pv.'nin büyümesini inhibe etti. Citri ve muzdaki siyah Sigatoka hastalığının etkeni Mycosphaerella fijiensis [56]. Phytophthora capsici'deki oomisetin misel büyümesi, Bacillus'un VOC'leri (3-metil-1-butanol, ovaleraldehit, izovalerik asit, 2-etilheksanol ve 2-heptanon) tarafından önemli ölçüde inhibe edildi ve Acinetobacter [57]. Ek olarak, P. fluorescens'ten mVOC'ler toluen, etil benzen, m-ksilen ve benzotiyazol bakteriyostatik etkiler göstermiştir [58]. 1-Okten-3-ol, 3-oktanol ve 3-oktan (mantar alkolü) gibi sekiz karbonlu bileşikler en yaygın mantar VOC'leri arasındadır. Mantar VOC'leri arasında 1-okten-3-ol, A. thaliana'da fitopatojenik mantar B. cinerea'nın büyümesini inhibe etmiştir [59]. Kottb ve ark. [60], T. asperellum'dan gelen mVOC 6-pentil-pironunun, B. cinerea ve A. alternata'nın spor oluşumunu azalttığını ve bitki savunma mekanizmalarını güçlendirdiğini bildirmiştir. Birkaç çalışma [61,62], P. fluorescens, P. stutzeri ve Stenotrophomonas maltophilia'dan elde edilen VOC dimetil disülfürün, domates bitkilerinde ve M. truncatula'da fitopatojenik mantarlar B. cinerea'ya karşı koruma sağladığını bildirmiştir. Saccharomyces cerevisiae mayasından elde edilen fenil etanol, etil asetat ve metil bütanol gibi VOC'ler, turunçgillerde kara nokta hastalığının nedensel ajanları olan Guignardia citricarpa'nın büyümesini inhibe etmiştir [63]. Ayrıca, B. amyloliquefaciens tarafından yayılan 1,3 pentadien, asetoin ve tiyofen gibi mVOC'ler, büyüyen kiraz bitkilerinde ve bunların depolanması sırasında hasat sonrası patojenler Monilinia laxa ve M. fructicola'ya karşı etkili olmuştur [64]. Zheng ve diğerleri. [14] aynı zamanda bakteri türlerinden (örn. B. pumilus, B. amyloliquefaciens ve Exiguobacterium acetylicum) salınan mVOC'lerin (-farnesen) hasat sonrası fitopatojenik mantar Peronophythora litchi'ye karşı direnç mekanizmalarına sahip olduğuna dair kanıtlar sunmaktadır.
Tablo 1. Mikrobiyal uçucu bileşiklerin özeti ve bunların bitki hastalığı kontrolü.
Tablo 1. Devam.
Ayrıca B. subtilis ve B. amyloliquefaciens, Erwinia carotovora subsp.'ye karşı 2,3-bütandiol salgıladı. A. thaliana'da etilen sinyal yolunun aracılık ettiği carotovora kaynaklı sistemik direnç [65]. Tütünde 2,3-butandiol, nekrotrofik bakteri E. carotovora subsp.'ye karşı ISR'yi ortaya çıkardı. carotovora, ancak biyotrofik bakteriyel patojen P. syringae'ye karşı değil. P. polymyxa E681'den yayılan bakteriyel VOC'ler, Arabidopsis fidelerinin büyüme teşvikinde ve korunmasında önemli bir rol oynadı. Ayrıca 30 VOC karışımından tridekanın P. syringae pv'ye karşı etkili olduğu bulundu. ISR mekanizması aracılığıyla maculicola ES4326 suşu [66]. B. subtilis bakterisinden elde edilen asetoin, SA sinyal yolu yoluyla A. thaliana'da P. syringae'ye karşı sistemik direnci indüklemiştir [67]. Mısır bitkilerinde, Enterobacter aerogenes'ten gelen aynı mVOC'ler, kuzeydeki mısır yaprağı yanıklığı mantarı Setosphaeria turcica'ya karşı direnci indüklemiştir [68]. Cladosporium sp.'den mVOC'ler. bitki patojeni P. syringae'ye karşı ISR göstermiştir [69]. Proteus vulgaris, oksin, sitokinin ve brassinosteroid yolları arasındaki metabolik etkileşim yoluyla A. thaliana'nın büyümesini modüle eden indol mVOC'ler üretti [70]. Tarla koşullarında, bakteriyel mVOC'lerin bakteriyel hastalıklara karşı etkinliği, biber bitkilerinin bakteriyel leke hastalığına (X. axonopodis pv. vesicatoria) SA- ve JA-sinyal yollarıyla [71]. Streptomyces spp. aflatoksin biyosentezinde yer alan çeşitli genlerin aşağı regülasyonu yoluyla mantar patojeni Aspergillus flavus'tan aflatoksin üretimini inhibe etmiştir [72,73]. S. sclerotiorum'un Trichoderma türleri tarafından üretilen mVOC'lere maruz kalması, S. sclerotiorum'un virülansına katkıda bulunabilecek antifungal sekonder metabolitlerin detoksifikasyonunda rol oynayan dört glutatyon S-transferaz geninin yukarı regülasyonuna yol açmıştır [74]. Bitki savunmasının mVOC'ler tarafından aktivasyonu, in vitro ve hatta saha analizleri de dahil olmak üzere kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Tarımda doğrudan kullanıma yönelik formülasyonlar ve metodolojiler geliştirmek için gelecekteki araştırmalar yürütülmelidir.
3.3. Abiyotik Stres İyileştirici Olarak mVOC'ler
MVOC'ler, biyotik stresi azaltmanın yanı sıra bitkilerde abiyotik stres toleransını da arttırdı, ancak bugüne kadar sınırlı sayıda çalışma belgelendi. Zhang ve diğerleri. [75], B. subtilis'in 2 yaydığını, 3-bütandiolün Arabidopsis'te tuz toleransına katkıda bulunduğunu ve A. thaliana'nın sürgünlerinde yukarı regülasyon ile köklerde K+ taşıyıcı 1'in ekspresyonunu aşağı regüle ettiğini gösterdi. İfadedeki düzenleme (yukarı düzenlemeye karşı aşağı düzenleme), Na+ birikiminin düzenlenmesine yardımcı oldu ve bundan böyle tuz stresine karşı toleransı arttırdı. Ek olarak, B. subtilis GB03 VOC'lerle muamele edilen tuz stresli Arabidopsis bitkileri, tuz stresli bitkilerle karşılaştırıldığında daha fazla biyokütle üretimi ve daha az Na+ birikimi gösterdi. Oysa P. chlororaphis tarafından üretilen aynı bileşik, stoma kapanmasının artması ve su kaybının azalması nedeniyle kuraklığa toleransla sonuçlanmıştır [76]. Sonraki bir çalışmada, 2,3-bütandiolün bitkide nitrik oksit (NO) ve hidrojen peroksit üretimini teşvik ettiği, NO birikiminin kimyasal bozulmasının ise 2,3-bütandiolün kuraklık altında bitkinin hayatta kalmasını bozduğu bulunmuştur. stres. Yukarıdaki sonuçlar, 2,3-bütandiolün [77] neden olduğu kuraklık toleransında NO sinyallemesinin önemli bir rolünü gösterdi. Ozmotik stres altında, GB03 VOC'lere maruz kalan Arabidopsis, VOC tedavisi olmayan bitkilerden daha yüksek seviyelerde kolin ve glisin betain biriktirdi [78]. Li ve Kang, [12] Verticillium dahliae'den gelen mVOC'lerin A. thaliana'da oksinler tarafından tuz stresine karşı savunma sinyallerini arttırdığını kanıtladı. Del Rosario-Cappellari ve Banchio'ya göre [13], B. amyloliquefaciens tarafından M. piperita üzerinde yayılan asetoin, tuzluluğa karşı artan tolerans gösterdi ve aynı zamanda klorofil ve salisilik asit içeriğini de arttırdı. Ek olarak, P. simiae soya fasulyesinde mVOC fenol-2-metoksi, stearik asit, tetrakontan ve miristik asit salgıladı; bu da tuz stresi altında Na+'yı önemli ölçüde azalttı ve köklerde K+ ve P alımını artırdı. peroksidaz, katalaz, bitkisel depolama proteini ve nitrit redüktaz genleri [79,80]. Emisyonlar sadece kök Na+ düzeylerini düşürmekle kalmamış, aynı zamanda hücreleri ozmotik stresten koruyan prolin birikimini de arttırmıştır [80]. B. thuringiensis AZP2 ve Paenibacillus polymyxa B, buğday tohumlarında benzaldehit, -pinen ve geranil aseton olmak üzere üç uçucu bileşik yaydı; bunlar kuraklık stresine karşı gelişmiş tolerans gösterdi ve ayrıca kuru ağırlık, su kullanım verimliliği ve antioksidan enzim aktivitesinde artış gösterdi [81 ] Ledger ve arkadaşlarına göre. [82], Paraburkholderia phytofirmans PsJN'den yayılan mVOC'ler 2-undekanon, 7-heksanol, 3-metilbutanol ve dimetil disülfür, artan bitki büyüme hızı ve tuzluluğa tolerans gösterdi. İlginç bir şekilde Yasmin ve ark. [83], P. pseudoalcaligenes tarafından yayılan mVOC dimetil disülfür, 2,3-bütandiol ve 2-pentilfuranın mısır bitkilerindeki kuraklık stresini hafiflettiğini bildirmiştir. Li ve diğerleri. [84], Rahnella aquatilis JZ-GX1 VOC'lerin (2,3-butandiol), tuz stresi koşulları altında Robinia pseudoacacia fideleri üzerinde önemli bir bitki büyümesini teşvik edici etkiye sahip olduğu sonucuna vardı. Daha da önemlisi, JZ-GX1 suşunun VOC'lerine maruz kalan akasyanın kök gövdelerindeki ve yapraklarındaki sodyum-potasyum oranları, kontrol numunelerindeki oranlardan önemli ölçüde düşüktü. Bitkilerde mVOC'lerin tuzluluk ve kuraklık gibi abiyotik streslere karşı bitki toleransını artırma kapasitesi rapor edilmiştir. Bununla birlikte, abiyotik stres koşullarında mahsul verimliliğini artırmak için mVOC'lerin tarım alanında tam olarak uygulanması daha fazla çalışmaya ihtiyaç duymaktadır.
3.4. mVOC'ler Bitki Hormonal Sinyallerini Modüle Ediyor
Bazı mVOC'lerin bitki hormonlarının biyosentezini, algısını ve homeostazisini değiştirerek bitki büyümesini modüle ettiği kanıtlanmıştır. Bitki büyüme modifikasyonu salisilik asit, jasmonik asit/etilen ve oksin sinyal yollarının modülasyonuna karşılık gelir. A. thaliana ile yapılan çeşitli çalışmalar, mVOC'lerin fitohormon yollarını modüle edebildiğine dair hayati işaretler göstermiştir. Ryu ve ark. [29], B. subtilis GB03 tarafından salınan mVOC'lerin, A. thaliana'daki sitokinin yollarını aktive ederek yaprağın yüzey alanında önemli bir rol oynadığını bildirmiştir. Ek olarak, A. thaliana'daki oksin homeostazisi, B. subtilis GB03'ün mVOC'leri tarafından modüle edilirken, oksin biyosentezi genleri (NIT1 ve NIT2) ve duyarlı genler yukarı doğru düzenlenmiştir [85]. Bailly ve diğerleri. [86], A. thaliana'daki yan kök gelişiminin, oksin sinyal yolunun modülasyonu yoluyla Escherichia coli tarafından salınan indol tarafından düzenlendiğini kanıtladı. Ek olarak, P. vulgaris JBLS202'den yayılan mVOC'ler, A. thaliana'nın büyümesi için sitokinin, brassinosteroid ve oksin yolakları gibi farklı yolları düzenlemiştir [70]. Trichoderma spp. A. thaliana'nın kök mimarisini, PIN-oksinin modülasyonu yoluyla oksin sinyalleme yolları ile modüle eden 6-pentil-2H-piran-2-one'u (6-PP) serbest bıraktı proteinleri spesifik kök dokusunda taşır. 6-PP, yan kök gelişimini etkileyerek oksin reseptörlerinin (TIR1, AFB2 ve AFB3) fonksiyonunu modüle etmiştir [87]. Ayrıca A. alternata tarafından yayılan VOC'lerin, A. thaliana'nın büyümesinde önemli rol oynayan sitokinin birikimini uyardığı rapor edilmiştir [46]. Ek olarak, B. metilotrophicus M4-96'dan yayılan mVOC'ler, A. thaliana'nın sürgünü ve kökündeki indol asetik asit konsantrasyonunun artmasını desteklemiştir; bu, oksin yolunun aktivasyonunun, A. thaliana'daki oksin içeriğini arttırdığını göstermektedir [88]. Zhou ve arkadaşlarına göre. [89], B. amyloliquefaciens SAY09 soyundan yayılan mVOC'lerin, geliştirilmiş oksin biyosentezi yoluyla A. thaliana'daki kadmiyum toksisitesini hafiflettiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, B. subtilis SYST2 tarafından yayılan mVOC'ler, S. lycopersicum fidelerinde oksin ve sitokinin konsantrasyonunu arttırdı ve bu, biyosentezleriyle ilgili genlerin yukarı regülasyonu ile desteklendi [90]. Son zamanlarda Jiang ve ark. [36], A. thaliana büyümesinin, Bacillus sp.'den salınan VOC'ler tarafından oksin ve strigolakton etkisi yoluyla arttırıldığını bildirmiştir. JC03. Ayrıca, R. solani tarafından yayılan VOC'ler, oksin (IAA-2, IAA-19, IAA-29, PIF5 ve HB-2) ve absisik asit ile ilişkili genleri yukarı doğru düzenlemiştir. A. thaliana'daki (CYP707A43) yolları [91]. İlginç bir şekilde, Verticillium spp. tarafından yayılan mVOC 1-naftilftalamik asit. mutantlarda (AUX1, TIR1 ve AXR1) belirtilen A. thaliana'da büyümeyi teşvik etmek için oksin sinyalini düzenledi [48]. Son olarak, F. luteovirens tarafından yayılan VOC'lerin, A. thaliana'da yan kök sayısını arttırdığı ve oksin akış taşıyıcısı PIN-FORMED 2'nin (PIN2) baskılanması yoluyla birincil kök uzunluğundaki oksin birikimini azalttığı belirtilmektedir [92]. Böylece, mVOC'ler birçok önemli sinyal ve fizyolojik sürecin düzenlenmesine önemli ölçüde katkıda bulunur ve bitkilerin genel büyümesini ve gücünü arttırır.
4. Tür İçi ve Türler Arası Etkileşimlere İlişkin mVOC'ler
Mikrobiyal etkileşim, çeşitli mikroorganizmalar tarafından salınan çeşitli bileşikler ve ikincil metabolitler nedeniyle krallık etkileşimi içinde ve dışında önemli bir rol oynar. MVOC'lerin çeşitli fonksiyonları, temel fizyolojik süreçleri düzenleyen sinyal molekülleri aracılığıyla mikrop-mikrop ve mikrop-bitki etkileşimlerinin modülasyonuna karşılık gelir [9-17,49,93-95]. Üretilen mVOC'ler çeşitli sınıflara (ketonlar, alkoller, pirazinler, alkenler, sülfitler, benzenoidler, terpenler vb.) aittir. MVOC üretimi, mikrobiyal büyüme aşaması, besinlerin mevcudiyeti, oksijen ve nem içeriği, pH, sıcaklık vb. dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir [4]. mVOC üreten mikroorganizmalar yalnızca diğer organizmalarla iletişim kurmakla kalmaz, aynı zamanda hayatta kalma verimliliklerini de arttırır, bu da onların spesifik ve evrimle ilişkili mVOC özelliklerine sahip olmalarını sağlar. Aynı zamanda iletişim kuran (mikro) organizmalar, mVOC algısı ve toleransı için fizyolojik mekanizmalar geliştirebilir. Bu nedenle, mVOC'ler, mikrop-mikrop iletişiminden alanlar arası etkileşimlere kadar ekolojik intra-spesifik ve türler arası etkileşimlerin aracıları olarak görev yapar. mVOC'lerin tür içi/tür içi etkileşimin çeşitli çevresel adaptasyonları ve biyokimyasal özelliklerin modülasyonu açısından kanıtlanmıştır. Doğal değişiklikler pH'taki değişikliklere, çekirdek algılamanın bozulmasına ve fitopatojenitenin düzenlenmesine (örn. virülans protein üretimi) atfedilebilir. Jones ve ark. [96], Streptomyces venezuelae'nin ortamlarındaki pH artışı üzerine trimetilamin sentezlediğini ve bunun da niş içindeki lokal demir varlığını azalttığını gösterdi. Pseudomonas chlororaphis'ten mVOC 1-undesen, metil tiyolasetat ve dimetil disülfit karışımı, fenazin biyosentezi için gerekli çekirdek algılama sinyallerini azalttı ve ayrıca N-asil-homoserin lakton biyosentetik genlerinin ekspresyonunu bastırdı [97]. Ayrıca mVOC'ler leudiazen, Pseudomonas syringae pv'de mangotoksin üretimini düzenleyebilir. şırınga [98]. Ayrıca mVOC'ler fitopatojenitelerini düzenleyebilir ve antimikrobiyal bir madde görevi görerek filosferin P. syringae pv tarafından kolonizasyonunu kolaylaştırabilir. şırınga.
MVOC'lerin geniş çeşitliliği, krallıklar arasında ve krallıklar arası karmaşık ve henüz bilinmeyen etkileşimlere aracılık eder ve bu özellikler, mVOC'lerin özgüllüğünün ve çapraz reaktivitesinin önemini ve bunların evrimsel önemini vurgular [4,25,28]. Örneğin, genellikle topraklarda tanımlanan geosmin, taksonomik olarak uzak organizmalar Streptomyces ile toprak eklembacaklısı Folsomia kandida arasındaki etkileşim yoluyla böceklerdeki koku alma reseptörlerine bağlanmıştır [99]. Birkaç çalışma, Streptomyces tarafından geosmin ve 2- metilizoborneol üretiminin F. kandida'yı çektiğini göstermiştir [99-101]. Bu krallıklar arası etkileşimlerde, F. kandida, beslenme ve kütiküllerine bağlanma yoluyla bakteriyel sporların yayılmasını destekler ve bu da daha yüksek eklembacaklı erimesi ve yumurtlama gibi üreme başarısından yararlanır. Başka bir çalışma, Listeria monocytogenes bakterisi tarafından yayılan bir dizi mVOC'nin (dekanal, 2-etilheksil asetat, 3,5-dimetilbenzaldehit ve etil asetat dahil) topraktaki tek hücreli Euglena gracilis'i çektiğini gösterdi [102]. Bu tek hücreli hayvan belirli bakteriyel taksonlarla beslenir ve yırtıcılara direnmek için adaptif özelliklerin kalıcılığını ve evrimini destekleyerek güçlü bir seçici baskı uygular [103]. B. cinerea ve A. alternata'nın spor oluşumunda bir azalma vardır ve bitki savunma reaksiyonlarında bir artış, T. asperellum'un ayırt edici bir bileşiği olan 6-pentil-pirondan kaynaklanmaktadır [60]. mVOC'ler ayrıca Verticillium longisporum P. polymyxa [104] ve Aspergillus flavus-Ralstonia solanacearum [105] arasındaki türler arası çift yönlü iletişimi kolaylaştırır. B. amyloliquefaciens mVOC pirazin ve 2,5-dimetil pirazini yayarak bitkilerin filosferinde hem jasmonik asit hem de salisilik asit yolu aracılı savunmayı ortaya çıkardı [106]. Üstelik bakteri ve mantarların birbirleriyle iletişim kurabilme yeteneği mikrobiyal dünyanın dikkat çekici bir yönüdür. Schmidt ve ark. [107] mantar patojeni Fusarium culmorum tarafından yayılan VOC'lere maruz kalan Serratia plymuthica bakterisinin transkriptomik ve proteomik analizlerini gerçekleştirdiler. Bakterinin mantarın VOC'lerine yanıt verdiğini ve hareketlilik, sinyal iletimi, enerji metabolizması, hücre zarfı biyogenezi ve ikincil metabolit üretimi ile ilgili gen ve protein ekspresyonunu değiştirdiğini buldular. Bu nedenle, mikroorganizmaların ve bunların mVOC'lerinin ekolojisi ve adaptasyonu, eko-evrim dinamikleri mekanizmasının değerlendirilmesini sağlar ve böylece mVOC'lerin özgüllüğünü ve çapraz reaktivitesini belirler.
cistanche tubulosa-bağışıklık sistemini iyileştirir
5. mVOC'ler Üzerine Son Araştırmalar
Bitki ve toprakla ilişkili mikroorganizmalar çok çeşitli mVOC'leri serbest bırakır ve bu rapor edilmiştir (Tablo 2); ancak bugün bile birçok mVOC'nin ekolojik ve fizyolojik işlevleri ayrıntılı olarak anlaşılamamıştır ve daha fazla araştırma yapılmasını gerektirmektedir. Acinetobacter, Arthrobacter, Bacillus, Microbacterium, Pantoea, Pseudomonas ve Stenotrophomonas sp.'yi içeren endofitik bakteriler tarafından salınan uçucu organik bileşikler. Alternaria alternata ve Corynespora cassiicola gibi mantar patojenlerinin büyümesini inhibe etmiştir [108]. Son çalışmalar, toprak mantarlarının bitki büyümesini ve korumasını artıran mVOC'ler üretme yeteneğini göstermiştir [39,109-111]. Velásquez ve ark. [39], arbusküler mikorizal mantar Funneliformis mosseae ile bitki büyümesini teşvik eden rhizobakterium Ensifer meliloti'nin etkileşimi sırasında mVOC üretim modellerindeki farkı gösterdi; bu, sürdürülebilir bağ yönetiminde belirgin rolleri belirledi. Bu çalışmada monoterpenler, bitki savunmasının artmasıyla F. mosseae tarafından güçlü bir şekilde güçlendirilirken E. meliloti, mVOC üretimini ve savunmasını önemli ölçüde etkilemedi. Kök ekosistemlerinde ve toprakta bulunan Trichoderma suşlarının VOC'ler yoluyla bitki büyümesini arttırmada faydalı etkileri vardır. Endofitik mantarlardan salınan bir VOC, Trichoderma asperellum, yaprak lekesi patojenleri Corynespora cassiicola ve Curvularia aeria'ya karşı marulda bitki büyümesini teşvik eden güçlü antifungal aktivite ortaya çıkardı [112]. Ayrıca, mVOC'lerin mikoparazitizm yoluyla endofitik Trichoderma spp.- Sclerotinia sclerotiorum, Sclerotium rolfsii ve Fusarium oxysporum etkileşimi için de belgelenmiştir [113]. Daha önceki bir çalışma, patojenik olmayan F. oxysporum'dan elde edilen mVOC'lerin Verticillium solgunluğuyla mücadelede etkili olduğunun bulunduğunu ve gelecek bitki koruma stratejileri için patojenik olmayan türlerin önemini ortaya çıkardığını göstermiştir [114]. Son zamanlarda Junior ve ark. [115], geleneksel sentetik fungisitlerin kullanımını azaltmak için bir alternatif olarak mVOC'lerin önemini göstermiştir. Starmerella basillaris mayasının uçucu organik bileşikler sentezlediğini, bunun da elma grisi küfü (B. cinerea) hastalığında azalma gösterdiğini ve elma şarabının aromatik kalitatif profillerini ve benzil alkolün aracılık ettiği antimikrobiyal biyokontrol aktivitelerini düzenlediğini bulmuşlardır. Bitki gelişiminin teşviki ve bitki korumasına ek olarak, hasat sonrası hastalık kontrolü de VOC'lerin gelişmiş faydaları arasında hesaba katılmıştır. Aureobasidium pullulansi L1 ve L8 suşları, hasat sonrası kontrolde taş çürüklüğü meyvelerinde kahverengi çürüklük hastalığıyla mücadelede iki maya suşu Monilinia fructigena ve M. fructicola'ya karşı antagonistik aktiviteler ortaya çıkardı [116]. Yakın zamanda yapılan bir çalışma, hasat sonrası litchi meyve patojeni P. litchii'nin mVOC'ler tarafından etkili biyokontrolünü kanıtladı. Benzotiyazolün P. litchii'ye karşı antagonist etkiye sahip olduğunu, oysa -farnesenin bitki savunma mekanizmalarını indükleyebileceğini bulmuşlardır [14,21]. Birçok mantar VOC'sinin bitki molekülleri tarafından üretilen doğal tatlandırıcılar ve kokularla aynı olduğu bulunmuştur ve bu nedenle kimya, yem, ilaç, gıda ve kozmetik endüstrilerinde büyük öneme sahiptir.
Morita ve ark. [117], Bacillus pumilus'un mVOC'ler, özellikle de gıdanın bozulmasına karşı mantar karşıtı spektrum etkileri olan metil izobütil keton, etanol, 5-metil-2-heptanon ve S-2-metilbütilamin yaydığını kanıtladı. Depolama sırasında mantarlar. Ayrıca, karabiberden elde edilen endofitik Pseudomonas putida BP25'in, oomiset patojenleri (Phytophthora capsici ve Pythium myriotylum), mantar patojenleri (Rhizoctonia solani, Colletotrichum gloeosporioides, Athelia rolfsii, Gibberella moniliformis ve Magnaportthe oryzae), bakteriyel patojenlerle mücadelede çevre dostu bir yaklaşım olduğu kanıtlanmıştır. patojenler (Ralstonia pseudosolanacearum) ve bitki paraziti nematodlar (Radopholus similis) [19]. Benzoik asit etil ester, 3-metil-bütanoik asit ve 2-etil-1-heksanol, pirincin rizosfer bölgesinde mevcut olan ve alışılmış pirinç türü olan R. solani tarafından ortaya çıkarılan doğal uçucu organik bileşiklerdi. kılıf yanıklığı patojeni [118]. Bacillus spp. avokado rizosferinde Fusarium sp.'nin neden olduğu geri ölüm hastalığını durdurmak için ketonlar, pirazinler ve kükürt içeren bileşikler dahil olmak üzere uçucu organik bileşikler sentezlendi. [119]. B. subtilis CF-3, 2,4-di-tert-butiltiyofenol ve benzotiyazol dahil olmak üzere uçucu organik bileşikler salgıladı; Colletotrichum gloeosporioides ve Monilinia fructicola'ya karşı potansiyel anti-fungal aktivite göstererek fermantasyonu engelledi [120]. B. subtilis CF-3, şeftalilerdeki fenilalanin amonyak-liyaz, kitinazlar ve -1,3-glukanazı kapsayan hastalığa dirençli enzimlerin aktivasyonu yoluyla Monilinia fructicola ile mücadelede uçucu organik bileşikler salgıladı [121 ] B. velezensis CT32 tarafından üretilen uçucu organik bileşikler, Verticillium dahliae ve F. oxysporum'a karşı mantar önleyici ve biyofumigasyon özellikleri göstererek damar solgunluğuna neden olmuştur [122]. Dolayısıyla geniş spektrumlu anti-mikrobiyal aktiviteler mVOC'lerin etkinliğini doğrulamaktadır [19]. Araştırma, bitki ekosistemlerindeki mikroorganizmalar tarafından salgılanan mVOC'lerin, toprak ve bitki sağlığına katkıda bulunan faydalı toprak kaynakları üzerinde belirgin etkileri olabileceğini ortaya koyuyor.
Streptomyces sp.'nin belirgin fümigasyon aktivitesi ve mantar önleyici potansiyelleri doğrulandı. S97-suşu, çileklerde B. cinerea'yı kontrol eden uçucu organik bileşiklerden türetilmiştir [123]. Streptomyces yanglinensis 3-10, A. flavus ve A. parasiticus'u engellemede fümigasyon potansiyeline sahip uçucu organik bileşikler üreterek yer fıstığı çekirdeği depolama ortamının kirlenmesine neden olur [73]. Wickerhamomyces anomalus, Metschnikowia pulcherrima, Aureobasidium pullulans ve Saccharomyces cerevisiae'den türetilen uçucu organik bileşikleri içeren biyokontrol mayaları, paketleme senaryolarında hasat sonrası kaybı önlemek için biyokontrol verimliliğini ve karbondioksit ile sinerjiyi ortaya çıkardı [124]. Meloidogyne bazlı hastalık kompleksleri, biyokontrol nematisidal ajanların uçucu organik bileşiklerine bağlanmıştır [125]. Muz biti zararlılarını uzaklaştırmak için Cosmopolites sordidus, entomopatojenik mantarlar olan Beauveria bassiana (Bb1TS11) ve Metarhizium Roberts'tan (Mr4TS04) sentezlenen uçucu organik bileşikler kullanılarak durduruldu [126]. 1-undekan, bitki büyümesini teşvik eden Pseudomonas sp. ST-TJ4, çeşitli fitopatojenik mantarlara karşı tarımsal ormancılık ekosistemlerinin sürdürülebilir yönetiminde etkili uçucu organik bileşikleri ortaya çıkarmıştır [127]. Uçucu organik bileşiklerin, ladin kabuğu böceğindeki böcek-mikrop ortakyaşam ilişkisini çözmede de etkili olduğu kanıtlanmıştır; Ips typographus orman zararlılarıyla mücadele stratejilerini göstermektedir [128]. Ayrıca, nüfus artışı ve gıda arzındaki taleple mücadele etmek ve sürdürülebilir tarımı sağlamak için kimyasal gübrelerin ve pestisitlerin mikrobiyal kaynaklardan elde edilen uçucu organik bileşiklerle değiştirilmesi [1,15,25,28,93]. Son beş yıldaki araştırma senaryosu güncellemeleri, sürdürülebilir tarım yönetiminde uçucu organik bileşiklerin kullanılmasına yönelik gelişmiş metodolojileri ve stratejileri göstermektedir. Bu nedenle mVOC'lerin artılarının ve eksilerinin değerlendirilmesini içeren bir kataloglama projesine ihtiyaç vardır. Ayrıca, daha iyi bir gelecek için sürdürülebilir tarım kalkınma hedeflerinin doğaçlaması için sürdürülebilir tarımda mVOC'lerin etki tarzını, özgüllüğünü ve hassasiyetini çözmeye yönelik karmaşık çalışmalara ihtiyaç vardır.
Tablo 2. Mikrobiyal uçucu organik bileşikler ve bunların potansiyel biyolojik rolleri.
6. mVOC'lerin Çevre Dostuluğu ve Sınırlamaları
Mikroorganizmalardan sentezlenen mVOC'ler ve bunların etkileşimleri hakkındaki tartışma, mVOC'lerin sürdürülebilir tarım ve kalkınma için etkinliğini ve özgüllüğünü doğruladı. Bununla birlikte, bitki büyümesinin daha iyi yönetilmesi için mVOC'lere odaklanılmıştır. Doğal mekanizmalar arasında bitki büyümesinin düzenlenmesi, fitopatojenlerin inhibisyonu, bitki savunma sinyallerinin hazırlanması, bitki savunmasının uyarılması, hormon aracılı bitki homeostazisi, anti-mikrobiyal etkinlikler vb. yer alır [1,2,25,28,93,94]. Bu nedenle, mVOC'ler alanı, sürdürülebilir tarımın belirlenmesinde uçucu organik bileşik uygulamalarının ve bunların potansiyel etkileşimlerinin türetilmesi için karmaşık ve yoğun araştırmalar ortaya koymaktadır (Şekil 2). Ek olarak, endofitik mantarlardan türetilen mVOC'ler, anti-bakteriyel ve anti-fungal özellikleri açısından kapsamlı bir şekilde incelenmiş ve fitotoksisite etkileri tespit edilmiştir [56,113,129-131]. Bununla birlikte, mVOC'ler tarafından kullanılan detoksifikasyon stratejileri, sürdürülebilir tarımın kurulmasında potansiyel faydalara sahip olacaktır [129-132]. mVOC'lerin detoksifikasyon potansiyelleri bitki biyologları tarafından kapsamlı bir şekilde rapor edilmiştir ve bağ topraklarında (bağcılık) uzun vadeli toprak verimliliği rapor edilmiştir [130]. Dahası, bitki-mikrop etkileşimlerindeki uçucu organik bileşikler, bitkilerin uçucu maddeleri algılaması, reseptör aracılı endositoz mekanizmaları ve uçucu maddelerin diferansiyel profili üzerine karmaşık moleküler çalışmalardan sonra başarılı saha denemelerine yol açacaktır [132]. Ayrıca, hasat sonrası kayıp hastalıkları, etkili yönetimde mVOC'ler ile biyofumigasyon yoluyla ele alınmıştır [133-138]. Böylece, mikrobiyal bazlı uçucu organik bileşiklerin çok yönlü faydaları, tarımın daha iyi çevre dostu olması ve sürdürülebilirliği için özetlenmiştir.
Şekil 2. Sürdürülebilir tarımın hedefleri ve kısaltılmış alanları.
Mikrobiyal büyüme koşulları, mikrobiyal topluluk, besinlerin mevcudiyeti ve oksijen, sıcaklık ve pH gibi çeşitli çevresel faktörler mVOC'lerin üretimini etkiler [104-107]. Bu çevresel faktörler, etkinin tek bir molekül üzerinde olup olmadığını ve mekanizmanın ne olduğunu belirlemeyi zorlaştırdı. Bu nedenle, bu uçucuların ticari uygulamaları ekonomik etkileriyle karşılaştırıldığında çok sınırlıdır. Ayrıca uçucu bileşik etkilerinde laboratuvardan sahaya değişen farklılıklar vardır. Sonuçların tekrarlanamaması, özgünlük ve uygun maliyetli uygulamalar akıllı tarım uygulamalarının uygulanmasını öngörmektedir. Uçucu organik bileşiklerin sürekli izlenmesi için büyük veri hesaplama analitiği, fenotipleme ve sensörlerin dahil edilmesi, sürdürülebilir tarım için vurgulanmaktadır [105-107]. Bu nedenle, uçucu maddelerin uygulanabilirliğinde ele alınan sınırlamalar, uygun maliyetli teknolojik gelişmeler ve çevre dostu yönetim yaklaşımları kullanılarak giderilebilir.
erkekler için cistanche faydaları-bağışıklık sistemini güçlendirir
Cistanche Enhance Immunity ürünlerini görüntülemek için buraya tıklayın
【Daha fazlasını isteyin】 E-posta:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692
7. Son Açıklamalar ve Gelecek Perspektifleri
Bitki-mikrop etkileşimleri, mikrop-mikrop etkileşimleri ve sürdürülebilir tarım ve bitki verimliliğindeki ilgili olumlu faydalara ilişkin mVOC araştırmaları gelecekteki ilerlemeler için detaylandırılmıştır. Bitki büyümesinin desteklenmesi, bitki savunması, stres toleransı ve ISR mekanizmaları ile ilgili çalışmalar mVOC'lerin önemini ve bunların sürdürülebilir tarımdaki hayati rolünü göstermektedir. Ayrıca, uçucu maddelerin algılanmasını, etkileşimli yolları ve gen düzenlemesini içeren deneylerin laboratuvardan tarlaya geçişi, daha sürdürülebilir tarım uygulamaları için güçlendirilmiştir. Çevre dostu, uygun maliyetli saha denemeleri, hidroponik için yeni girişimler ve değişken başarı oranları, sürdürülebilirlik araştırmalarında yeni bir yol açabilir. Ayrıca uçucu maddeler, tarımsal beslenmeye yönelik artan organik tarım girdileriyle büyük ölçekli kimyasal gübrelerin ve pestisit kullanımının aşılmasına yönelik yeşil devrim 2.0'deki araştırma umutlarının çoğuna katkıda bulunacaktır. Farklı mVOC'lerin bitki-mikrop etkileşimlerindeki etkinliği geniş çapta araştırılmış olsa da, ilgili kesin mekanizmalar hala bilinmemektedir. Bu, mVOC'ler ve bitki-mikrop etkileşimi çalışmaları hakkında daha fazla araştırmanın önemini göstermektedir. Bu nedenle gelecekteki perspektifler, fizyolojik mekanizmaların doğrulanması ve saha denemelerinin uçucu maddeler, özellikle de VOC'ler üzerindeki başarısının doğrulanmasında umut verici çoklu omikler, büyük veri analitiği ve biyosensör teknolojisine sahip olacaktır.
Referanslar
1. Kanchiswamy, CN; Malnoy, M.; Maffei, ME Sürdürülebilir tarım için bakteri ve mantar uçucularının biyolojik olarak araştırılması. Trendler Bitki Bilimi. 2015, 20, 206–211. [ÇaprazRef]
2. Schalchli, H.; Tortella, GR; Rubiler, O.; Parra, L.; Hormazabal, E.; Quiroz, A. Mantar uçucuları: Bitkilerdeki patojen mikroorganizmaları kontrol etmek için çevre dostu bir araç. Kritik. Rev. Biyoteknoloji. 2016, 36, 144–152. [ÇaprazRef]
3. Schenkel, D.; Lemfack, MC; Piechulla, B.; Splivallo, R. Yer altı kök ve mikrobiyal uçucuların çeşitliliğini ve özgüllüğünü değerlendirmeye yönelik bir meta-analiz yaklaşımı. Ön. Bitki Bilimi 2015, 6, 707. [CrossRef] [PubMed]
4. Schulz-Bohm, K.; Martín-Sánchez, L.; Garbeva, P. Mikrobiyal Uçucular: Krallık İçi ve Krallıklar Arası Etkileşimlerde Önemli Rolü Olan Küçük Moleküller. Ön. Mikrobiyol. 2017, 8, 2484. [CrossRef] [PubMed]
5. Veselova, A.; Plyuta, Virginia; Khmel, IA Bakteriyel kökenli uçucu bileşikler: Yapı, biyosentez ve biyolojik aktivite. Mikrobiyoloji 2019, 88, 261–274. [ÇaprazRef]
6. Poveda, J. Mikrobiyal uçucu organik bileşiklerin (MVOC'ler) bitkilerde faydalı etkileri. Başvuru Toprak Ekol. 2021, 168, 104118. [CrossRef]
7. Lemfack, MC; Nikel, J.; Dunkel, M.; Preisner, R.; Piechulla, B. mVOC: Mikrobiyal uçucu maddelerden oluşan bir veritabanı. Nükleik Asitler Res. 2014, 42, D744–D748. [ÇaprazRef]
8. Lemfack, MC; Gohlke, BO; Toguem, SMT; Preisner, S.; Piechulla, B.; Preissner, R. mVOC 2.0: Mikrobiyal uçucu maddelerden oluşan bir veritabanı. Nükleik Asitler Res. 2018, 46, D1261–D1265. [ÇaprazRef]
9. Thomas, G.; Her şeyle, D.; Birkett, M. Pestisit ve gübrelerin yerine mikrobiyal uçucu maddelerin kullanılması. Mikrop. Biyoteknoloji. 2020, 13, 1366–1376. [ÇaprazRef]
10. Li, F.; Tang, M.; Tang, X.; Güneş, W.; Gong, J.; Yi, Y. Bacillus subtilis – Arabidopsis thaliana: Bitkiler ve bakteriler arasındaki değişimde uçucu organik bileşiklerin rolünün incelenmesine yönelik bir model etkileşim sistemi. Botanik 2019, 97, 661–669. [ÇaprazRef]
11. Celali, F.; Zafari, D.; Salari, H. Bazı Trichoderma spp.'nin uçucu organik bileşikleri. Arabidopsis thaliana'da büyümeyi artırın ve tuz toleransını teşvik edin. Mantar Ekol. 2017, 29, 67–75. [ÇaprazRef]
12. Li, N.; Kang, S. Fusarium oxysporum ve Verticillium dahliae tarafından üretilen uçucu bileşikler bitkilerde stres toleransını etkiler mi? Mikoloji 2018, 9, 166–175. [ÇaprazRef]
13. Del Rosario-Cappellari, L.; Banchio, E. Bacillus amyloliquefaciens GB03 tarafından üretilen mikrobiyal uçucu organik bileşikler, Mentha piperita'daki tuz stresinin etkilerini esas olarak asetoin emisyonu yoluyla iyileştirir. J. Bitki Büyüme Yönetmeliği. 2019, 39, 764–775. [ÇaprazRef]
14.Zheng, L.; Situ, JJ; Zhu, QF; Xi, PG; Zheng, Y.; Liu, HX; Zhou, X. Hasat sonrası litchi meyve patojeni Peronophythora litchii'nin biyolojik kontrolü için uçucu organik bileşiklerin tanımlanması. Hasat Sonrası Biol. Teknoloji. 2019, 155, 37–46. [ÇaprazRef]
15. Usseglio, VL; Pizzolitto, RP; Rodriguez, C.; Milletvekili Zunino; Zygadlo, JA; Areco, Virginia; Dambolena, JS Sitophilus zeamais'in doğal bir kovucusu olarak Fusarium verticillioides ve mısır taneleri arasındaki etkileşimden elde edilen uçucu organik bileşikler. J. Stor. Ürün. Res. 2017, 73, 109–114. [ÇaprazRef]
16. Rajer, FU; Wu, H.; Xie, Y.; Xie, S.; Raza, W.; Tahir, HAS; Gao, X. Toprak izolatı Bacillus subtilis FA26 tarafından üretilen uçucu organik bileşikler, Clavibacter michiganensis ssp. hücrelerinde olumsuz ultra yapısal değişikliklere neden olur. Sepedonicus, patatesteki bakteriyel halka çürüklüğünün etkenidir. Mikrobiyoloji 2017, 163, 523–530.
17. Wang, Z.; Zhong, T.; Chen, X.; Yang, B.; Du, M.; Wang, K.; Zalan, Z.; Kan, J. Hasat sonrası Narenciye yeşili küf çürümesini kontrol etmek için Pseudomonas fluorescens ZX tarafından biyolojik fumigant olarak yayılan uçucu organik bileşiklerin potansiyeli. J. Agric. Yiyecek. Kimya 2021, 69, 2087–2098. [ÇaprazRef]
18. Giorgio, A.; de Stradis, A.; Cantore, P.; Iacobellis, NS Potansiyel biyokontrol rizobakterileri tarafından üretilen uçucu organik bileşiklerin Sclerotinia sclerotiorum üzerindeki biyosit etkileri. Ön. Mikrobiyol. 2015, 6, 1056. [CrossRef]
19. Agisha, VN; Kumar, A.; Eapen, SJ; Sheoran, N.; Suseelabhai, R. Endofitik Pseudomonas putida BP25'ten elde edilen uçucu organik bileşiklerin çeşitli bitki patojenlerine karşı geniş spektrumlu antimikrobiyal aktivitesi. Biyokontrol Bilim. Teknik. 2019, 29, 1069–1089. [ÇaprazRef]
20. Ossowicki, A.; Jafra, S.; Garbeva, P. Rizosferik izolat Pseudomonas donghuensis P482'nin antimikrobiyal uçucu gücü. PLoS ONE 2017, 12, e0174362. [ÇaprazRef]
21. Xing, M.; Zheng, L.; Deng, Y.; Xu, D.; Xi, P.; Li, M.; Kong, G.; Jiang, Z. Doğal uçucu organik bileşiklerin liçi tüylü yanıklığı patojeni Peronophythora litchii'ye karşı antifungal aktivitesi. Moleküller 2018, 23, 358. [CrossRef] [PubMed]
22. Pingali, PL Yeşil devrim: Etkiler, sınırlar ve önümüzdeki yol. Proc. Natl. Acad. Bilim. ABD 2012, 109, 12302–12308. [CrossRef] [PubMed]
23.Eliazer Nelson, ARL; Ravichandran, K.; Antony, U. Yeşil devrimin Hindistan'ın yerli mahsulleri üzerindeki etkisi. J. Ethn. Yiyecekler 2019, 6, 1–10. [ÇaprazRef]
24. Fincheira, P.; Quiroz, A. Bitki büyüme indükleyicileri olarak mikrobiyal uçucular. Mikrobiyol. Res. 2018, 208, 63–75. [CrossRef] [PubMed]
25. Weisskopf, L.; Schulz, S.; Garbeva, P. Krallık içi ve krallıklar arası etkileşimlerde mikrobiyal uçucu organik bileşikler. Nat. Rev. Mikrobiyol. 2021, 19, 391–404. [CrossRef] [PubMed]
26. Sharifi, R.; Ryu, CM Bakteriyel uçucu aracılı bitki büyüme teşvikinin yeniden gözden geçirilmesi: Geçmişten dersler ve geleceğe yönelik hedefler. Ann. Bot. 2018, 122, 349–358. [ÇaprazRef]
27. Tyagi, S.; Mulla, SI; Lee, KJ; Chae, JC; Shukla, P. VOC'lerin aracılık ettiği hormonal sinyaller ve bitki büyümesini teşvik eden mikroplarla karışma. Kritik. Rev. Biyoteknoloji. 2018, 38, 1277–1296. [ÇaprazRef]
28. Sharifi, R.; Jeon, JS; Ryu, CM Uçucu bileşikler aracılığıyla yeraltı bitki-mikrop iletişimi. J. Exp. Bot. 2022, 73, 463–486. [ÇaprazRef]
29. Ryu, CM; Faragt, MA; Hu, CH; Reddy, MS; Wei, HX; Paré, PW; Kloepper, JW Bakteriyel uçucular Arabidopsis'te büyümeyi teşvik eder. Proc. Natl. Acad. Bilim. ABD 2003, 100, 4927–4932. [ÇaprazRef]
30. Asari, S.; Matzen, S.; Petersen, MA; Bejai, S.; Meijer, J. Bacillus amyloliquefaciens uçucu bileşiklerinin çoklu etkileri: Bitki büyümesinin teşviki ve fitopatojenlerin büyümenin engellenmesi. FEMS Mikrobiyol. Ekol. 2016, 92, fiw07. [ÇaprazRef]
31. Rath, M.; Mitchell, TR; Bacillus mojavensis RRC101 tarafından üretilen Altın, SE Uçucu maddeleri, bitki büyüme modülatörleri olarak görev yapar ve büyük ölçüde kültüre bağımlıdır. Mikrobiyol. Res. 2018, 208, 76–84. [ÇaprazRef]
32. Kai, M.; Haustein, M.; Molina, F.; Petri, A.; Scholz, B.; Piechulla, B. Bakteriyel uçucu maddeler ve bunların aksiyon potansiyeli. Başvuru Mikrobiyol. Biyoteknoloji. 2009, 81, 1001–1012. [ÇaprazRef]
33. Zou, C.; Li, Z.; Yu, D. Bacillus megaterium XTBG34 suşu, 2-pentilfuran üreterek bitki büyümesini destekler. J. Microbiol. 2010, 48, 460–466. [ÇaprazRef]
34. Gutiérrez-Luna, FM; Lopez-Bucio, J.; Altamirano-Hernandez, J.; Valensiya-Cantero, E.; De La Cruz, HR; Macías-Rodríguez, L. Bitki büyümesini teşvik eden rizobakteriler, uçucu organik bileşik emisyonu yoluyla Arabidopsis thaliana'daki kök sistemi mimarisini modüle eder. Simbiyoz 2010, 51, 75–83. [ÇaprazRef]
35. Blom, D.; Fabbri, C.; Eberl, L.; Weisskopf, L. Arabidopsis thaliana'nın bakteriler tarafından uçucu aracılı öldürülmesi esas olarak hidrojen siyanürden kaynaklanmaktadır. Başvuru Çevre. Mikrobiyol. 2011, 77, 1000–1008. [ÇaprazRef]
36. Jiang, CH; Xie, YS; Zhu, K.; Wang, N.; Li, ZJ; Yu, GJ; Guo, JH Bacillus sp. tarafından yayılan uçucu organik bileşikler. JC03, oksin ve strigolaktonun etkisiyle bitki büyümesini destekler. Bitki Büyüme Yönetmeliği. 2019, 87, 317–328. [ÇaprazRef]
37. Fincheira, P.; Venthur, H.; Mutis, A.; Parada, M.; Quiroz, A. Çeşitli bakteri türlerinden yayılan uçucu organik bileşiklere yanıt olarak Lactuca sativa'nın büyüme teşviki. Mikrobiyol. Res. 2016, 193, 39–47. [ÇaprazRef]
38. Orozco-Mosqueda, M.; Macías-Rodriguez, LI; Santoyo, G.; Farías-Rodriguez, R.; Valencia-Cantero, E. Medicago truncatula, Sinorhizobium meliloti tarafından üretilen uçucu organik bileşiklere yanıt olarak demir alım mekanizmalarını arttırır. Folia Mikrobiyol. 2013, 58, 579–585. [ÇaprazRef]
39. Velásquez, A.; Vega-Celedón, P.; Fiaschi, G.; Agnolucci, M.; Avio, L.; Giovannetti, M.; D'Onofrio, C.; Seeger, M. Vitis vinifera cv'nin yanıtları. Cabernet Sauvignon'un arbusküler mikorizal mantar Funneliformis mosseae'ye ve bitki büyümesini teşvik eden rhizobakterium Ensifer meliloti'ye kadar olan kökleri, uçucu organik bileşiklerdeki değişiklikleri içerir. Mikoriza 2020, 30, 161–170. [ÇaprazRef]
40. Santoro, MV; Zygadlo, J.; Giordano, W.; Banchio, E. Rizobakterilerden elde edilen uçucu organik bileşikler, nanedeki (Mentha piperita) uçucu yağların biyosentezini ve büyüme parametrelerini arttırır. Bitki Fizyolü. Biyokimya. 2011, 49, 1177–1182. [ÇaprazRef]
41. Park, YS; Dutta, S.; Ann, M.; Raaijmakers, JM; Park, K. Yeni uçucu organik bileşikler yoluyla Pseudomonas fluorescens SS101 suşu tarafından bitki büyümesinin desteklenmesi. Biyokimya. Biyofiz. Res. İletişim 2015, 461, 361–365. [CrossRef] [PubMed]
42. Contreras-Cornejo, HA; Macías-Rodriguez, L.; Herrera-Estrella, A.; Lopez-Bucio, J. Trichoderma virens'in 4-fosfopantetein transferazı, uçucu organik bileşik emisyonu yoluyla Botrytis cinerea'ya karşı bitkilerin korunmasında rol oynar. Bitki Toprağı 2014, 379, 261–274. [ÇaprazRef]
43. Hung, R.; Lee, S.; Bennett, Trichoderma uçucu organik bileşiklerin etkisini test etmek için bir model sistem olarak JW Arabidopsis thaliana. Mantar Ekol. 2013, 6, 19–26. [ÇaprazRef]
44. Lee, S.; Hung, R.; Yap, M.; Bennett, JW Yaş önemlidir Trichoderma atroviride tarafından yayılan uçucu organik bileşiklerin bitki büyümesi üzerindeki etkileri. Arch. Mikrobiyol. 2015, 197, 723–727. [CrossRef] [PubMed]
45.Li,J.; Ezquer, I.; Bahacı, A.; Montero, M.; Ovecka, M.; Baroja-Fernandez, E.; Munoz, FJ; Merida, A.; Almagro, G.; Hidalgo, M.; ve ark. Arabidopsis yapraklarında son derece yüksek düzeyde nişastanın mikrobiyal uçucu kaynaklı birikimi, NTRC ve nişasta sentaz sınıfları III ve IV'ü içeren bir işlemdir. Mol. Bitki-Mikrop Etkileşimi. 2011, 24, 1165–1178. [ÇaprazRef]
46. Sanchez-Lopez, AM; Baslam, M.; De Diego, N.; Munoz, FJ; Bahacı, A.; Almagro, G.; Garcia-Gómez, P.; Li, J.; Humplík, JF; Novák, O.; ve ark. Çeşitli fitopatojenik mikroorganizmalar tarafından yayılan uçucu bileşikler, sitokinin etkisi yoluyla bitki büyümesini ve çiçeklenmeyi destekler. Bitki Hücresi Ortamı. 2016, 39, 2592–2608. [ÇaprazRef]
47. Schenkel, D.; Macia-Vicente, JG; Bissell, A.; Splivallo, R. Mantarlar, topraktaki uçucu organik bileşikleri modüle ederek bitki kök mimarisini dolaylı olarak etkiler. Ön. Mikrobiyol. 2018, 9, 1847. [CrossRef]
48. Li, N.; Wang, W.; Bitaş, V.; Subbarao, K.; Liu, X.; Kang, S. Çeşitli Verticillium türleri tarafından yayılan uçucu bileşikler, oksin sinyalini manipüle ederek bitki büyümesini arttırır. Mol. Bitki-Mikrop Etkileşimi. 2018, 31, 1021–1031. [ÇaprazRef]
49. Chung, JH; Şarkı, GC; Ryu, CM İyi bakterilerden gelen tatlı kokular: Bitki büyümesi ve bağışıklık için bakteriyel uçucu bileşikler üzerine vaka çalışmaları. Bitki Mol. Biyol. 2016, 90, 677–687. [ÇaprazRef]
50. Fernando, WGD; Ramarathnam, R.; Krishnamoorthy, AS; Savchuk, SC Biyokontrolde potansiyel bakteriyel organik antifungal uçucu maddelerin tanımlanması ve kullanımı. Toprak Biyolü. Biyokimya. 2005, 37, 955–964. [ÇaprazRef]
51. Massawe, VC; Hanif, A.; Farzand, A.; Mburu, DK; Ochola, SO; Wu, L.; Gu, Q.; Tahir, HAS; Wu, H.; Gao, X. Endofitik Bacillus spp.'nin uçucu bileşikleri. Sclerotinia sclerotiorum'a karşı biyokontrol aktivitesine sahiptir. Fitopatoloji 2018, 108, 1373–1385. [ÇaprazRef]
52. Kai, M.; Effmert, U.; Berg, G.; Piechulla, B. Bakteriyel antagonistlerin uçucu maddeleri, bitki patojeni Rhizoctonia solani'nin misel büyümesini engeller. Arch. Mikrobiyol. 2007, 187, 351–360. [ÇaprazRef]
53. Raza, W.; Ling, N.; Yang, L.; Huang, Q.; Shen, Q. Domates solgunluğu patojeni Ralstonia solanacearum'un bir biyokontrol türü olan Bacillus amyloliquefaciens SQR-9 tarafından üretilen uçucu organik bileşiklere tepkisi. Bilim. Temsilci 2016, 6, 24856. [CrossRef]
54. Raza, W.; Wang, J.; Wu, Y.; Ling, N.; Wei, Z.; Huang, Q.; Shen, Q. Bacillus amyloliquefaciens tarafından üretilen uçucu organik bileşiklerin, domates bakteriyel solgunluk patojeni Ralstonia solanacearum'un büyüme ve virülans özellikleri üzerindeki etkileri. Başvuru Mikrobiyol. Biyoteknoloji. 2016, 100, 7639–7650. [ÇaprazRef]
55. Xie, S.; Zang, H.; Jun Wu, H.; Uddin Rajer, F.; Gao, X. Bacillus D13 suşu tarafından üretilen uçucu maddelerin Xanthomonas oryzae pv'ye karşı antibakteriyel etkileri. Oryza. Mol. Bitki Yolu. 2018, 19, 49–58. [ÇaprazRef]
56. Mitchell, AM; Strobel, GA; Moore, E.; Robison, R.; Sears, J. Yeni bir endofitik mantar olan Muscodor cipslerinden elde edilen uçucu antimikrobiyaller. Mikrobiyoloji 2010, 156, 270–277. [ÇaprazRef]
57. Syed-Ab-Rahman, SF; Xiao, Y.; Carvalhais, LC; Ferguson, BJ; Schenk, PM Phytophthora capsici enfeksiyonunun baskılanması ve toprak bakterileri tarafından domates büyümesinin desteklenmesi. Rizosfer 2019, 9, 72–75. [ÇaprazRef]
58. Raza, W.; Ling, N.; Liu, D.; Wei, Z.; Huang, Q.; Shen, Q. Pseudomonas fluorescens WR-1 tarafından üretilen uçucu organik bileşikler, Ralstonia solanacearum'un büyümesini ve hastalık oluşturma özelliklerini kısıtlar. Mikrobiyol. Res. 2016, 192, 103–113. [ÇaprazRef]
59. Kishimoto, K.; Matsui, K.; Ozawa, R.; Takabayashi, J. Uçucu 1-octen-3-ol, Arabidopsis thaliana'da savunma tepkisine neden olur. J. Gen. Bitki Pathol. 2007, 73, 35–37. [ÇaprazRef]
60. Kottb, M.; Gigolashvili, T.; Großkinsky, DK; Piechulla, B. Arabidopsis'i etkileyen Trichoderma uçucu maddeleri: İnhibisyondan fitopatojenik mantarlara karşı korumaya. Ön. Mikrobiyol. 2015, 6, 995. [CrossRef]
61. Hernandez-Leon, R.; Rojas-Solís, D.; Contreras-Perez, M.; del Carmen Orozco-Mosqueda, M.; Macías-Rodriguez, LI; Reyes-de la Cruz, H.; Valensiya-Cantero, E.; Santoyo, G. Pseudomonas fluorescens suşları tarafından üretilen yayılabilir ve uçucu organik bileşiklerin antifungal ve bitki büyümesini teşvik edici etkilerinin karakterizasyonu. Biyol. Kontrol 2015, 81, 83–92. [ÇaprazRef]
62. Rojas-Solís, D.; Zetter-Somon, E.; Contreras-Perez, M.; Rocha-Granados, MC; Macías-Rodriguez, L.; Santoyo, G. Pseudomonas stutzeri E25 ve Stenotrophomonasmaltophilia CR71 endofitleri, antifungal uçucu organik bileşikler üretir ve ilave bitki büyümesini teşvik edici etkiler sergiler. Biyokatal. Tarım. Biyoteknoloji. 2018, 13, 46–52. [ÇaprazRef]
63. Fialho, MB; Toffano, L.; Milletvekili Pedroso; Augusto, F.; Pascholati, SF Saccharomyces cerevisiae tarafından üretilen uçucu organik bileşikler, turunçgillerde siyah noktanın etkeni olan Guignardia citricarpa'nın in vitro gelişimini engeller. Dünya J. Microbiol. Biyoteknoloji. 2010, 26, 925–932. [ÇaprazRef]
64. Gotor-Vila, A.; Teixid o, N.; Di Francesco, A.; Usall, J.; Ugolini, L.; Torres, R.; Mari, M. Bacillus amyloliquefaciens CPA-8 tarafından üretilen uçucu organik bileşiklerin kirazın meyve patojen çürümelerine karşı antifungal etkisi. Gıda Mikrobiyolü. 2017, 64, 219–225. [CrossRef] [PubMed]
65. Ryu, CM; Farag, MA; Hu, CH; Reddy, MS; Kloepper, JW; Pare, PW Bakteriyel uçucular Arabidopsis'te sistemik direnci indükler. Bitki Fizyolü. 2004, 134, 1017–1026. [ÇaprazRef]
66. Lee, B.; Farag, MA; Park, HB; Kloepper, JW; Lee, SH; Ryu, CM Uzun zincirli bir bakteriyel uçucunun neden olduğu direnç: Paenibacillus polymyxa tarafından üretilen bir C13 Uçucu tarafından bitki sistemik savunmasının ortaya çıkarılması. PLoS ONE 2012, 7, e48744. [ÇaprazRef]
