Növekedést és terméshozamot serkentő baktérium az édesburgonyán
A mikroorganizmusok ezen hasznos csoportja számos különböző módon képes a növények növekedésének serkentésére (pl. tápanyagok mobilizációja a talajból) illetve kedvező esetben képesek lehetnek a növényi kórokozók (pl. gombák) elnyomására is, ezen utóbbi esetben már biokontroll mikroorganizmusokról beszélünk.
Az édesburgonya (másik ismert nevén batáta) termesztése az Magyarországon az utóbbi 10-15 évben terjedt el, mára pedig minden nagyobb üzlet polcain fellelhető. A batáta gumója rendkívül sokféle tápanyagot tartalmaz (pl. vitaminok, ásványi anyagok, rostok), valamint az édesburgonya gumók fogyasztásának számos előnyös élettani hatása bizonyított (pl. gyulladáscsökkentő hatás). Mivel jelenleg nem áll rendelkezésre a hazai piacon célzottan édesburgonyára kifejlesztett, mikrobiológiai alapú levélen keresztül ható lombkezelő készítmény (lombtrágya), ezért munkánk során célul tűztük ki egy ilyen készítmény kifejlesztését.
A kutatómunka első fázisában magyarországi édesburgonya ültetvényekről begyűjtött mintákból (batáta levél-, szár-, illetve gumóminták, továbbá talajminták) izoláltunk a fentebb már említett, jótékony hatású, növényi növekedést serkentő baktérium izolátumokat. Munkánk során összesen hét Bacillus licheniformis baktériumtörzset azonosítottunk, amelyeket részletes laboratóriumi teszteknek vetettünk alá. Az édesburgonyáról izolált baktériumtörzsek részletes jellemzése során megvizsgáltuk az izolátumok hőmérséklet illetve pH optimumát, továbbá teszteltük a törzsek növényi növekedésre gyakorolt hatását. Eredményeink közül figyelemre méltó, hogy a legkiválóbb izolátum (SZMC 27715) ellenállónak bizonyult a magas fokú szárazsággal, illetve növényvédő szerekkel szemben, amely meghatározó lehet a szántóföldi alkalmazás során. Kiemelendő továbbá, hogy az imént említett jelölt izolátum – számos egyéb előnyös tulajdonságán túl – javította a paradicsom magok csírázó képességét, illetve eredményeink alapján az izolátum képes lehet a kezelt növényeket extra tápanyagokkal (pl. foszfor, vas, nitrogén) történő ellátására is. Ezen legkiemelkedőbb izolátumunkat egy szántóföldi teszt keretében is megvizsgáltuk, ahol a baktérium termésnövelő potenciálját vizsgáltuk meg édesburgonyában.
A szántóföldi kísérletben összesen három különböző kezelést végeztünk az izolátummal: az édesburgonya dugványokat az ültetéskor a baktérium szuszpenziójába áztattuk (K1 kezelés); majd egy (K2 kezelés) illetve két (K3 kezelés) további permetezés során jutattuk ki a jótékony baktériumtörzset az édesburgonya növények lombozatára. A szabadföldi kísérlet során bizonyítottuk az SZMC 27715 B. licheniformis baktériumtörzs termésnövelő hatását édesburgonyában, ahol minden alkalmazott kezelés esetében számottevő termésnövekedés volt megfigyelhető (K1: 1,13; K2:1,09; K3: 1,40 kg) a kezeletlen kontroll növényekhez képest (0,92 kg). A legmagasabb növényenkénti terméshozamot K3 kezelés esetében figyeltük meg (1,40 kg), ahol a dugványok áztatását két további lombkezeléssel kombináltuk. Eredményeink alapján a baktériumtrágyával akár 16 tonnás termésnövekedés érhető el hektáronként a kezeletlen kontroll növényekhez képest. Tudomásunk szerint tanulmányunkban először számoltunk be egy batátából izolált B. licheniformis izolátum termésnövelő hatásáról édesburgonyában. Eredményeinket tekintve az SZMC 27715 törzs potenciálisan felhasználható mikrobiológiai alapú lombtrágyaként az édesburgonya termesztésében, termésnövelés céljából.
Fiatal kutatói cikkpályázaton díjazott mű alapján:
Bordé-Pavlicz, Ádám, Zhumakayev, Anuar Rysbekovich, Allaga, Henrietta, Vörös, Mónika, Ramteke, Pramod Wasudeo, Monostori, Tamás, Vágvölgyi, Csaba “Characterisation of the Endophytic and Rhizospheric Bacillus licheniformis Strains Isolated from Sweet Potato with Plant Growth-Promoting and Yield Enhancing Potential” Advances in Agriculture, 2024, 4073275, 21 pages, 2024