Noccaea birolmutlui ve Bornmuellera kiyakii endemik bitkilerine ait bitki büyümesini teşvik eden bakterilerin tanımlanması

Özellikle son yıllarda tarımda kimyasal gübrelerin yoğun kullanımı, nüfus artışı, kuraklık veya verimsiz toprak şartları bitkilerde büyüme ve gelişmeyi giderek zorlaştırmaktadır. Ancak bazı bitki türleri elverişsiz koşullarda da gelişim gösterme yeteneğine sahiptir. Yetersiz besin ve yüksek oranda krom, nikel, alüminyum gibi ağır metalleri içeren serpantin (ultramafik) topraklarda, zorlu ortam koşullarına karşı gelişim gösteren hiperakümülatör bitkiler bunlara örnektir. Hiperakümülatör bitkiler hayatta kalmak için ağır metalleri toprak üstü organlarda biriktirmek de dahil olmak üzere çok çeşitli yöntemler geliştirmiştir. Bitkinin kök, gövde ve yaprak dokularının içlerinde yer alan ve Bitki Büyümesini Teşvik Eden Bakteriler (PGPB) olarak tanımlanan bakteriler, bitkilerle simbiyotik bir ilişki içinde bulunarak bitkinin gelişimini destekleyen ve ağır metallerin fitotoksik etkilerini azaltan mekanizmalar içermektedir. PGPB antibiyotik üretimi, azot fiksasyonu, fosfat çözünürlüğünün arttırılması, siderofor üretimi, indol-3asetik asit (IAA) hormonu ve 1-aminosiklopropan-1-karboksilat (ACC) deaminaz üretimi gibi özellikleriyle elverişsiz durumlarda bitkinin gelişimini destekleyen pek çok işleve sahiptir. Bu işlevler sayesinde PGPB'nin tarımda kullanımının, bitkilerin verim ve kalitesini artırmak için geleneksel yaklaşıma göre daha iyi bir alternatif olabileceği düşünülmektedir. PGPB'nin izole edilip kullanılması artan gıda ihtiyacına karşı üretkenliği, verimi ve gıda kalitesini destekleyen çevreci bir yaklaşımdır. Bu tez çalışmasında serpantin endemiği Noccaea birolmutlui Özgişi & Özüdoğru ve Bornmuellera kiyakii Aytaç & Aksoy hiperakümülatör bitkilerinden bitki gelişimini olumlu yönde destekleyen endofitik bakterilerin ve rizobakterilerin izolasyonu yapılmıştır. İzole edilen bakterilerin ACC deaminaz üretimi, siderofor üretimi, fosfat çözme kapasiteleri ve IAA aktiviteleri belirlenerek PGPB özellikleri araştırılmıştır. Bu bakterilerin kurşun, çinko, bakır, nikel, alüminyum, krom ağır metallerine karşı direnç gösterdiği, ayrıca bu bakterilerin çoğunun tetrasiklin, kloramfenikol, kanamisin ve imipenem antibiyotiklerine karşı zon gelişimlerinin olduğu belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda tüm testler birbirinden bağımsız olarak değerlendirilmiş ve kendi içlerinde en iyi PGPB aktivitesi gösteren 38 bakteri suşu moleküler tanımlama yapılmak için seçilmiştir. Bakterilerin moleküler tanımlamaları için hedef gen bölgesi olarak bakteri sistematiği açısından önemli olan 16S rRNA gen bölgesi seçilmiştir. Gerçekleştirilen tanımlamalar sonucunda bakterilerin Achromobacter, Acinetobacter, Microbacterium, Pantoea, Pseudomonas ve Priestia cinslerine ait olduğu belirlenmiştir.