Μελέτη της επίδρασης των PGPR στα μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά των κουκιών (Vicia faba L.)

Abstract

Τα PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) ορίζονται σαν θεμελιώδεις μικροοργανισμοί της ριζόσφαιρας, οι οποίοι όταν αναπτύσσονται σε συνεργασία με κάποιο φυτό ξενιστή μπορούν να προωθήσουν την ανάπτυξή του. Γενικά, η χρήση τους στις σύγχρονες γεωργικές πρακτικές ολοένα και σε μεγαλύτερο βαθμό δικαιολογείται από τις θετικές επιδράσεις τους στην ανάπτυξη των φυτών και στις αποδόσεις των καλλιεργειών, καθώς και στον αειφορικό χαρακτήρα τους, όσον αφορά το περιβάλλον. Ο κύριος στόχος της συγκεκριμένης διατριβής ήταν η μελέτη της επίδρασης διάφορων εφαρμογών με PGPR (Azotobacter chroococcum, Bacillus subtilis, ένα εμπορικό σκεύασμα με συμβιωτικά αζωτοδεσμευτικά βακτήρια των γενών Azotobacter και Rhizobium, και οι συνδυασμοί του εμπορικού σκευάσματος με τα δύο PGPR) στην ανάπτυξη, τη φυσιολογία και την απόδοση μιας ποικιλίας κτηνοτροφικών κουκιών (Vicia faba L.). Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι η επέμβαση με τα συμβιωτικά αζωτοδεσμευτικά βακτήρια απέδωσε καλύτερα όσον αφορά τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά των φυτών αφού παρατηρήθηκαν αυξήσεις κατά 36,5% στο ρυθμό φωτοσύνθεσης, κατά 75,5% στο ρυθμό διαπνοής, κατά 46,3% στη στοματική αγωγιμότητα και κατά 17,3% στη συγκέντρωση σε χλωροφύλλη σε σχέση με τα φυτά του μάρτυρα. Επιπρόσθετα, όσον αφορά τις τελικές μετρήσεις οι οποίες περιλαμβάνουν το συνολικό βάρος των σπόρων, το ξηρό βάρος των φυτών και το συνολικό ξηρό βάρος των λοβών τα καλύτερα αποτελέσματα έδωσαν οι επεμβάσεις με το εμπορικό σκεύασμα Azoriz (συμβιωτικά αζωτοδεσμευτικά βακτήρια) και με το Bacillus subtilis. Πιο συγκεκριμένα το εμπορικό σκεύασμα αύξησε το συνολικό βάρος των σπόρων, το ξηρό βάρος των φυτών και το συνολικό ξηρό βάρος των λοβών κατά 65,7%, 59,4% και 59,5% αντίστοιχα, ενώ το Bacillus subtilis κατά 60,7%, 55% και 54,7% αντίστοιχα, σε σχέση με τα φυτά του μάρτυρα. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης μελέτης έδειξαν ότι η χρήση των συγκεκριμένων PGPR θα μπορούσε να έχει θετικές επιδράσεις στην ανάπτυξη και τη φυσιολογία των κουκιών.

The PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) are defined as essential soil microorganisms of rhizosphere, which have the ability to promote plant growth, when they cohabit with a host plant. In general, their constantly increasing use in modern agriculture is explained by their positive effects on plants growth, crops yield and their sustainable character concerning the environment. The main objective of the present thesis was to investigate the effects of the different treatments with PGPR that were applied, (Azotobacter chroococcum, Bacillus subtilis, a commercial product that contained symbiotic nitrogen fixing bacteria of genera Azotobacter and Rhizobium, and the combinations of the commercial product with both PGPR) on plants growth, physiology and yield of a faba bean crop (Vicia faba L.). The obtained results showed that the treatment with the symbiotic nitrogen fixing bacteria was the most efficient application concerning the physiological characteristics of the plants, since photosynthetic rate increased by 36.5%, transpiration rate by 75.5%, stomatal conductance by 46.3% and chlorophyll content by 17.3% compared with the control. Furthermore, about the final measurements which included seeds total weight, plants dry weight and pods total dry weight, the best results were observed in the treatments with the commercial product (symbiotic nitrogen fixing bacteria) and the PGPR Bacillus subtilis. In particular, the commercial product increased seeds total weight, plants dry weight and pods total dry weight by 65,7%, 59,4% και 59,5% respectively, whereas Bacillus subtilis by 60,7%, 55% και 54,7% respectively, against control. In conclusion, the results of this study indicated that the use of these specific PGPR can affect faba beans growth and physiology positively.