स्टीव्हियाच्या वाढीवर आणि स्टीव्हिओल ग्लायकोसाइड उत्पादनावर त्याच्या कोडिंग जीन्सचे नियमन करून बॅक्टेरियातील जैविक घटक आणि गिब्बेरेलिक आम्लाच्या परिणामांची तुलना.

जागतिक बाजारपेठेत शेती ही सर्वात महत्त्वाची संसाधने आहे आणि पर्यावरणीय प्रणालींना अनेक आव्हानांना तोंड द्यावे लागते. रासायनिक खतांचा जागतिक वापर वाढत आहे आणि पीक उत्पादनात ती महत्त्वाची भूमिका बजावते. तथापि, अशा प्रकारे वाढवलेल्या वनस्पतींना योग्यरित्या वाढण्यास आणि परिपक्व होण्यासाठी पुरेसा वेळ मिळत नाही आणि त्यामुळे त्यांना उत्कृष्ट वनस्पती गुण मिळत नाहीत. याव्यतिरिक्त, मानवी शरीरात आणि मातीमध्ये खूप हानिकारक विषारी संयुगे जमा होऊ शकतात. म्हणून, रासायनिक खतांची गरज कमी करण्यासाठी पर्यावरणपूरक आणि शाश्वत उपाय विकसित करण्याची आवश्यकता आहे. फायदेशीर सूक्ष्मजीव जैविक दृष्ट्या सक्रिय नैसर्गिक संयुगेचा एक महत्त्वाचा स्रोत असू शकतात.
पानांमधील एंडोफायटिक समुदाय यजमान वनस्पती प्रजाती किंवा जीनोटाइप, वनस्पती वाढीचा टप्पा आणि वनस्पती आकारविज्ञान यावर अवलंबून बदलतात. १३ अनेक अभ्यासांनी असे नोंदवले आहे की अझोस्पिरिलम, बॅसिलस, अझोटोबॅक्टर, स्यूडोमोनास आणि एन्टरोबॅक्टरमध्ये क्षमता आहेवनस्पतींच्या वाढीला चालना द्या. १४ शिवाय, बॅसिलस आणि अझोस्पिरिलम हे वनस्पतींची वाढ आणि उत्पादन सुधारण्याच्या बाबतीत सर्वात जास्त अभ्यासलेले पीजीपीबी प्रजाती आहेत. १५ अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की शेंगांमध्ये अझोस्पिरिलम ब्रासिलिएन्सिस आणि ब्रॅडीरायझोबियमचे सह-टोकणे मका, गहू, सोयाबीन आणि राजमाचे उत्पादन वाढवू शकते. १६, १७ अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की बॅसिलस लिचेनिफॉर्मिस आणि इतर पीजीपीबीसह सॅलिकॉर्नियाचे टोचणे सहक्रियात्मकपणे वनस्पतींची वाढ आणि पोषक तत्वांचे शोषण वाढवते. १८ अझोस्पिरिलम ब्रासिलिएन्सिस एसपी७ आणि बॅसिलस स्फेरिकस यूपीएमबी१० गोड केळीच्या मुळांची वाढ सुधारतात. त्याचप्रमाणे, खराब वनस्पतिवत् वाढ आणि कमी उगवण झाल्यामुळे, विशेषतः दुष्काळाच्या परिस्थितीत, बडीशेप बियाणे वाढवणे कठीण असते २०. स्यूडोमोनास फ्लोरेसेन्स आणि ट्रायकोडर्मा हर्झियानमसह बियाणे प्रक्रिया केल्याने दुष्काळाच्या परिस्थितीत बडीशेप रोपांची लवकर वाढ सुधारते २१. स्टीव्हियासाठी, मायकोरायझल बुरशी आणि वनस्पतींच्या वाढीस प्रोत्साहन देणाऱ्या रायझोबॅक्टेरिया (PGPR) चा जीवाच्या वाढीच्या क्षमतेवर, दुय्यम चयापचय जमा करण्याच्या आणि जैवसंश्लेषणात सहभागी असलेल्या जनुकांच्या अभिव्यक्तीवर होणाऱ्या परिणामांचे मूल्यांकन करण्यासाठी अभ्यास केले गेले आहेत. राही एट अल.22 नुसार, वेगवेगळ्या पीजीपीआर असलेल्या वनस्पतींचे लसीकरण केल्याने त्यांची वाढ, प्रकाशसंश्लेषण निर्देशांक आणि स्टीव्हियोसाइड आणि स्टीव्हियोसाइड ए चे संचय सुधारले. दुसरीकडे, वनस्पतींच्या वाढीस प्रोत्साहन देणाऱ्या रायझोबिया आणि आर्बस्क्युलर मायकोरायझल बुरशीसह स्टीव्हियाचे लसीकरण केल्याने वनस्पतींची उंची, स्टीव्हियोसाइड, खनिज आणि रंगद्रव्य सामग्री उत्तेजित झाली.23 ओविडो-पेरेरा एट अल.24 ने नोंदवले की एन्टरोबॅक्टर हॉर्मेचेई H2A3 आणि H5A2 या त्रासदायक एंडोफाइट्सने SG सामग्री वाढवली, पानांमध्ये ट्रायकोम घनता उत्तेजित केली आणि ट्रायकोममध्ये विशिष्ट चयापचय जमा होण्यास प्रोत्साहन दिले, परंतु त्यांनी वनस्पतींच्या वाढीस प्रोत्साहन दिले नाही;
GA3 हे सर्वात महत्वाचे आणि जैविक दृष्ट्या सक्रिय गिब्बेरेलिन सारख्या प्रथिनांपैकी एक आहे31. GA3 सह स्टीव्हियाचे बाह्य उपचार केल्याने स्टेमची लांबी आणि फुले वाढू शकतात32. दुसरीकडे, काही अभ्यासांनी असे नोंदवले आहे की GA3 हा एक प्रेरक आहे जो वनस्पतींना अँटिऑक्सिडंट्स आणि रंगद्रव्ये यांसारखे दुय्यम चयापचय तयार करण्यास उत्तेजित करतो आणि एक संरक्षण यंत्रणा देखील आहे33.
इतर स्ट्रेन प्रकारांशी आयसोलेट्सचे फायलोजेनेटिक संबंध. जेनबँक अ‍ॅक्सेसियन क्रमांक कंसात दिले आहेत.
वसाहतींभोवती स्पष्ट पट्ट्या म्हणून अमायलेज, सेल्युलेज आणि प्रोटीज क्रियाकलाप दर्शविले जातात, तर वसाहतींभोवती पांढरे अवक्षेपण लिपेज क्रियाकलाप दर्शवितात. तक्ता २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, B. पॅरामायकोइड्स SrAM4 सर्व हायड्रोलेसेस तयार करू शकते, तर B. पॅरालिचेनिफॉर्मिस SrMA3 सेल्युलेज वगळता सर्व एंजाइम तयार करू शकते आणि B. लाइकेनिफॉर्मिस SrAM2 फक्त सेल्युलेज तयार करते.
औषधी आणि सुगंधी वनस्पतींमध्ये वाढलेल्या दुय्यम मेटाबोलाइट संश्लेषणाशी अनेक महत्त्वाचे सूक्ष्मजीव प्रजाती संबंधित आहेत74. नियंत्रणाच्या तुलनेत S. rebaudiana Shou-2 मध्ये सर्व एंजाइमॅटिक आणि नॉन-एंजाइमॅटिक अँटिऑक्सिडंट्स लक्षणीयरीत्या वाढले. चामम एट अल.75 द्वारे तांदळातील TPC वर PGPB चा सकारात्मक परिणाम देखील नोंदवला गेला; शिवाय, आमचे निकाल S. rebaudiana मधील TPC, TFC आणि DPPH च्या निकालांशी सुसंगत आहेत, जे Piriformospora indica आणि Azotobacter chroococcum76 च्या एकत्रित कृतीमुळे होते. उपचार न केलेल्या वनस्पतींच्या तुलनेत सूक्ष्मजीवांनी उपचार केलेल्या तुळशीच्या वनस्पतींमध्ये TPC आणि TFC77 लक्षणीयरीत्या जास्त होते. शिवाय, अँटीऑक्सिडंट्समध्ये वाढ दोन कारणांमुळे होऊ शकते: हायड्रोलाइटिक एन्झाईम्स प्रेरित वनस्पती संरक्षण यंत्रणेला रोगजनक सूक्ष्मजीवांप्रमाणेच उत्तेजित करतात जोपर्यंत वनस्पती बॅक्टेरियाच्या वसाहतीशी जुळवून घेत नाही78. दुसरे म्हणजे, PGPB उच्च वनस्पती आणि सूक्ष्मजीवांमध्ये शिकिमेट मार्गाद्वारे तयार होणाऱ्या जैविक सक्रिय संयुगांच्या प्रेरणाचा आरंभकर्ता म्हणून काम करू शकते79.
निकालांवरून असे दिसून आले की जेव्हा अनेक जाती एकत्रितपणे टोचल्या गेल्या तेव्हा पानांची संख्या, जनुक अभिव्यक्ती आणि एसजी उत्पादन यांच्यात एक सहक्रियात्मक संबंध होता. दुसरीकडे, वनस्पतींच्या वाढीच्या आणि उत्पादकतेच्या बाबतीत दुहेरी टोचणी एकाच टोचणीपेक्षा श्रेष्ठ होती.
इंडिकेटर सब्सट्रेट असलेल्या अगर माध्यमावर बॅक्टेरियाचे टोचणी केल्यानंतर आणि २८ डिग्री सेल्सिअस तापमानात २-५ दिवस उष्मायन केल्यानंतर हायड्रोलाइटिक एंझाइम आढळले. स्टार्च अगर माध्यमावर बॅक्टेरिया प्लेट केल्यानंतर, आयोडीन १०० द्रावण वापरून अमायलेज क्रियाकलाप निश्चित केला गेला. किआंगम एट अल. १०१ च्या पद्धतीनुसार ०.२% जलीय काँगो रेड अभिकर्मक वापरून सेल्युलेज क्रियाकलाप निश्चित केला गेला. कुई एट अल. १०२ ने वर्णन केल्याप्रमाणे स्किम मिल्क अगर माध्यमावर प्लेट केलेल्या वसाहतींभोवती स्पष्ट झोनमधून प्रोटीज क्रियाकलाप दिसून आला. दुसरीकडे, ट्वीन अगर माध्यमावर टोचणी केल्यानंतर लिपेस १०० आढळले.