स्टीव्हियाच्या वाढीवर आणि स्टीव्हिओल ग्लायकोसाइड उत्पादनावर, त्याच्या कोडिंग जनुकांचे नियमन करून, जिवाणूजन्य जैविक घटक आणि जिबरेलिक आम्लाच्या परिणामांची तुलना.

जागतिक बाजारपेठांमध्ये कृषी हे सर्वात महत्त्वाचे संसाधन आहे आणि परिसंस्थांसमोर अनेक आव्हाने आहेत. रासायनिक खतांचा जागतिक वापर वाढत आहे आणि तो पिकांच्या उत्पादनात महत्त्वाची भूमिका बजावतो¹. तथापि, अशा प्रकारे वाढवलेल्या वनस्पतींना योग्यरित्या वाढण्यासाठी आणि परिपक्व होण्यासाठी पुरेसा वेळ मिळत नाही आणि त्यामुळे त्यांना उत्कृष्ट वनस्पती गुणधर्म प्राप्त होत नाहीत². याव्यतिरिक्त, अत्यंत हानिकारक विषारी संयुगे मानवी शरीरात आणि मातीत जमा होऊ शकतात³. म्हणून, रासायनिक खतांची गरज कमी करण्यासाठी पर्यावरणपूरक आणि शाश्वत उपाय विकसित करण्याची गरज आहे. फायदेशीर सूक्ष्मजीव जैविक दृष्ट्या सक्रिय नैसर्गिक संयुगांचा एक महत्त्वाचा स्रोत असू शकतात⁴.
पानांमधील एंडोफायटिक समुदाय यजमान वनस्पती प्रजाती किंवा जीनोटाइप, वनस्पती वाढीचा टप्पा आणि वनस्पती आकारविज्ञान यांवर अवलंबून बदलतात. 13 अनेक अभ्यासांनी असे नोंदवले आहे की अझोस्पिरिलम, बॅसिलस, अझोटोबॅक्टर, स्यूडोमोनास आणि एंटेरोबॅक्टर यांच्यामध्ये क्षमता असतेवनस्पतींची वाढ वाढवा१४ याव्यतिरिक्त, वनस्पतींची वाढ आणि उत्पन्न सुधारण्याच्या दृष्टीने बॅसिलस आणि अ‍ॅझोस्पिरिलम या PGPB प्रजातींचा सर्वाधिक सखोल अभ्यास केला गेला आहे. १५ अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की शेंगांच्या पिकांमध्ये अ‍ॅझोस्पिरिलम ब्रासिलिएन्सिस आणि ब्रॅडीरायझोबियम यांचे सह-इनोक्युलेशन केल्याने मका, गहू, सोयाबीन आणि राजमा यांचे उत्पन्न वाढू शकते. १६, १७ अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की बॅसिलस लायकेनिफॉर्मिस आणि इतर PGPB सह सॅलिकॉर्नियाचे इनोक्युलेशन केल्याने वनस्पतींची वाढ आणि पोषक तत्वांचे शोषण सहक्रियात्मकरित्या वाढते. १८ अ‍ॅझोस्पिरिलम ब्रासिलिएन्सिस Sp7 आणि बॅसिलस स्फेरिकस UPMB10 गोड केळीच्या मुळांची वाढ सुधारतात. त्याचप्रमाणे, कमी शाकीय वाढ आणि कमी उगवण क्षमतेमुळे, विशेषतः दुष्काळाच्या परिस्थितीत, बडीशेपच्या बिया रुजवणे कठीण असते. २० स्यूडोमोनास फ्लोरेसेन्स आणि ट्रायकोडर्मा हार्झियानम यांनी बियाण्यांवर प्रक्रिया केल्याने दुष्काळाच्या परिस्थितीत बडीशेपच्या रोपांची सुरुवातीची वाढ सुधारते. २१ स्टीव्हियासाठी, मायकोरायझल बुरशी आणि वनस्पती वाढीस प्रोत्साहन देणारे रायझोबॅक्टेरिया (PGPR) यांचा सजीवाच्या वाढीच्या क्षमतेवर, दुय्यम चयापचय पदार्थ जमा करण्यावर आणि जैवसंश्लेषणात सामील असलेल्या जनुकांची अभिव्यक्ती करण्यावर होणाऱ्या परिणामांचे मूल्यांकन करण्यासाठी अभ्यास केले गेले आहेत. राही आणि इतरांच्या मते.22, वेगवेगळ्या PGPRs सह वनस्पतींचे इनोक्युलेशन केल्याने त्यांची वाढ, प्रकाशसंश्लेषण निर्देशांक आणि स्टीव्हिओसाइड व स्टीव्हिओसाइड ए चे संचयन सुधारले. दुसरीकडे, वनस्पती वाढीस प्रोत्साहन देणारे रायझोबिया आणि आर्बुस्क्युलर मायकोरायझल बुरशीसह स्टीव्हियाचे इनोक्युलेशन केल्याने वनस्पतीची उंची, स्टीव्हिओसाइड, खनिजे आणि रंगद्रव्यांचे प्रमाण वाढले.23 ओव्हिएडो-पेरेरा आणि इतरांनी24 अहवाल दिला की दाहक एंडोफाइट्स एंटेरोबॅक्टर होर्माची H2A3 आणि H5A2 ने SG सामग्री वाढवली, पानांमधील ट्रायकोम घनतेला उत्तेजित केले आणि ट्रायकोममध्ये विशिष्ट चयापचय पदार्थांच्या संचयनास प्रोत्साहन दिले, परंतु त्यांनी वनस्पती वाढीस प्रोत्साहन दिले नाही;
GA3 हे सर्वात महत्त्वाच्या आणि जैविक दृष्ट्या सक्रिय जिबरेलिन-सारख्या प्रथिनांपैकी एक आहे³¹. स्टीव्हियाला बाहेरून GA3 दिल्यास खोडाची लांबी आणि फुलांची वाढ होऊ शकते³². दुसरीकडे, काही अभ्यासांमध्ये असे नोंदवले गेले आहे की GA3 एक प्रेरक आहे जो वनस्पतींना अँटिऑक्सिडंट्स आणि रंगद्रव्ये यांसारखे दुय्यम चयापचय पदार्थ तयार करण्यास उत्तेजित करतो आणि ही एक संरक्षण यंत्रणा देखील आहे³³.
इतर स्ट्रेन प्रकारांच्या संदर्भात आयसोलेट्सचे फायलोजेनेटिक संबंध. जेनबँक ॲक्सेशन क्रमांक कंसात दिले आहेत.
वसाहतींभोवती अमायलेज, सेल्युलेज आणि प्रोटीएजची क्रियाशीलता स्पष्ट पट्ट्यांच्या स्वरूपात दिसते, तर वसाहतींभोवतीचा पांढरा अवक्षेप लायपेजची क्रियाशीलता दर्शवतो. तक्ता २ मध्ये दाखवल्याप्रमाणे, बी. पॅरामायकोइड्स SrAM4 सर्व हायड्रोलेज तयार करू शकते, तर बी. पॅरालिकेनिफॉर्मिस SrMA3 सेल्युलेज वगळता सर्व एन्झाइम्स तयार करू शकते आणि बी. लिकेनिफॉर्मिस SrAM2 फक्त सेल्युलेज तयार करते.
औषधी आणि सुगंधी वनस्पतींमध्ये दुय्यम चयापचय संश्लेषणात वाढ होण्याशी अनेक महत्त्वाच्या सूक्ष्मजैविक प्रजाती संबंधित आहेत74. नियंत्रणाच्या तुलनेत एस. रेबॉडियाना शौ-२ मध्ये सर्व एंजाइमॅटिक आणि नॉन-एंजाइमॅटिक अँटिऑक्सिडंट्समध्ये लक्षणीय वाढ झाली होती. भातामधील टीपीसीवर पीजीपीबीचा सकारात्मक परिणाम चामम आणि इतरांनी देखील नोंदवला होता75; शिवाय, आमचे निष्कर्ष एस. रेबॉडियानामधील टीपीसी, टीएफसी आणि डीपीपीएचच्या निष्कर्षांशी सुसंगत आहेत, ज्याचे श्रेय पिरिफॉर्मोस्पोरा इंडिका आणि अझोटोबॅक्टर क्रोकोकम यांच्या एकत्रित क्रियेला दिले गेले होते76. उपचार न केलेल्या वनस्पतींच्या तुलनेत सूक्ष्मजीवांनी उपचार केलेल्या तुळशीच्या वनस्पतींमध्ये टीपीसी आणि टीएफसी77 लक्षणीयरीत्या जास्त होते. शिवाय, अँटिऑक्सिडंट्समधील वाढ दोन कारणांमुळे होऊ शकते: जोपर्यंत वनस्पती जिवाणूंच्या वसाहतीशी जुळवून घेत नाही, तोपर्यंत हायड्रोलिटिक एंजाइम्स रोगजनक सूक्ष्मजीवांप्रमाणेच प्रेरित वनस्पती संरक्षण यंत्रणेला उत्तेजित करतात78. दुसरे म्हणजे, PGPB हे उच्च वनस्पती आणि सूक्ष्मजीवांमध्ये शिकिमेट मार्गाने तयार होणाऱ्या जैवक्रियाशील संयुगांच्या प्रेरणेचा आरंभक म्हणून काम करू शकते 79.
निकालांवरून असे दिसून आले की, जेव्हा अनेक स्ट्रेन एकत्र संक्रमित केले गेले, तेव्हा पानांची संख्या, जनुकीय अभिव्यक्ती आणि एसजी उत्पादन यांच्यात एक सहक्रियात्मक संबंध होता. दुसरीकडे, वनस्पतींची वाढ आणि उत्पादकता या बाबतीत दुहेरी संक्रमण हे एकेरी संक्रमणापेक्षा श्रेष्ठ ठरले.
सूचक सब्सट्रेट असलेल्या आगर माध्यमावर जिवाणूंचे इनोक्युलेशन करून आणि २८°C तापमानावर २-५ दिवस इनक्युबेशन केल्यानंतर हायड्रोलिटिक एन्झाइम्स शोधण्यात आले. स्टार्च आगर माध्यमावर जिवाणूंचे प्लेटिंग केल्यानंतर, आयोडीन १०० द्रावणाचा वापर करून अमायलेज क्रियाशीलता निश्चित करण्यात आली. कियानगम आणि सहकाऱ्यांच्या पद्धतीनुसार (१०१), ०.२% जलीय काँगो रेड रिएजंटचा वापर करून सेल्युलेज क्रियाशीलता निश्चित करण्यात आली. कुई आणि सहकाऱ्यांनी (१०२) वर्णन केल्यानुसार, स्किम मिल्क आगर माध्यमावर प्लेट केलेल्या वसाहतींभोवतीच्या स्पष्ट क्षेत्रांमधून प्रोटीएज क्रियाशीलता दिसून आली. दुसरीकडे, ट्विन आगर माध्यमावर इनोक्युलेशन केल्यानंतर लायपेज १०० शोधण्यात आले.