जीवाणु जैविक एजेंटों और जिबरेलिक एसिड के स्टीविया की वृद्धि और स्टीवियोल ग्लाइकोसाइड उत्पादन पर पड़ने वाले प्रभावों की तुलना, इसके कोडिंग जीनों के विनियमन के माध्यम से की गई।

कृषि विश्व के बाज़ारों में सबसे महत्वपूर्ण संसाधन है, और पारिस्थितिक तंत्र कई चुनौतियों का सामना कर रहे हैं। रासायनिक उर्वरकों की वैश्विक खपत बढ़ रही है और यह फसल पैदावार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।¹ हालांकि, इस तरह से उगाए गए पौधों को ठीक से बढ़ने और परिपक्व होने के लिए पर्याप्त समय नहीं मिलता है, इसलिए उनमें उत्कृष्ट गुण नहीं आ पाते हैं।² इसके अलावा, मानव शरीर और मिट्टी में बहुत हानिकारक विषैले यौगिक जमा हो सकते हैं।³ इसलिए, रासायनिक उर्वरकों की आवश्यकता को कम करने के लिए पर्यावरण के अनुकूल और टिकाऊ समाधान विकसित करने की आवश्यकता है। लाभकारी सूक्ष्मजीव जैविक रूप से सक्रिय प्राकृतिक यौगिकों का एक महत्वपूर्ण स्रोत हो सकते हैं।⁴
पत्तियों में एंडोफाइटिक समुदाय मेजबान पौधे की प्रजाति या जीनोटाइप, पौधे की वृद्धि अवस्था और पौधे की आकृति विज्ञान के आधार पर भिन्न होते हैं। 13 कई अध्ययनों में बताया गया है कि एज़ोस्पिरिलम, बैसिलस, एज़ोटोबैक्टर, स्यूडोमोनास और एंटरोबैक्टर में एंडोफाइटिक समुदाय बनाने की क्षमता होती है।पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देना14 इसके अलावा, पौधों की वृद्धि और उपज में सुधार के संदर्भ में बैसिलस और एज़ोस्पिरिलम सबसे अधिक गहनता से अध्ययन किए गए पीजीपीबी वंश हैं। 15 अध्ययनों से पता चला है कि फलियों में एज़ोस्पिरिलम ब्रासिलिएन्सिस और ब्रैडीराइज़ोबियम का सह-टीकाकरण मक्का, गेहूं, सोयाबीन और राजमा की उपज बढ़ा सकता है। 16, 17 अध्ययनों से पता चला है कि बैसिलस लाइकेनिफॉर्मिस और अन्य पीजीपीबी के साथ सैलिसॉर्निया का टीकाकरण सहक्रियात्मक रूप से पौधों की वृद्धि और पोषक तत्वों के अवशोषण को बढ़ावा देता है। 18 एज़ोस्पिरिलम ब्रासिलिएन्सिस Sp7 और बैसिलस स्फेरिकस UPMB10 मीठे केले की जड़ वृद्धि में सुधार करते हैं। इसी प्रकार, सौंफ के बीज कम वानस्पतिक वृद्धि और कम अंकुरण के कारण उगाना मुश्किल होता है, खासकर सूखे की स्थिति में। 20 स्यूडोमोनास फ्लोरेसेंस और ट्राइकोडर्मा हारज़ियानम के साथ बीज उपचार सूखे की स्थिति में सौंफ के पौधों की प्रारंभिक वृद्धि में सुधार करता है। 21 स्टीविया के लिए, माइकोराइज़ल कवक और पादप वृद्धि को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टीरिया (पीजीपीआर) के जीव की वृद्धि करने, द्वितीयक मेटाबोलाइट्स को संचित करने और जैवसंश्लेषण में शामिल जीन को व्यक्त करने की क्षमता पर पड़ने वाले प्रभावों का मूल्यांकन करने के लिए अध्ययन किए गए हैं। राही एट अल.22 के अनुसार, विभिन्न पीजीपीआर के साथ पौधों के टीकाकरण से उनकी वृद्धि, प्रकाश संश्लेषक सूचकांक और स्टीवियोसाइड और स्टीवियोसाइड ए के संचय में सुधार हुआ। दूसरी ओर, पादप वृद्धि को बढ़ावा देने वाले राइजोबैक्टेरिया और आर्बुस्कुलर माइकोराइज़ल कवक के साथ स्टीविया के टीकाकरण ने पौधे की ऊंचाई, स्टीवियोसाइड, खनिज और वर्णक सामग्री को उत्तेजित किया।23 ओविएडो-पेरेरा एट अल.24 ने बताया कि उत्तेजक एंडोफाइट्स एंटरोबैक्टर होर्माचेई एच2ए3 और एच5ए2 ने एसजी सामग्री को बढ़ाया, पत्तियों में ट्राइकोम घनत्व को उत्तेजित किया और ट्राइकोम में विशिष्ट मेटाबोलाइट्स के संचय को बढ़ावा दिया, लेकिन उन्होंने पौधे की वृद्धि को बढ़ावा नहीं दिया;
GA3 सबसे महत्वपूर्ण और जैविक रूप से सक्रिय जिबरेलिन-जैसे प्रोटीनों में से एक है31। स्टीविया को GA3 से बाह्य रूप से उपचारित करने पर तने की लंबाई और पुष्पन में वृद्धि हो सकती है32। दूसरी ओर, कुछ अध्ययनों में बताया गया है कि GA3 एक प्रेरक है जो पौधों को एंटीऑक्सिडेंट और पिगमेंट जैसे द्वितीयक मेटाबोलाइट्स उत्पन्न करने के लिए प्रेरित करता है, और यह एक रक्षा तंत्र भी है33।
अन्य स्ट्रेन प्रकारों के संबंध में पृथकों के फाइलोजेनेटिक संबंध। जेनबैंक अभिगम संख्याएँ कोष्ठकों में दी गई हैं।
कॉलोनियों के चारों ओर स्पष्ट बैंड के रूप में एमाइलेज, सेल्युलेज और प्रोटीएज की गतिविधियाँ दिखाई देती हैं, जबकि कॉलोनियों के चारों ओर सफेद अवक्षेप लाइपेज गतिविधि को दर्शाते हैं। जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है, बी. पैरामाइकोइड्स SrAM4 सभी हाइड्रोलैज एंजाइमों का उत्पादन कर सकता है, जबकि बी. पैरालिचेनीफॉर्मिस SrMA3 सेल्युलेज को छोड़कर सभी एंजाइमों का उत्पादन कर सकता है, और बी. लिचेनीफॉर्मिस SrAM2 केवल सेल्युलेज का उत्पादन करता है।
कई महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीव वंश औषधीय और सुगंधित पौधों में द्वितीयक मेटाबोलाइट संश्लेषण में वृद्धि से जुड़े हुए हैं।74 नियंत्रण की तुलना में एस. रेबाउडियाना शौ-2 में सभी एंजाइमेटिक और गैर-एंजाइमेटिक एंटीऑक्सीडेंट में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई। चावल में टीपीसी पर पीजीपीबी के सकारात्मक प्रभाव की रिपोर्ट चामम एट अल.75 द्वारा भी की गई थी। इसके अलावा, हमारे परिणाम एस. रेबाउडियाना में टीपीसी, टीएफसी और डीपीपीएच के परिणामों के अनुरूप हैं, जिसका श्रेय पिरिफोर्मोस्पोरा इंडिका और एज़ोटोबैक्टर क्रोकोकम76 की संयुक्त क्रिया को दिया गया था। सूक्ष्मजीवों से उपचारित तुलसी के पौधों में टीपीसी और टीएफसी77 अनुपचारित पौधों की तुलना में काफी अधिक थे। इसके अलावा, एंटीऑक्सीडेंट में वृद्धि दो कारणों से हो सकती है: हाइड्रोलाइटिक एंजाइम रोगजनक सूक्ष्मजीवों की तरह ही प्रेरित पादप रक्षा तंत्र को उत्तेजित करते हैं जब तक कि पौधा जीवाणु उपनिवेशण के अनुकूल नहीं हो जाता।78 दूसरा, पीजीपीबी उच्च पौधों और सूक्ष्मजीवों में शिकिमेट मार्ग के माध्यम से बनने वाले जैवसक्रिय यौगिकों के प्रेरण के आरंभकर्ता के रूप में कार्य कर सकता है।79
परिणामों से पता चला कि जब कई उपभेदों को एक साथ प्रत्यारोपित किया गया तो पत्तियों की संख्या, जीन अभिव्यक्ति और एसजी उत्पादन के बीच एक सहक्रियात्मक संबंध था। दूसरी ओर, पौधों की वृद्धि और उत्पादकता के मामले में एकल प्रत्यारोपण की तुलना में दोहरा प्रत्यारोपण बेहतर था।
संकेतक सब्सट्रेट युक्त अगर माध्यम पर जीवाणुओं को इनोक्यूलेट करने और 28 डिग्री सेल्सियस पर 2-5 दिनों तक इनक्यूबेट करने के बाद हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों का पता लगाया गया। स्टार्च अगर माध्यम पर जीवाणुओं को प्लेट करने के बाद, आयोडीन 100 घोल का उपयोग करके एमाइलेज गतिविधि का निर्धारण किया गया। कियानंगम एट अल. 101 की विधि के अनुसार 0.2% जलीय कांगो रेड अभिकर्मक का उपयोग करके सेल्युलेज गतिविधि का निर्धारण किया गया। कुई एट अल. 102 द्वारा वर्णित विधि के अनुसार स्किम मिल्क अगर माध्यम पर प्लेट की गई कॉलोनियों के चारों ओर स्पष्ट क्षेत्रों के माध्यम से प्रोटीएज गतिविधि देखी गई। दूसरी ओर, ट्विन अगर माध्यम पर इनोक्यूलेशन के बाद लाइपेज 100 का पता लगाया गया।