
Bacillus subtilis 如何保護植物?
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枯草桿菌(Bacillus subtilis)是革蘭氏陽性、可形成孢子的土壤細菌。它同時透過數種機制保護植物:破壞真菌細胞膜的抗菌脂肽,例如伊枯草菌素(iturins)與豐原素(fengycins);快速定殖根部,奪走病原菌的空間與根系分泌物;以及預先活化植物自身防禦的誘導系統抗性。它屬預防性,因此必須在病害壓力出現之前或同時完成定殖。

什麼是枯草桿菌(Bacillus subtilis)?
枯草桿菌(Bacillus subtilis)是革蘭氏陽性、可形成孢子的土壤細菌,是生物學中特性研究最透徹的生物之一,也是工業發酵的主力。它形成孢子的能力正是其具商業實用性的原因:孢子能撐過配方製造、儲存與施用過程,營養細胞則做不到。
枯草桿菌如何發揮作用?
抗生作用:它會產生多種抗菌脂肽,包括表面活性素(surfactins)、伊枯草菌素(iturins)與豐原素(fengycins),可破壞真菌細胞膜。其中伊枯草菌素與豐原素具有直接抗真菌活性。
競爭作用:它能快速定殖於根部表面,占據空間並消耗原本會被病原菌利用的根系分泌物。
誘導系統抗性:定殖會預先活化植物自身的防禦途徑,使植物對後續侵襲反應更快。這是與直接拮抗確實不同的作用方式,也是其效果可能出現在細菌尚未定殖部位的部分原因。
促進植物生長:透過溶磷作用與產生植物荷爾蒙,有助於根系發育,且獨立於病害抑制之外。
多種機制同時運作,是支持其抗藥性持久力的主要論據,也是它與單一作用點合成殺菌劑的真正差異之一。
枯草桿菌做不到什麼?
它屬預防性且依賴定殖,並非治療性:它需要在病害壓力出現之前或同時完成定殖,若施用於已形成的病害流行,結果將令人失望。定殖取決於土壤生物、水分、溫度與有機質,因此成效隨田區的差異比化學藥劑更大。在高病害壓力下,它無法取代殺菌劑。此外,它還需與土壤中既有的微生物群落競爭,而在生物活性高的土壤中,這些群落可能已占據該生態區位。
枯草桿菌安全嗎?
風險極低。對人類、動物與植物不具致病性,無殘留疑慮,並廣為有機栽培體系所接受。與任何微生物產品一樣,操作時應避免吸入濃縮孢子粉末。
枯草桿菌出現在產品系列的哪些產品中?
枯草桿菌是 Charge BioBoost 所含的十一種菌株之一,另外還有三種其他 Bacillus 菌種、五種菌根菌與兩種 Trichoderma 菌種,基質為腐植酸、黃腐酸、胺基酸與海帶。
重點摘要
- 孢子能撐過配方製造、儲存與施用過程,這使枯草桿菌具有商業實用性。
- 伊枯草菌素(iturins)與豐原素(fengycins)具有直接抗真菌活性。
- 誘導系統抗性解釋了細菌尚未定殖部位出現的效果。
- 多種機制共同作用,是支持其抗藥性持久力的主要論據。
- 它不具治療性,在高病害壓力下也無法取代殺菌劑。
參考文獻
- Bacillus lipopeptides: versatile weapons for plant disease biocontrol
- Surfactin and fengycin lipopeptides of Bacillus subtilis as elicitors of induced systemic resistance in plants
- Biocontrol of Bacillus subtilis against infection of Arabidopsis roots by Pseudomonas syringae is facilitated by biofilm formation and surfactin production
常見問題
枯草桿菌對人或動物有害嗎?
風險極低:對人類、動物與植物不具致病性,無殘留疑慮,並廣為有機栽培體系所接受。與任何微生物產品一樣,操作時請避免吸入濃縮孢子粉末。
枯草桿菌能治癒已發生的植物病害嗎?
不能。它屬預防性且依賴定殖,因此需要在病害壓力出現之前或同時完成定殖。施用於已形成的病害流行,結果將令人失望。
為何枯草桿菌的效果會因田區而異?
定殖取決於土壤生物、水分、溫度與有機質,因此成效隨田區的差異比化學藥劑更大。它還需與土壤中既有的微生物群落競爭,而在生物活性高的土壤中,這些群落可能已占據該生態區位。
枯草桿菌能促進植物生長嗎?
能,透過溶磷作用與產生植物荷爾蒙。這些作用有助於根系發育,且獨立於病害抑制之外。

