Ko-Inokulasi Rizobakteri Multifaset Meningkatkan Toleransi Stres Kekeringan pada Tomat: Wawasan Mengenai Respon Fisiologis, Biokimia, dan Molekuler

ABSTRAK
Bakteri tanah multifungsi yang tahan kekeringan dapat meningkatkan mekanisme toleransi kekeringan pada tanaman. Di sini, rhizobacteria CRB-4 dan SPGPR-11 diisolasi dan efek inokulasi tunggal dan ko-inokulasinya dievaluasi pada tanaman tomat yang mengalami stres kekeringan. Isolat dipilih berdasarkan penyaringan polietilen glikol (PEG) awal, dan sifat pemacu pertumbuhan tanaman. Peningkatan stres air berdampak buruk pada pertumbuhan dan atribut fisiologis tanaman tomat. Namun, bakteri pemacu pertumbuhan tanaman (PGPB), khususnya inokulasi gabungannya, mengurangi stres kekeringan. Misalnya, CRB-4, SPGPR-11 dan ko-inokulasinya secara signifikan meningkatkan biomassa akar (33,3, 37,5% dan 45,4%), total klorofil (17,5, 15,6% dan 19,2%) dan kandungan karotenoid (20, 30,4% dan 48,3%) pada tomat yang mengalami stres PEG 3%. Demikian pula, ko-inokulasi tanaman yang diobati dengan 3%-PEG dengan isolat PGP menghasilkan peningkatan yang signifikan dalam Fv/Fm (50%), Fv’/Fm’ (29,4%), PS-II (44,4%), Pq (40%), NPQ (40%), dan laju transfer elektron efektif (37,5%). Lebih jauh lagi, di bawah tekanan 5%-PEG, CRB-4, SPGPR-11, dan ko-inokulasi mereka meningkatkan ketahanan stres kekeringan pada tomat dengan meningkatkan atribut pertukaran gas daun. Inokulasi gabungan secara signifikan meningkatkan gs (19%), C i (31,2%), laju transpirasi (41%), defisit uap air (38,7%), iWUE (33,7%), dan laju fotosintesis (33,3%) pada tomat yang stres 5%-PEG. Di antara perlakuan tersebut, ko-inokulasi secara signifikan meningkatkan respons pertahanan antioksidan pada tomat yang stres kekeringan. Bersamaan dengan itu, analisis qRT-PCR mengungkap peningkatan regulasi yang signifikan pada gen pemulung ROS, SOD , CAT , APX , GR , dan POD , masing-masing sebesar 6,53, 14,08, 11,72, 10,12, dan 5,95 kali lipat, pada tanaman yang mengalami stres kekeringan yang diinokulasi bersama dengan galur bakteri. Studi ini menyimpulkan bahwa isolat PGP CRB-4 dan SPGPR-11, baik sendiri maupun dalam kombinasi, menawarkan solusi yang efektif dan ramah lingkungan untuk meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan pada tomat.