یاران پنهان: بررسی فعالیت‌های محرک رشد گیاه توسط اندوفیت‌ها و تنوع عملکردی آنها در اندام‌های مختلف زعفران (Crocus sativus L.)

این مطالعه با ارزیابی اندوفیت‌های زعفران (Crocus sativus) برای طیف وسیعی از فعالیت‌های محرک رشد گیاه (PGP) و ارزیابی تنوع عملکردی آنها با استفاده از شاخص‌های میانگین وزنی جامعه (CWM) و تنوع عملکردی (FD) – حوزه‌ای که در تعاملات گیاه-میکروب تا حد زیادی ناشناخته مانده است – به یک شکاف دانش حیاتی می‌پردازد. ما 84 اندوفیت بالقوه را برای تولید اکسین، فعالیت آمونیاک و اوره‌آز، حل‌کنندگی فسفات، تولید سیدروفور و آمیلاز و خواص ضد قارچی بررسی کردیم. اندوفیت‌های متعلق به دوتیدئومایست‌ها فقط تولید اکسین و فعالیت اوره‌آز را نشان دادند، در حالی که اعضای سایر گروه‌ها برای همه صفات ارزیابی شده مثبت بودند. شاخص‌های FD به طور قابل توجهی در مکان‌ها و اندام‌های گیاهی متفاوت بود، به طوری که ریشه‌ها به طور کلی بالاترین مقادیر را نشان دادند. CWM صفات عملکردی نیز در بین اندام‌ها متفاوت بود، به طوری که ریشه‌ها و بنه‌ها بالاترین مقادیر را برای اکسین، آمونیاک، حل‌کنندگی فسفات و فعالیت ضد قارچی نشان دادند. گونه‌های باسیلوس، به ویژه B. cereus، از نظر فعالیت‌های اکسین، آمیلاز و ضد قارچی قابل توجه بودند، در حالی که سویه‌های Streptomyces و Trichoderma نیز اثرات ضد قارچی قوی نشان دادند. اثرات قابل توجه محل و نوع اندام برای چندین صفت عملکردی مشاهده شد که نشان‌دهنده تنوع اکولوژیکی در محیط‌ها و قسمت‌های مختلف گیاه است. علاوه بر این، پاسخ‌های اندوفیت به خشکسالی، دما و تنش pH ارزیابی شد و B. cereus، Streptomyces lydicus و Trichoderma harzianum رشد برتر را در شرایط تنش نشان دادند. این یافته‌ها درک اکولوژیکی از تعاملات گیاه-اندوفیت را پیش می‌برد و استراتژی‌های نوآورانه‌ای را برای افزایش عملکرد زعفران و مقاومت در برابر بیماری در پاسخ به چالش‌های رو به رشد در کشت زعفران پیشنهاد می‌دهد.

This study addresses a critical knowledge gap by evaluating endophytes from Crocus sativus for a range of plant growth-promoting (PGP) activities and assessing their functional diversity using community-weighted mean (CWM) and functional diversity (FD) indices—an area that remains largely unexplored in plant–microbe interactions. We examined 84 potential endophytes for auxin production, ammonia and urease activity, phosphate solubilization, siderophore and amylase production, and antifungal properties. Endophytes belonging to Dothideomycetes exhibited only auxin production and urease activity, while members of other groups were positive for all assessed traits. FD indices varied significantly across sites and plant organs, with roots generally showing the highest values. The CWM of functional traits also differed among organs, with roots and corms displaying the highest values for auxin, ammonia, phosphate solubilization, and antifungal activity. Bacillus species, particularly B. cereus, were notable for auxin, amylase, and antifungal activities, while Streptomyces and Trichoderma strains also showed strong antifungal effects. Significant effects of site and organ type were observed for several functional traits, highlighting ecological variability across environments and plant parts. Additionally, endophyte responses to drought, temperature, and pH stress were assessed, with B. cereus, Streptomyces lydicus, and Trichoderma harzianum demonstrating superior growth under stress conditions. These findings advance ecological understanding of plant–endophyte interactions and suggest innovative strategies to enhance saffron yield and disease resistance in response to the growing challenges faced in saffron cultivation.