Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 93-109.

Microbiome-mediated strategies for future stressed-agriculture entail exploration of repertoires of halophyte microbiota. Culturomics strategies are advanced to improve culturability and extend diversity of microbiota of Salicornia europaea L. The plant broth-based-seawater-culture medium (PBSW) was advanced for in vitro domestication of microbiota of endo-rhizosphere/endo-phyllosphere of S. europaea. Populations (Colony Forming Units, CFUs) and biomass production (Optical Density, OD) were monitored throughout successive steps of in vitro cultivation/domestication in liquid batch cultures. Culture-dependent methods were applied to cultivate and identify (16S rRNA gene sequencing) representative isolates; and culture-independent analyses, denaturing gradient gel electrophoresis and real time PCR, (DGGE/qPCR) for community composition.
PBSW supported higher CFUs counts; and related to 16S rRNA gene copy numbers (qPCR), increased (ca, 44-fold) culturability compared to NaCl-salted-standard culture medium. Successive in vitro domestication/batch cultures boosted bacterial growth, diminished differences among tested culture media and shortened doubling times (DT). PCR-DGGE showed divergence in culturable community composition primarily attributed to culture media. 16S rRNA gene sequencing of representative isolates indicated: a) greater diversity in endo-phyllospherethan endo-rhizosphere; b) abundant phyla were Pseudomonadota / Bacillota /Actinomycetota; c) dominance of Halomonas among 15 genera identified; d) Gracilibacillus, Metabacillus, Mixta, Salinicoccus, Zhihengliuella, Marinobacter, Marinimicrobium and Planomicrobium were first reported/cultivated for S. europaea. In vitro domestication resulted in dominance of genera of Pseudomonadota/Bacillota for endo-phyllosphere and Halomonas sp. of Pseudomonadota for endo-rhizosphere. PBSW created in situ similis milieu for cultivation of halophyte bacteria, and enabled in vitrodomestication for propagating microbiota, instead of laborious construction of consortia of single isolates, for future SynCom applications.

تم تطوير بيئة تعتمد على عصارة النبات ومياه البحر (PBSW) لاستئناس و عزل ميكروبات المناطق الداخلية للجذور والأوراق لنبات الساليكورنيا في المختبر. تمت مراقبة أعداد المستعمرات البكتيرية (CFUs) وإنتاج الكتلة الحيوية (الكثافة الضوئية، OD600)) خلال خطوات متتالية من الزراعة في مزارع بيئية سائلة. استخدمت الطرق المعتمدة على العزل كما استخدمت التحليلات غير المعتمدة على الزراعة (DGGE/qPCR) .دعمت بيئة PBSW أعدادًا أعلى من CFUs؛ وبالنسبة لنسخ جين 16S rRNA (qPCR)، زادت القابلية للعزل بحوالى 40 ضعفًا مقارنة بالبيئة الصناعية المدعمة بـملح NaCl . عززت تقنية الاستئناس المتتالية في المختبر نمو البكتيريا، وقلل الفروقات بين البيئات المختبرة، وقصّر وقت تضاعف خلايا الميكروبات.(DT) أظهرت تقنية PCR-DGGE تباينًا في تركيب المجتمع القابل للعزل حيث يُعزى الاختلاف أساسًا إلى نوع البيئات المستخدمة. أشارت نتائج 16S rRNA للعزلات الممثلة إلى:
أ) تنوع أكبر في الميكروبات الداخلية للأوراقendo-phyllosphere مقارنة بالجذورendo-rhizosphere ب) الفصائل البكتيرية الأكثر وفرة هي Pseudomonadota وBacillota وActinomycetota ج) سيطرة جنس Halomonas بين 15 جنسًا محددًا؛
د) تم االعزل لأول مرة عن أجناس Gracilibacillus وMetabacillus وMixta وSalinicoccus وZhihengliuella وMarinobacter وMarinimicrobium و Planomicrobium في نبات الساليكورنيا.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.