Обработка овощей и фруктов ультрафиолетовыми лучами позволяет повысить их нутрицевтическую ценность и свежесть, сократив при этом количество пестицидов на 50%. Такова цель работы исследователей из итальянского Национального агентства по новым технологиям, энергетике и устойчивому экономическому развитию (ENEA) в рамках проекта «Ormesi». Последний предусматривает разработку небольшого дистанционно управляемого робота для облучения фруктов и овощей с целью стимулирования их защитных сил и повышения устойчивости к патогенным микроорганизмам.
Первые испытания базилика, яблок и лимонов, обработанных УФ-лучами, показали улучшение реакции растений и фруктов на распространенные патогены, вызывающие плесень, что открывает путь к их применению в теплицах и на обширных посевных площадях.
Ученые в лаборатории показали, что соответствующая доза ультрафиолетового света UV-C, облучающая растения и плоды, приводит к повышению устойчивости к патогенам и болезням до и после сбора урожая. На практике ультрафиолетовый свет создает положительный стресс, на который растение реагирует выработкой определенных метаболитов, которые по аналогии и простоте можно определить как антитела, способные повысить естественную защиту и, следовательно, устойчивость самих растений к патогенам. Этот эффект известен как «гормезис», от которого и получил свое название проект.
Исследователи ENEA также рассматривают возможность оснащения небольшого робота оптическими датчиками, способными избирательно распознавать участки растения, нуждающиеся в обработке. Создание подобной высокотехнологичной системы позволит быстро передать технологию малым и средним предприятиям, создающим, например, тракторы и беспилотники для орошения и фитосанитарной обработки.
Как отмечают ученые, это быстрая, эффективная и устойчивая альтернатива применению средств защиты растений, позволяющая защитить посевы от агрессии вирусов, грибков и бактерий, сохранить целостность, свежесть и питательные свойства овощей и фруктов. Кроме того, использование этой технологии позволит снизить уровень загрязнения почвы, воды и воздуха, а также уменьшить риск для здоровья фермеров и потребителей, которые будут находить меньше остатков пестицидов в продуктах питания и напитках.
Ультрафиолетовая обработка овощей и фруктов приводит к увеличению содержания антоцианов и флавоноидов с последующим повышением нутрицевтической ценности, а также воздействует на полиамины, тормозящие созревание, что положительно сказывается на маркетинге благодаря увеличению срока хранения продукции. Первые результаты стимулируют дальнейшие исследования по применению УФ-лучей, направленные на регулирование процесса созревания плодоовощной продукции с помощью предуборочной обработки, учитывая как практичность и экономическую эффективность, так и повышение нутрицевтической составляющей.
Если вдаваться в подробности испытания, то даже через 75 дней после обработки растения базилика, облученные в малых дозах УФ-С излучением и затем зараженные патогеном, показали меньший процент развития грибков (30% поверхности листьев), чем базилик, инокулированный и не облученный (90%). Полученные результаты свидетельствуют о том, что благотворное влияние УФ-излучения носит длительный характер. В случае с яблоками УФ-облучение замедлило распространение патогена внутри плодов и, как следствие, их загнивание. Обнадеживающие предварительные результаты получены и для лимона, на котором через 40 дней после обработки было зафиксировано полное подавление развития патогена, в то время как зараженная часть, но не обработанная УФ-излучением, была заселена тем же патогеном.
Средства защиты растений, Статьи, Технологии, Пестициды, Исследования, Ультрафиолетовая обработка, ENEA