Одна треть свежих фруктов и овощей, производимых в мире, ежегодно теряется или выбрасывается после сбора. Одним из основных факторов, вызывающих послеуборочные потери, являются грибные возбудители гнилей.
Годовой объем производства яблок составляет более 87 миллионов метрических тонн. Яблоки могут храниться от 6 до 12 месяцев в холодильниках, что делает их достаточно доступными на рынке круглый год, но вместе с тем плоды яблони восприимчивы к нескольким грибным инфекциям при длительном хранении.
Черная гниль плодов, вызываемая Alternaria spp. считается одним из основных послеуборочных заболеваний яблок и известна токсичными вторичными метаболитами. Поэтому важно разрабатывать и совершенствовать подходящие и устойчивые стратегии борьбы с болезнями, чтобы сохранить качество и продлить срок хранения яблок.
Биоконтролю с использованием антагонистических микроорганизмов уделяется все больше внимания как экологически чистой альтернативе синтетическим фунгицидам для борьбы с послеуборочными болезнями.
Микробные антагонисты, такие как бактерии, дрожжи и грибы, являются перспективным способом контроля послеуборочных потерь, одновременно защищая окружающую среду и решая проблемы потребителей.
Дрожжи среди этих микроорганизмов обладают уникальным набором характеристик, которые делают их перспективными агентами биоконтроля, включая их способность быстро колонизировать поверхность плодов, эффективность при низких концентрациях, устойчивость к неблагоприятным условиям, минимальные потребности в питательных веществах и нетоксичность.
Процедура скрининга и отбора является ключевым шагом в обнаружении новых дрожжей-антагонистов, а также выяснении способов их действия для дальнейшей разработки коммерческих продуктов.
В своем исследовании международная команда ученых (Университет Нигде Омера Халисдемира, Турция; Университет Удине, Италия) предположила, что дикие родственники одомашненных видов и местных генотипов могут быть жизнеспособным источником новых видов дрожжей с более высокой антагонистической активностью. С этой целью они отобрали плоды местного генотипа яблони «Нигде Эльмасы», который издавна выращивается в Нигде, Турция, а также дикие виды, включая шиповник, боярышник и дикую грушу, для выборки эпифитных дрожжевых сообществ и проверили их на плодах яблони коммерческого сорта, которые намеренно заразили альтернариозом.
Было получено и проверено in vitro и in vivo 375 изолятов дрожжей. Первоначально были отобраны 34 изолята, способные ингибировать рост мицелия Alternaria alternata в экспериментах in vitro и идентифицированные с помощью молекулярных методов в качестве кандидатов биоконтроля. Эти изоляты были идентифицированы как Aureobasidium pullulans и далее отобраны четыре изолята по их способности контролировать инфекцию плодов яблони под высоким давлением инокулята.
«A. pullulans — хорошо известный и изученный вид дрожжей благодаря его потенциалу биоконтроля против ряда послеуборочных заболеваний, таких как серая гниль, вызываемая B. cinerea, коричневая гниль, вызываемая Monilinia spp. и сине-зеленая плесень, вызванная Penicillium spp. В настоящем исследовании перспективные изоляты (М56, М69, R44 и С57) либо полностью предотвращали, либо снижали заражение A. alternata плодов яблони при различных концентрациях инокуляции возбудителя (10 5 , 10 4 и 10 3 конидий/ мл), самая высокая концентрация антагониста составляла 10 8 клеток/мл. Применение изолятов в месте заражения показало фунгицидный, а не фунгистатический эффект в отношении A. alternata . Это предполагает более высокую способность изолятов конкурировать за питательные вещества и пространство», отмечают авторы исследования.
В дальнейшем исследователи сосредоточатся на практической проверке эффективности выбранных дрожжей в садах и в условиях холодного хранения, а также приступят к разработке коммерческих биопрепаратов на основе эпифитных дрожжей.
По статье группы авторов Кезибан Синем Тулукоглу-Кунт, Мустафа Озден, Алессандра Ди Франческо, опубликованной в журнале Horticulturae 2023 на портале www.mdpi.com.
Фото: Дмитрий Лукьянов, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.