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.
