Виноград (Vitis vinifera L.), очень востребованный продукт, который, к сожалению, портится быстро. Его чувствительность к послеуборочной гнили, в первую очередь вызываемой Botrytis cinerea, значительно ограничивает продолжительность его хранения .
Гриб B. cinerea часто наносит огромный экономический ущерб, поскольку он способен заражать все надземные части виноградных лоз, охватывая как спелые, так и незрелые ягоды. Более того, распространение этого заболевания ускоряется, когда зараженные ягоды вступают в прямой контакт с соседними здоровыми ягодами во время транспортировки и хранения.
В течение последних десятилетий основными мерами по снижению послеуборочных потерь оставались низкотемпературное хранение и применение синтетических фунгицидов.
Однако эффективность холодного хранения в борьбе с серой гнилью ограничена, поскольку B. cinerea может расти и спорулировать даже при температуре до -0,5°C.
Полагаясь исключительно на низкотемпературное сохранение, невозможно адекватно контролировать возникновение серой гнили.
Следовательно, химический контроль продолжает служить доминирующей стратегией управления B. cinerea. Тем не менее, интенсивное применение фунгицидов создает значительные риски загрязнения окружающей среды и опасности для здоровья человека. В результате поиск малотоксичных и экологически чистых природных противомикробных препаратов стал чрезвычайно актуальным.
В последние годы сельскохозяйственные антибиотики микробного происхождения привлекли значительное внимание. В частности, дактилимицин, жизненно важный компонент сельскохозяйственных антибиотиков, широко применяется в Китае против гнилей урожая, как и салиномицин, известный своей сильной способностью подавлять рост патогенных бактерий.
До сих пор многочисленные исследования документировали применение различных микробных вторичных метаболитов, таких как танеспимицин, натамицин, люцензомицин и рапамицин, в качестве активных компонентов для профилактики и лечения грибных послеуборочных заболеваний.
Амфотерицин В (АМВ), важный с медицинской точки зрения противогрибной агент, естественным образом вырабатывается Streptomyces nodosus.
Кроме того, АМВ получил одобрение американского Управления по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) как эффективный противогрибной препарат широкого спектра действия, безопасность которого для человека была строго подтверждена. Недавнее исследование показало, что липосомы АМВ в высоких дозах успешно вылечили инфекцию Candida albicans в амниотическом мешке беременной женщины на 25 неделе, что позволило продолжить беременность и родить здорового новорожденного. Аналогичным образом, было показано, что интравитреальная инъекция АМВ является безопасным и эффективным методом лечения эндофтальмита, вызванного Candida glabrata.
Кроме того, было проведено исследование ингибирующих возможностей АМВ в контроле гниения цитрусовых, вызванного Penicillium italicum, раскрыв его отличительные свойства против фитопатогенных грибов. Однако потенциальная эффективность в контроле серой гнили винограда и лежащий в основе ингибирующий механизм АМВ остаются неизвестными.
Исследователи Колледжа океанической пищевой промышленности и биологической инженерии, Университет Цзимэй, Китай, провели оценку эффективности АМВ в ингибировании B. cinerea как in vitro, так и in vivo, тем самым устраняя пробел в современной литературе. Кроме того, основные механизмы действия были выяснены с помощью комбинации транскриптомного анализа, флуоресцентной микроскопии и физиологических и биохимических анализов.
В совокупности эти результаты обеспечивают всестороннюю техническую проверку и теоретическую основу для потенциальной коммерциализации АМВ как нового и высокоэффективного противогрибного средства.
Эксперименты in vitro показали, что 0,2 мг/л AMB достигают степени ингибирования более 90% против B. cinerea, а анализы in vivo на ягодах винограда показали, что обработка 200 мг/л AMB может полностью подавить возникновение серой гнили.
Анализ механизма показал, что обработка AMB нарушает структуру плазматической мембраны, что впоследствии вызывает клеточную утечку и вызывает гибель клеток.
Кроме того, применение AMB эффективно модулирует транскрипционный профиль генов, связанных с окислительно-восстановительным гомеостазом, трансмембранным транспортом и функциями пероксидазы в B. cinerea, тем самым снижая вирулентность гриба.
Кроме того, обработка имела потенциал для активации защитных механизмов в столовом винограде путем усиления активности ряда ферментов.
В совокупности АМБ можно рассматривать как натуральный противогрибной агент, который эффективно борется с B. cinerea, тем самым продлевая срок годности столового винограда после сбора урожая.
По статье группы авторов (Инъин Ву, Цзиньи Ван, Шэньли Ван, Ицзе Кэ, Тяньи Рени, Ин Ван), опубликованной в журнале Foods 2025 на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
