эксклюзив
Сухая гниль, вызываемая Fusarium proliferatum, является новой проблемой для производства чеснока во всем мире. Поскольку болезнь передается через посевной материал, ученые проверили несколько стратегий обработки, включая пар, сухой жар, химические дезинфекторы и газообразный озон
Международная группа исследователей из Италии (Кафедра устойчивого растениеводства Католического университета святого сердца (Università Cattolica del Sacro Cuore) и Великобритании (Группа прикладной микологии, Институт биологических наук и технологий, Крэнфилдский университет) опубликовали результаты работы по перспективному методу протравки чеснока в журнале Horticulturae 2022 на портале MDPI: «Чеснок – одна из древнейших культур, обладающая массой преимуществ для здоровья.
Ежегодное мировое производство чеснока в мире составляет около 28,49 млн тонн, выращивается культура примерно 1,54 млн га. Чесночным мировым лидером является Китай, а в Европе – Испания. Италия занимает четверное место в европейском производстве чеснока и основное внимание уделяется местным сортам с характеристиками защищенного наименования по происхождению, которые ценятся за их особый вкус и аромат.
Сухая гниль чеснока – довольно коварное послеуборочное заболевание. Зараженные луковицы, даже если они кажутся твердыми при сборе урожая, затем покрываются некротическими, впалыми пятнами иногда с белым мицелием на оболочке.
F. proliferatum считается космополитическим сапрофитным грибным патогеном, поражающим в том числе, кукурузу, и продуцирующим микотоксины, опасные для здоровья людей и сельхозживотных. Хотя симптомы заболевания в основном регистрируются после сбора урожая, важную роль в развитии сухой гнили чеснока играют семена. Так, до 77% внешне здоровых луковиц при сборе проявляли симптомы через 9–16 месяцев. Это означает, что даже внешне здоровый посевной материал чеснока может быть системно заражен.
В прошлом обработка семян чеснока проводилась в основном с применением химических антигрибных средств. Сегодня для минимизации воздействия на окружающую среду и профилактики развития устойчивости у патогенов тестируются альтернативные нехимические методы. К ним относятся физические методы, такие как термотерапия и применение озона (O 3), а также покрытие семян с использованием агентов биоконтроля или растительных экстрактов, содержащих природные противомикробные соединения.
В этом исследовании сопоставлялись различные физические подходы, включая (а) газообразный О 3, (б) тепловую обработку и (в) химические дезинфицирующие средства, для снижения заболеваемости F. proliferatum в зубчиках чеснока при сохранении высокой всхожести семян. Кроме того, методы микроскопии использовались для определения расположения грибного мицелия внутри зубков.
Пар снижал колониеобразующие единицы (КОЕ/г) до 92% в семенах чеснока, но в то же время влиял на их всхожесть (-36%). Точно так же перекись водорода (H 2 O 2) и надуксусная кислота (C 2 H 4 O 3) уменьшали КОЕ/г до 83%, но опять же сильно ухудшали всхожесть (-40%). Сухой жар не оказал отрицательного влияния на прорастание, но и грибное заражение существенно не уменьшилось. Наиболее многообещающей стратегией была обработка газообразным O 3 — это уменьшило КОЕ/г до 96%, не вызывая снижения всхожести.
Система состояла из прототипа генератора O 3, который доставлял различные концентрации газа в цилиндр, куда помещали луковицы чеснока. Цилиндр медленно вращался, чтобы обеспечить равномерное воздействие на продукт О 3. Концентрация газа, используемая в цилиндре, составляла 500 мг/кг и оставалась постоянной, пока работал генератор. Обработанный чеснок оставляли в машине на разное время до 60 мин. В качестве контроля использовали необработанные семена. Испытания проводили с тремя повторами на обработку.
Наблюдалось значительное снижение прорастания спор с 97,0% до 32,3% при сравнении с контролем при самой высокой концентрацией газа (200 мг/кг). 30- и 60-минутные периоды воздействия оказали большее влияние на прорастание спор, чем короткое (15 минут), когда наблюдалось снижение только на 26%. Споры восстановили некоторую способность к прорастанию между 24 и 48 часами. Это говорит о том, что применяемые обработки озоном были частично эффективны, тем не менее из всех эта стратегия показала многообещающий результат.
Поскольку метод не смог полностью уничтожить гриб, вероятно, из-за внутреннего расположения в тканях, необходимы дальнейшие исследования для усовершенствования и установления практичности на промышленном уровне. Предлагаемый подход может быть полезен для чеснока, предназначенного для употребления в пищу, где влияние на прорастание семян менее важно».
По статье группы авторов (Лаура Ла Плака, Паола Джорни, Летиция Мондани, Нареш Маган, Паола Баттилани), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото принадлежит указанной группе авторов (Лаура Ла Плака, Паола Джорни, Летиция Мондани, Нареш Маган, Паола Баттилани). На фото изображен прототип машины, используемый в испытаниях in vivo с озоном. (А) генератор озона; (B) лечебная камера, цилиндр, куда подается озон.