Tilbake til søkeresultatene

BIONÆR-Bionæringsprogram

Safe and secure food from field to fork: management of fungal hazards in horticultural crops via optical based strategies (HortiFood)

Alternativ tittel: Trygg og sikker mat fra jord til bord: bekjempelse av soppsykdommer i hagebruksvekster ved bruk av optisk bestråling (HortiFood)

Tildelt: kr 5,0 mill.

Botrytis cinerea og Alternaria alternata er de to viktigste sopppatogenene som kan forårsake alvorlige tap før og etter høsting i jordbær- og drueindustrien. Bruk av soppdrepende midler i behandlingen av disse sykdommene har vært uunngåelig frem til i dag på grunn av mangel på gode, miljøvennlige alternativer. Fotosensibilisatorer kan enten være naturlige eller syntetiske forbindelser og dets derivater, som potensielt kan brukes som bærekraftig miljøvennlig tilnærming for fotodynamisk inaktivering av plantepatogenene. Ei rekke potensielle fotosensibilisatorkandidater ble screenet alt fra naturlige planteforbindelser til tilsetningsstoffer og fargestoffer for bruk i matvarer. Fra disse resultatene har i) curcumin som absorberer blått lys, ii) rose bengal fargestoff som absorberer grønt lys, og iii) new methylen blue, et fenotiazinfargestoff, som absorberer rødt lys, vist sterk fotosensibiliserende evne til å undertrykke patogenet under in vitro-forhold. Ytterligere screening av disse forbindelsene ble utført på plantenivå ved å bruke enkle eksperimenter med inokulering på frukt og løsrevne blad for å kontrollere effektiviteten av sykdomskontroll og fytotoksisitet på vertssystemet. Basert på frittstående bladanalyser, forårsaket en konsentrasjonen av fotosensibilisatorer (100 µM), som pleide å ha sterk fotosensibiliserende evne, til fotobleking etter 1 ukes inkubasjon. Det ble ikke observert noen signifikant reduksjon i sykdomsprogresjon i løsrevne jordbærfrukter inkubert med fotosensibilisatorer og konidiesuspensjoner, etter 2 uker. Imidlertid ble det i tidlig fase bare observert en liten reduksjon i hastighet av sykdomsutvikling ved behandling med curcumin. På dette tidspunktet ser curcumin ut til å være den beste kandidaten etterfulgt av «new methylene blue». Ytterligere eksperimenter med løsrevne blader eller hele planter er nødvendig for å finne riktig balanse mellom sykdomsundertrykkende effektivitet og fytotoksisitet. For å undersøke betydningen av lagringstemperatur og ultrafiolett (UV) behandling på melaniseringsprosessen i Botrytis cinerea, ble petriskåleksperimenter utført med kombinasjoner av to forskjellige lagringstemperaturer (4 og 21 °C) og UV (ingen UV eller 4 min 8 µmol m-2 s-1 UV daglig). Petriskåler med potetdekstroseagar og cellofanbelegg ble inokulert med konidiesuspensjon. Prøver ble samlet på forskjellige tidspunkter og totalt RNA ble ekstrahert. RNA Seq-analyse vil bli gjort for å undersøke genekspresjonsprofilen med mer fokus på melaniseringsgener, fotolyase-gen og kuldeadaptive gener.

Strawberry and grape are the two most important fruit crops grown worldwide for fresh and processed market. Botrytis cinerea and Alternaria alternata are the two most important fungal pathogens that can cause severe pre and post-harvest losses in this industry. At present, intensive use of fungicides and preservatives are inevitable in minimizing these losses. This endanger the UN sustainable development goal of ensuring food security by providing safe food. In this project, we will study the possible replacement of fungicides and preservatives by environmentally friendly optical radiation based strategies. While expanding the potential of optical radiation based strategies to another most important fungal pathogen Alternaria alternata, we will strengthen its practical application efficiency by exploring the i) possible role of melanin in UV screening and optical tolerance of Botrytis species, 2) storage temperature and its interaction with optical radiation in disease management efficiency, 3) selection and optimization of photosensitizer that can be exited with previously optimized optical wavelength range against powdery mildew management (250 nm-280 nm, 550 nm-660 nm), 4) effect of optical treatment on accumulation of secondary metabolites (anthocyanin, flavonols and toxins) and its potential impact on human health.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

BIONÆR-Bionæringsprogram