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감귤 전쟁 :지속 가능한 생물 무기를 사용한 레몬 곰팡이와의 싸움

아르헨티나는 세계 최고의 레몬 프로듀서이자 산업 주의자 이며이 과일의 두 번째로 큰 수출국입니다. 업계 생산량의 70% 이상이 농축 주스, 탈수 껍질 및 에센셜 오일의 정교화로 예정되어 있습니다. 나머지 30%는 신선한 과일로 판매됩니다. 기후와 토양 특성을 위해 Tucumán Province는 감귤 지역으로 자리 매김했습니다. , Lemons 국가 생산의 70% 이상 기여 (Federcitrus, 2016)

레몬의 수확 후 질병

수확 후, 레몬은 물과 영양소의 높은 함량으로 인해 주로 곰팡이 기원, 그리고 나무에서 발달하는 동안 그들을 보호하는 고유성 저항의 대부분을 잃어 버렸기 때문에 주로 곰팡이 기원의 공격에 취약 해집니다.

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그러한 질병으로 인한 경제적 손실은 현재 세계 과일 소문의 주요 문제 중 하나를 나타냅니다. 그중에서도 주요 질병은 소위 "녹색 곰팡이"와 "파란색 곰팡이"이며, Penicillium Digitatum 페니 실 리움 이탈리 쿰 각각 (Pitt &Hocking, 2009). 이 곰팡이에 의해 공격 된 레몬은 관련된 썩음에 따라 녹색 또는 파란색으로 변합니다 (그림 1).

이 곰팡이는 상처 병원체이며, 이는 곰팡이가 그것을 입력하고 감염시킬 수있는 표면에 상처가 없으면 과일을 공격 할 수 없다는 것을 의미합니다. geotrichum candidum, diplodia natalensis, phomopsis citri, 와 같은 발병률이 낮은 다른 수확 후 질병도 있습니다. 및 phytophthora citrophthora .

수확 후 질병의 통제 :화학 곰팡이 사용

이러한 붕괴의 개발을 제어하는 ​​것이 매우 중요하며, 저비용, 쉬운 적용 및 큰 효과로 인해 화학 살균제의 사용이 최선의 선택이었습니다. Thiabendazole과 Imazalil은 주요 공인 살균제 중 하나이며 감귤 포장 집에서 널리 사용됩니다. 그러나 곰팡이 저항의 모양을 생성 할 수 있기 때문에 이러한 제품의 무차별 적 사용과 관련된 몇 가지 단점이 있습니다 (Sánchez-Torres &Tuset, 2011).

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또한, 허용 가능한 잔류 농도의 수준은 점점 더 제한되어 증가하는 상업적 장벽을 생성합니다. 그 외에도 더 중요한 것은 이러한 화학 물질이 환경과 인간 건강에 미치는 영향입니다. 살 진균제는 오랜 분해로 인해 환경 오염을 생성하고 독성이 높고 발암 효과가 있다고보고되었습니다 (Palou et al., 2008; Tripathi &Dubey, 2004).

레몬에서 수확 후 질병의 화학적 조절에 대한 대안

환경 영향이 낮고 인간 건강에 대한 최소 위험이있는 방법에 대한 요구가 증가하려면 새로운 대안 솔루션의 개발이 필요합니다. 열처리 또는 방사선과 같은 물리적 방법, 천연 물질을 사용한 화학적 방법이 평가되었지만 지금까지는 수확 후 질병을 자체적으로 통제하기에 충분히 효과적이지 않았다.

이러한 질병의 통제력이 큰 잠재력을 가진 가장 유망한 도구 중 하나는 병원체에 대한 자연 무기로 유익한 미생물을 사용하는 것을 기반으로하는 생물학적 제어 전략입니다 (Wilson &Wisniewski, 1989).

생체 제어제로서의 효모

최근 몇 년 동안 생물학적 제어기로서 효모, 곰팡이 및 박테리아의 사용은 수확 후 질병의 제어를위한 유망한 대안이었습니다.

특히, 효모는 다른 미생물에 비해 특정한 이점을 가지고 있습니다. 간단한 배양 매체에서 빠르게 성장할 수 있으며 결과적으로 대량으로 생산 될 수 있으며, 포자 나 알레르기 성 독소를 생산하지 않으며 간단한 영양 요구 사항이있어 장기간 낮은 영양소의 영역을 식민지화 할 수 있습니다 (El-Tarabily &Sivasithamparam, 2006; Druvefors et al. 2000). 마찬가지로, 효모는 박테리아와 같은 다른 미생물과 달리 빵과 같은 식품의 생산과 관련이 있기 때문에 박테리아와 같은 다른 미생물이 더 큰 사회적 수용을 가지고 있습니다.

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효모 사용을 통한 수확 후 질병의 통제에 관한 여러 연구가보고되었습니다. 예를 들어, 효모는 자몽, 오렌지, 배, 사과 및 기타에서 식물성 곰팡이를 제어하는 ​​데 사용되었습니다 (Droby et al., 2002; Liu et al., 2010; Taqarort et al., 2008; Zhang et al., 2005).

원주민 킬러 효모

우리의 연구와 관련하여, 소위 살인자 에 주목을 받았습니다. 효모 s . 살인자 표현형은 saccharomyces cerevisiae 에서 처음 기술되었다 일부 효모가 다른 민감한 효모와 필라멘트 곰팡이 또는 심지어 박테리아에 치명적인 독소 또는 작은 당 단백질을 분비하는 능력으로 정의 될 수 있습니다. 이 효모의 제어의 정도와 유형을 평가하는 데 관심은 그들 중 몇몇이 페니 실 리움의 제어에서 높은 효율을 보여 주었다는 사실에 근거했다. 그리고 레몬, 오렌지 및 파파야와 같은 과일에서 수확 후 감염을 일으키는 다른 병원성 곰팡이 (Bajaj et al., 2013; de Lima et al., 2013; Platania et al., 2012).

연구를 수행하기 위해, 우리는 살인자 와 함께 원주민 효모를 연구 해 왔습니다. 표현형은 투 쿠 쿠만으로부터의 다른 감귤 식물로부터의 분리 및 특성화. 437 개의 효모 균주가 분리되었으며, 그 중 8.5%는 살인자 를 나타냅니다. 표현형. 이들은 시험 관내에서 확인되고 사용되었다 p에 대한 억제 효과를 입증하기위한 테스트. Digitatum, P. italicum P. citri (그림 2). 식물 병원체에 대한 최상의 적대적 효과를 보여준 효모는 vivo 에서 테스트되었습니다. 레몬을 사용한 분석법 (그림 3) (Perez et al., 2016).

이 효과는 수출 레몬의 경우 과일이 저온의 컨테이너에 배송되기 때문에 유럽, 아시아 또는 최근에 개장 한 미국 시장에 도달 할 때까지 약 30-40 일 동안 운송 중에도 약 30-40 일 동안 진행되기 때문에 공간과 추운 온도에서 평가되었습니다 (Perez et al., 2017). 또한,이 원주민 효모는 적응력이 좋았 기 때문에 효모와 비슷한 특성을 기반으로 다른 상업용 제품보다 더 나은 결과를 보여주었습니다. 더욱이, 연구 된 살인 효모는 레몬 수확 기간 전체 동안 녹색 곰팡이에 대한 일관된 바이오 컨테르트 활성을 보여 주었다 (Perez et al., 2017).

이 조사의 결과로, 90% 이상의 효율성을 갖는 레몬에서의 곰팡이 감염의 발달을 제어 할 수있는 효모가 발견되었으며, 과일의 유기적 생산과 호환되는 상업적 생물학적 생성물의 발달을위한 잠재적 인 대안을 우리에게 제공했다.

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이러한 발견은 페니 실 리움 디지 타텀의 생물학적 제어를위한 적대적 효모라는 제목의 기사에 설명되어있다. 최근 저널 생물학적 통제에 발표 된 수출 조건 하에서 저장된 레몬에서.  이 작품은 María Florencia Perez, Julia Perez Ibarreche, Ana Sofía Isas 및 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas의 Julián Rafael Dib에 의해 수행되었습니다. 이 발견은 또한 레몬의 수확 후 곰팡이 질병의 생체 컨트롤 제로, 네이티브 킬러 효모 (Native Killer Yeasts)라는 제목의 기사에 설명되어 있으며, 최근 Journal Plos One 에 발표되었습니다. . 이 작품은 María Florencia Perez, Luciana Contreras, Nydia Mercedes Garnica, María Eugenia Farías 및 Julián Rafael Dib, Consejo nacional de verstigaciones에 의해 수행되었습니다. 그리고 실험실의 Milena Sepulveda와 Jacqueline Ramallo Laboratorio de desarrollo e Investigación.

참조 :

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  2. De Lima, J.R., Gonçalves, L.R.B., Brandão, L.R., Rosa, C.A., Viana, F.M.P. (2013). 시험 관내 분리, 식별 및 활성 Colletotrichum Gloeosporioides에 대한 살인자 효모의 열대 과일에서 분리. J. Basic Microbiol., 53 (7) :590-599.
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