Эксперты из Марокко (Марокканская национальная школа сельского хозяйства в Мекнесе, Университет Сиди Мохамеда Бен Абделля) и Франции (Реймсский университет) выявили многообещающие растения с лекарственными свойствами для борьбы с грибковыми болезнями яблок после сбора урожая.
Выращивание яблонь (Malus domestica) играет ключевую роль в международной продовольственной системе, занимая примерно 4,8 млн га и производя около 95 млн тонн яблок ежегодно.
Китай является лидером в мировом производстве яблок с объемом 45,98 млн тонн, за ним следуют Турция (4,49 млн тонн) и США (4,46 млн тонн). Марокко в Африке занимает второе место по объему производства яблок после Южной Африки, с производством 889,736 тонн в год, выращиваемых на 52,550 га с урожайностью 16,93 тонны с гектара.
Рост заболеваний грибкового происхождения в яблочных садах стал острой проблемой для производителей яблок по всему миру.
Среди основных послеуборочных патогенов - грибы Penicillium expansum и Botrytis cinerea, вызывающие голубую и серую плесень соответственно.
Эти грибы приводят не только к серьезным экономическим убыткам и снижению качества продукции, но и угрожают безопасности пищевых продуктов.
P. expansum вызывает особую тревогу из-за патулина, микотоксина с опасными свойствами, который часто обнаруживается в инфицированных яблоках и их продуктах.
B. cinera, в свою очередь, считается вторым по значимости фитопатогеном в мире и вырабатывает несколько токсинов, таких как ботридиал и ботрициновая кислота.
Хотя обычные фунгициды обеспечивают определенный уровень контроля, их эффективность ограничена экологическими проблемами, развитием устойчивых к ним штаммов грибов и угрозами для продовольственной безопасности. Поэтому необходимы устойчивые и эффективные альтернативы.
Один из потенциальных подходов - использование биологических агентов контроля, таких как дрожжи, бактерии и наноматериалы. Недавние исследования сосредоточились на растительных соединениях из-за их мощных антигрибковых свойств. Экстракты из различных растений показали перспективные результаты в борьбе с P. expansum и B. cinerea.
Однако большинство исследований было проведено на распространенных лекарственных растениях без учета комбинаций видов, растущих в регионах Средиземноморья и Северной Африки. В данном исследовании впервые рассматривается противогрибковая активность этанольных экстрактов четырех менее изученных растений региона:
- Каркас южный (Celtis australis), также известный как каменное дерево из-за своей мощной корневой системы, обеспечивающей растение устойчивость к стрессам,
- Дикая олива (Olea europaea subsp. sylvestris (O. oleaster), среднерослое дерево с кожистыми листьями,
- Хамеропс приземистый, Chamaerops humilis (C. humilis), многолетнее растение, представитель веерных пальм,
- Аспарагус белый Asparagus albus (A. albus), цветковое растение с белыми стеблями.
Эти растения давно используются в традиционной медицине, но их потенциал в борьбе с грибками после сбора урожая яблок до сих пор не изучался. Исследование сочетает в себе in vitro и in vivo анализы, а также химическую идентификацию с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), что обеспечивает комплексный подход, объединяющий оценку биологической активности с химическим анализом для разработки природных фунгицидов.
Изученные виды растений, A. albus, C. australis, O. oleaster и C. humilis, принадлежат различным семействам и были отобраны в регионе Фес-Мекнес, в городе Фес, с мягким солнечным средиземноморским климатом.
Этаноловые экстракты были получены из сушеных листьев этих растений и использовались для проведения противогрибковых тестов против P. expansum и B. cinerea.
Результаты исследования показали высокую противогрибковую активность, особенно у экстракта Celtis australis, который при концентрации 300 г на литр значительно тормозил рост мицелия (61% для P. expansum и 41% для B. cinerea), уменьшал тяжесть заболевания (39% и 50%) и снижал заболеваемость (43% и 48%).
Фитохимический анализ свидетельствовал о наличии фенолов и флавоноидов в исследуемых экстрактах. Отметим также, что использование данных экстрактов способствовало сохранению качества яблок в процессе хранения.
Молекулярные исследования показали, что основные соединения в экстракте Celtis australis ингибировали фермент 14α-деметилазу, играющий ключевую роль в биосинтезе грибных стеролов.
Это исследование направлено на поддержку устойчивого сельского хозяйства за счет развития растительных методов борьбы с болезнями, которые не только эффективны, но и экологически безопасны. Оно предлагает потенциальные пути к более безопасной и устойчивой защите урожая яблок, приносящей пользу как производителям, так и потребителям.
По материалам исследования группы авторов (Хадиджа Бенамар, Рашид Лахлали, Рашид Эззугари, Мохаммед Эль Уассете, Ильхам Дехби, Мохаммед Хадири, Мохаммед Ради, Лхоуссен Айт Хадду, Саад Ибнсуда Кораичи, Саад Бенамар, Абделлатиф Букир, Эссеид Айт Барка, Каутар Фикри-Бенбрахим), опубликованных в журнале Agronomy 2025 на портале www.mdpi.com.
