اثرات ضد قارچی عصاره انار اینترکلیت‌شده درون نانو ذرات سیلیکاتی علیه بیماری کپک آبی سیب (Penicillium expansum)

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه گیاه‌پزشکی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

2 گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران

چکیده

کنترل بیماری­های قارچی پس از برداشت به روش زیستی (استفاده از پلی فنل‌های گیاهی) به عنوان یک روش سالم و دوست دار محیط‌زیست مطرح است. با این وجود یکی از مشکلات پلی‌فنل‌های گیاهی تجزیه سریع در شرایط محیطی همچون دمای بالا، اکسیژن و نور است. یکی از بهترین راه‌حل‌های این مشکل اینترکلیت مواد موثره درون نانو ذرات است. لذا جهت بهبود پایداری پلی فنل‌های گیاهی و در نتیجه افزایش کارایی آنها در کنترل کپک آبی سیب، این طرح پیشنهاد شد. در این راستا استخراج عصاره غنی از پلی فنل از میوه انار و برگ میخک با استفاده از دو حلال  آب و متانول بصورت جداگانه انجام شد. آنالیزهای XRD ، FTIR و DLS نشان دادند که عصاره بطور کامل در بین لایه‌های نانو ذرات سیلیکاتی (مونت موری لونیت) اینترکلیت شده است. آزمون بررسی اثر بازدارندگی به دو روش مخلوط با محیط کشت مایع و اختلاط با محیط کشت آگار علیه قارچ عامل کپک آبی انجام شد. نتایج نشان داد که فعالیت ضد قارچی عصاره انار بطور معنی داری بالاتر از عصاره میخک بود. در روش مخلوط با محیط کشت مایع، نانو ذرات سیلیکاتی به تنهایی اثری مشابه قارچ‌کش تجاری داشتند. در روش اختلاط با محیط کشت آگار، اینترکلیت کردن عصاره درون نانو ذرات اثر بازدارندگی آن را به‌طور بسیار معنی‌داری در حد 11% بهبود بخشید. نتایج در کل نشان دادند که اینترکلیت کردن پلی فنل‌های گیاهی درون نانو ذرات سیلیکاتی می‌تواند بعنوان یک روش زیست محیط دوست و اقتصادی جهت کنترل کپک آبی، پیشنهاد شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Antifungal effects of pomegranate extract intercalated into silicate nanoparticles against blue mold of apple

نویسندگان [English]

  • M.R. Balooch 1
  • H. Sabahi 2
  • H. Aminian 1
  • S. Nourinejhad 1
1 Department of Plant Protection, College of Aboureihan, University of Tehran
چکیده [English]

Biological method for controlling (use of plant polyphenols) the postharvest fungi diseases has been suggested as an environmentally friendly method. However the principal problems of plant polyphenols application as fungicide is their rapid decomposition in normal environmental conditions by temperature, oxygen and light. One of the best solutions for this problem is encapsulation or intercalation them into nanoparticles In this regard, the pomegranate fruit peel and clove rich of polyphenols was extracted by water and methanol and was intercalated into the layers of silica nanoparticles (montmorillonite) and his antifungal effect was tested  via broth dilution method and agar well-diffusion method against blue mold fungi. The XRD, FTIR and DLS analyses confirmed completely intercalation of pomegranate peel extract into interlayer of montmorillonite. The results showed that in the broth dilution method, nanosilica particles alone had antifungal effect similar to commercial fungicide. And intercalation extract into nanoparticles did not affect its antifungal effects. In the contrast,, in agar well-diffusion method, intercalation the extract into nanoparticles increased its  inhibitory effect  very significantly (p <0.001) compared to nanoparticles and extract alone (as much as 26%). This effects was apart from the improved stability of plant extracts containing polyphenols in the storage conditions. These results showed that intercalation the polyphenols of pomegranate fruit peel into silica nanoparticles, could be a environmentally friendly, eco-friendly and economic method for controlling the postharvest blue mold fungi instead of chemical fungicides that have many environmental hazards for humans, animals and soil.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Blue mold
  • Polyphenols
  • Intercalation
  • Montmorillonite