ENG: Opening a clamshell of berries and seeing them coated in fuzzy mold is a downer. And it’s no small problem. Gray mold and other fungi, which cause fruit to rot, lead to significant economic losses and food waste. Now, researchers report in ACS’ Journal of Agricultural and Food Chemistry that compounds from sunflower crop waste prevented rotting in blueberries. They suggest the food industry could use these natural compounds to protect against postharvest diseases.
Sunflowers are cultivated around the world for their seeds and oil, but the flower stems — known as receptacles — are generally considered to be a waste product. Noting that this crop is particularly resistant to many plant diseases, Xiao-Dong Luo, Yun Zhao and colleagues decided to investigate whether its receptacles might contain chemical constituents responsible for this protective effect. They also wanted to find out if these compounds could be used to fend off fungal plant pathogens in fruit, as a way to avoid the toxicity and resistance associated with chemical fungicides.
The researchers used methanol and ethyl acetate to prepare extracts from sunflower stems. They then isolated and identified the components in these extracts, focusing on diterpenoids, which are known to have biological activity. They found 17 diterpenoids, including four previously unknown compounds. Most of the diterpenoids showed activity against gray mold. Four of the compounds — including two of the newly identified ones — were effective at destroying the plasma membrane of this fungus, causing its cells to leak and preventing it from forming biofilms. In another test, the researchers briefly wet blueberries with the receptacle extracts, then dried the fruits and injected them with mold spores. Over a period of six days, the receptacle extracts protected almost half the berries from mold growth. The scientists conclude that sunflower stem extracts could be used as a natural biocontrol agent to prevent postharvest disease in fruit.
RO: Deschiderea unei cutii cu fructe de pădure și descoperind că sunt acoperite de mucegai nu este doar dezamăgitor, ci și o problemă majoră. Mucegaiul cenușiu și alte tipuri de ciuperci cauzează stricarea fructelor, generând pierderi economice și aruncarea alimentelor. În ACS’ Journal of Agricultural and Food Chemistry, cercetătorii au evidențiat că anumiți compuși obținuți din resturile de floarea-soarelui au oprit putrezirea afinelor. Acești compuși naturali ar putea fi utilizați în industria alimentară pentru a preveni boli ce apar după recoltare.
Floarea-soarelui, cultivată global pentru semințe și ulei, lasă în urmă tulpini, denumite receptacole, adesea văzute ca deșeuri. Observând rezistența acestei plante la multe boli, Xiao-Dong Luo, Yun Zhao și echipa lor au cercetat dacă acestea ar putea avea componente chimice ce oferă protecție. Ei au dorit să descopere dacă acești compuși pot lupta împotriva bolilor fungice la fructe, oferind o alternativă la fungicidele chimice, care pot fi toxice și pot induce rezistență.
Cercetătorii au creat extracte din tulpinile floarei-soarelui folosind metanol și acetat de etil. Ulterior, au analizat și separat componentele acestora, punând accent pe diterpenoide, cunoscute pentru proprietățile lor biologice. Au identificat 17 astfel de compuși, dintre care patru erau anterior necunoscuți. Majoritatea s-au dovedit a fi active împotriva mucegaiului cenușiu. Patru compuși, inclusiv doi noi, au reușit să distrugă membrana ciupercii, prevenind formarea biofilmelor. Într-un experiment, au tratat afinele cu aceste extracte, le-au uscat și le-au expus la mucegai. Timp de șase zile, extractele au protejat jumătate din afine. Concluzia lor este că extractele de floarea-soarelui pot servi ca un protector natural împotriva bolilor fructelor după recoltare.
Source (ACS Chemistry for Life, “Sunflower extract fights fungi to keep blueberries fresh”, 25.10.2023)
Paper: Zhao, Y., Wang, Z.J., Wang, C.B., Tan, B.Y. and Luo, X.D., 2023. New and Antifungal Diterpenoids of Sunflower against Gray Mold. Journal of Agricultural and Food Chemistry.
