Citrus behoort tot de belangrijkste fruitsoorten ter wereld maar is tevens zeer gevoelig voor schade tijdens de bewaring na de oogst. Groene schimmel, veroorzaakt door Penicillium digitatum, wordt beschouwd als één van de grootste bedreigingen voor citrus tijdens bewaring en kan onder gunstige omstandigheden leiden tot post harvest verliezen van wel 60% tot 80%.
Fungiciden, zoals imazalil, thiabendazole, prochloraz en mengsels daarvan hebben een curatieve werking en houden bestaande besmettingen binnen de perken. Helaas worden er in de praktijk stammen van P. digitatum gezien die resistent zijn tegen fungiciden. Voor het voorkomen van ziekten na de oogst kunnen traditionele chemische fungiciden worden toegepast maar deze kunnen leiden tot problemen met de afzet van fruit in landen waar het gebruik van deze middelen beperkt of verboden is. Zorgen omtrent milieu- en gezondheidsrisico's maken de zoektocht naar alternatieve middelen noodzakelijk. Onderzoekers werken daarom aan de ontwikkeling van nieuwe antimicrobiële middelen als alternatieve behandeling.
Wetenschappers van de Huazhong Landbouwuniversiteit (Wuhan, China) hebben een nieuwe stam ontdekt met een krachtige biologische werking om groene schimmel op citrus tegen te gaan. Deze stam werd gekarakteriseerd als Bacillus sp. w176 door middel van fysiologische, biochemische en 16SrDNA-analyses.
"Celvrije supernatant (CFS) van stam w176 in PDA (aardappeldextrose-agar)-cultuur werd geanalyseerd door middel van vloeistofchromatografie met tandem massaspectrometrie (LCMS/MS). Er waren meer dan vier verschillende groepen van mogelijke metabolieten, waaronder macrolactine, bacillaene, mycosubtiline, en surfactine. Daarnaast bleken zowel Bacillus sp. w176 en haar CFS in staat om de incidentie en doorsnede van de laesies van groene schimmel in citrus in vivo te verminderen. Bacillus sp. w176 en haar CFS verminderden groene schimmel met respectievelijk 89,3% en 54,46%. Bovendien beperkten zowel Bacillus sp. w176 en haar CFS de groei van groene schimmel in citrus, waarbij het effect vergelijkbaar was met de toepassing van het fungicide prochloraz na een bewaarperiode van drie maanden. Transmissie elektronenmicroscopie toonde aan dat de subcellulaire structuur van P. digitatum veranderd was, onder meer door vacuolisatie, toen zij werd geïncubeerd door CFS. Analyse van de genexpressie wees op een verandering in de gentranscriptieniveaus van P.digitatum na behandeling met CFS.
Het onderzoek heeft aangetoond dat zowel Bacillus sp. w176 en haar CFS mogelijk waardevol zijn om deze schimmel te beheersen en mogelijk kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van een nieuw biologisch middel om groene schimmel te bestrijden.
Bron: Zhonghuan Tian, Chuanwu Chen, Kai Chen, Ping Liu, Qijun Fan, Juan Zhao, Chao-an Long, 'Biocontrol and the mechanisms of Bacillus sp. w176 against postharvest green mold in citrus', 2020, Postharvest Biology and Technology, Vol. 159, 111022.