با همکاری انجمن علوم و صنایع غذایی ایران

اثر اسانس‌های گیاهان بر تنش اکسیداتیو و افزایش ماندگاری فلفل دلمه‌ای آلوده به Botrytis cinerea

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

2 گروه علوم باغبانی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس

10.22067/ifstrj.2026.99527.1597
چکیده
پوسیدگی خاکستری ناشی از قارچ Botrytis cinerea یکی از مهم‌ترین عوامل کاهش کیفیت و ماندگاری فلفل دلمه‌ای پس از برداشت است. این پژوهش با هدف ارزیابی اثر اسانس‌های گیاهی بر شاخص‌های تنش اکسیداتیو، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و ماندگاری پس از برداشت فلفل دلمه‌ای آلوده به Botrytis cinerea انجام شد. بدین منظور، میوه‌های سالم فلفل دلمه‌ای پس از ضدعفونی، با سوسپانسیون اسپور قارچ B. cinerea (106×1 اسپور در میلی‌لیتر) تلقیح شدند و پس از 24 ساعت، به‌مدت 2 دقیقه در محلول اسانس‌های آویشن شیرازی (Zataria multiflora Boiss.)، آویشن باغی (Thymus vulgaris L.)، علف لیمو (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf) و دارچین (Cinnamomum verum J.Presl) در غلظت‌های 5/0 و 1 درصد، قارچ‌کش تجاری Luna Sensation® و آب مقطر (شاهد) غوطه‌ور شدند. نمونه‌ها به‌مدت 30 روز در دمای 1±6 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی 85 تا 90 درصد نگهداری شدند. نتایج نشان داد که افزایش مدت انبارمانی موجب کاهش معنی‌دار ویتامین C، کلروفیل a، کلروفیل b، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، گلوتاتیون ردوکتاز و افزایش مالون‌دی‌آلدئید، فعالیت آنزیم‌های فنیل‌آلانین آمونیالیاز و پلی‌فنل‌اکسیداز شد. با این حال، تیمارهای اسانسی به‌ویژه آویشن باغی 1 درصد توانستند این تغییرات را به‌طور معنی‌داری تعدیل کنند. این تیمار در مقایسه با شاهد، ویتامین C را 36 درصد، کلروفیل a و b را به‌ترتیب 20/83 و 66/66 درصد و فعالیت کاتالاز و گلوتاتیون ردوکتاز را به‌ترتیب 24/403 و 36/136 درصد افزایش داد. همچنین میزان مالون‌دی‌آلدئید، کاروتنوئید، فعالیت فنیل‌آلانین آمونیالیاز و پلی‌فنل‌اکسیداز به‌ترتیب 39/48، 33/62، 19/23 و 79/52 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. بر این اساس، اسانس آویشن باغی 1 درصد می‌تواند به‌عنوان یک گزینه طبیعی و سازگار با محیط زیست برای بهبود کیفیت و افزایش ماندگاری پس از برداشت فلفل دلمه‌ای مطرح شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Effects of Plant Essential Oils on Oxidative Stress and Postharvest Shelf Life of Bell Pepper Infected with Botrytis cinerea

نویسندگان English

Jila Raiesi 1
Farzin Abdollahi 2
leila Jafari 1
Abdolmajid Mirzaalian Dastjerdi 1
1 Department of Horticulture Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran.
2 Department of Horticulture, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran,
چکیده English

Introduction
Gray mold, caused by Botrytis cinerea, is one of the most destructive postharvest diseases of bell pepper, resulting in severe quality deterioration and substantial economic losses during storage and marketing. Growing concerns about the adverse effects of synthetic fungicides, together with the increasing demand for safe and environmentally sustainable preservation strategies, have stimulated interest in natural plant-derived alternatives. Essential oils extracted from medicinal plants possess antimicrobial and antioxidant properties that can inhibit pathogen development while enhancing the fruit's natural defense mechanisms. Therefore, this study aimed to evaluate the efficacy of selected medicinal plant essential oils in preserving postharvest quality and mitigating oxidative stress in bell pepper fruits artificially inoculated with B. cinerea.
Materials and Methods
A Botrytis cinerea isolate (IRAN4283C) was obtained from the Iranian Research Institute of Plant Protection and cultured on potato dextrose agar (PDA) under sterile conditions. Essential oils of Shirazi thyme (Zataria multiflora), garden thyme (Thymus vulgaris), lemongrass (Cymbopogon citratus), and cinnamon (Cinnamomum verum) were extracted using a Clevenger apparatus, and their purity (100%) was verified by the manufacturers. Healthy, uniform bell pepper fruits harvested from a commercial greenhouse in Jiroft, Kerman Province, Iran, were surface-disinfected with 1% sodium hypochlorite and inoculated with a B. cinerea spore suspension (1 × 10⁶ spores mL⁻¹). After 24 h, the fruits were immersed for 2 min in 0.5% or 1% essential oil solutions, Luna Sensation® fungicide, or distilled water (control). The treated fruits were packed in perforated polyethylene containers and stored at 6 ± 1°C and 85–90% relative humidity for 30 days. Fruit quality parameters were evaluated at 0, 10, 20, and 30 days of storage. The experiment was arranged as a factorial design with two factors (treatment and storage time) in a completely randomized design. Data were analyzed using SAS software (version 9.4), and treatment means were compared using Duncan's multiple range test at P ≤ 0.05.
Results and Discussion
Storage duration significantly reduced fruit quality, as indicated by decreases in vitamin C content, chlorophyll a and b concentrations, and the activities of catalase (CAT) and glutathione reductase (GR). In contrast, malondialdehyde (MDA) content and the activities of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and polyphenol oxidase (PPO) increased throughout storage. However, the magnitude of these changes varied among treatments. Among all treatments, 1% garden thyme essential oil exhibited the greatest protective effect against storage-induced deterioration. Compared with the control, this treatment increased vitamin C content by 36%, chlorophyll a by 21%, chlorophyll b by 67%, CAT activity by 403%, and GR activity by 136%. Conversely, it reduced MDA content by 39%, PAL activity by 23%, and PPO activity by 53%. In addition, it suppressed carotenoid accumulation, suggesting delayed fruit ripening and senescence during cold storage. These findings indicate that garden thyme essential oil effectively enhanced the antioxidant defense system, mitigated oxidative damage, and maintained the postharvest quality of B. cinerea-infected bell pepper fruits during cold storage.
Conclusion
Application of 1% garden thyme essential oil effectively preserved the postharvest quality and extended the storage life of bell pepper fruits infected with Botrytis cinerea by enhancing antioxidant defense mechanisms and reducing oxidative stress. These findings suggest that garden thyme essential oil has considerable potential as an environmentally friendly alternative to synthetic fungicides for postharvest disease management. Further research should focus on validating its effectiveness under commercial storage conditions, developing nano formulations and edible coating systems, and evaluating its applicability to other horticultural crops.

کلیدواژه‌ها English

Antioxidant enzymes
Bell pepper
Garden thyme essential oil
Postharvest shelf life
Oxidative stress
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 17 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 02 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 09 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 11 شهریور 1405
  • تاریخ اولین انتشار 17 شهریور 1405