اصول آسیب شناسی پس از برداشت و مدیریت پوسیدگی محصولات باغی خوراکی

اصول آسیب شناسی پس از برداشت و مدیریت پوسیدگی محصولات باغی خوراکی

اسلاید 1: Principles of Postharvest Pathology and Management of Decays of Edible Horticultural Cropsاصول آسیب شناسی پس از برداشت و مدیریت پوسیدگی محصولات باغی خوراکیگردآورنده و محقق:نام استاد:

اسلاید 2: INTRODUCTION مقـدمـه The development of modern agriculture has emphasized high levels of production and distribution of agricultural products to local, national, and international markets. Successful marketing depends on delivering high-quality produce to consumers. With increased emphasis on crop uniformity, bulk handling, tight-fill and cavity-tray pack. aging. shipment to more distant markets, and longer storage, it has become increasingly important to minimize losses caused by bacteria filamentous fungi, and yeasts.Although improvements in growing and postharvest handling of crops may provide more efficient means of food production and distribution at lower costs, they often increase the potential for crop injury and subsequent losses from postharvest decays. With longer storage times and long-distance transportation, the potential for primary decays may increase. Decays that were once secondary or minor may become major limiting factors, or new problems from previously unknot pathogens may develop. Thus, any change in production, handling, or processing of commodities may result in an increased risk for decay that must be carefully evaluated and managed. توسعه کشاورزی مدرن بر سطح بالای تولید و توزیع محصولات کشاورزی به بازارهای محلی، ملی و بین المللی تأکید کرده است. بازاریابی موفقیت آمیز به ارائه محصولات با کیفیت بالا به مصرف کنندگان بستگی دارد. با تاکید بیشتر بر یکنواختی محصول ، جابجایی فله ، بسته بندی سفت و محفظه سینی. سالخورده. حمل و نقل به بازارهای دورتر و نگهداری طولانی تر، به حداقل رساندن ضررهای ناشی از قارچ های رشته ای باکتری ها و مخمرها اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است.اگرچه بهبود در کار رویش محصولات زراعی و پس از برداشت محصول ممکن است ابزارهای کارآمدتری برای تولید و توزیع مواد غذایی با هزینه های کمتری فراهم کند، اما آنها اغلب پتانسیل آسیب محصول و تلفات ناشی از پوسیدگی پس از برداشت محصول را افزایش می‌دهند. با زمان ذخیره سازی طولانی تر و حمل و نقل بین المللی از راه دور، احتمال پوسیدگی اولیه ممکن است افزایش یابد. پوسیدگی هایی که یک بار ثانویه یا جزئی بودند ممکن است به عوامل محدود کننده عمده تبدیل شوند یا مشکلات جدیدی از عوامل بیماری زا که قبلا گره نخورده اند ایجاد شود. بنابراین، هرگونه تغییر در تولید، جابجایی یا فرآوری کالاها ممکن است منجر به افزایش خطر پوسیدگی شود که باید با دقت ارزیابی و مدیریت شود.

اسلاید 3: These changes promote increased research in improved postharvest disease control that have permitted the development of successful long-distance marketing and shipping.Any postharvest decay management program needs to begin with preharvest practices that promote a healthy crop, reduce conducive environments for pathogen infection and disease development, and minimize the amount of the pathogen that may insect or contaminate the crop before harvest. Changes in preharvest production practices that have generally increased the inoculum levels of postharvest decay organisms and the potential for postharvest decays to occur include increases in production acreages, diversity of crops, new cultural practices (e.g. high-density plantings, high-angle or overhead irrigation). longer harvest seasons, and planting of new susceptible cultivars. Thus, with increased production areas of a crop, sound preharvest production strategies may be compromised for economic reasons, or localized disease problems may not be noticed in large orchards. With increased crop diversity due to the introduction of new commodities, new or unknown disease problems may be introduced. این تغییرات باعث افزایش تحقیقات در زمینه کنترل بهتر بیماری پس از برداشت محصول می‌شوند که امکان توسعه موفقیت آمیز بازاریابی و حمل و نقل را فراهم کرده است.هر برنامه مدیریت پوسیدگی پس از برداشت نیاز است که با اقدامات پیش از برداشت که محصول سالم را ترویج می‌کند، محیط مناسب را برای عفونت پاتوژن و توسعه بیماری کاهش می‌دهد و میزان پاتوژن را که ممکن است محصول را قبل از برداشت حشره‌کش یا آلوده کند، به حداقل برساند. تغییراتی در شیوه‌های تولید قبل از برداشت که به طور کلی سطح تلقیح ارگانیسم‌های پوسیدگی پس از برداشت و پتانسیل پوسیدگی پس از برداشت را افزایش داده است، شامل افزایش سطح زیر کشت، تنوع محصولات، شیوه‌های جدید فرهنگی (به عنوان مثال کاشت با چگالی بالا، آبیاری با زاویه بالا یا سربار) فصول طولانی تر برداشت، و کاشت ارقام حساس جدید. بنابراین، با افزایش مناطق تولید یک محصول، ممکن است استراتژی های تولید صحیح پیش از برداشت به دلایل اقتصادی به خطر بیفتد، یا مشکلات بیماری موضعی در باغات بزرگ مشاهده نشود. با افزایش تنوع محصول به دلیل معرفی کالاهای جدید ، ممکن است مشکلات جدید یا ناشناخته بیماری ایجاد شود.

اسلاید 4: In contrast, other preharvest practices such as the use of resistant cultivars, irrigation practices that minimize wellness duration, balanced nitrogen fertilization, canopy management (pruning), insect and weed control. and the use of fungicides may reduce the amount of fruit decay before and after harvest and reduce inoculum levels of targeted pathogens (Adaskaveg and Förster 2000).Preharvest disease management in the field is an important component of the integrated pest management (IPM) strategy to control pathogens. Similarly, postharvest decay control practices should also be considered part of an IPM program that begins at crop planting or the beginning of each growing season continues through the season, and extends on through postharvest handling, including packaging. storage, transportation, and marketing until the produce reaches the consumer. Postharvest handling practices should focus on maintaining a healthy physiology of the produce and on minimizing losses from decay: Fruits and vegetables that have an active metabolism show considerable resistance to microbial infection and decay, whereas stressed or senescent fruits are prone to disease. In addition, actively of decay microorganisms depends on the presence of conducive environmental conditions. Any environment that slows microbial activity and maintains fruit quality will reduce the amount of decay. Physical methods that maintain the vitality of the crop include temperature management and modification of atmospheres using reduced oxygen and elevated carbon dioxide (CO2). این روش سایر روشهای پیش از برداشت مانند استفاده از ارقام مقاوم، روشهای آبیاری که طول چاه را به حداقل می‌رساند، کود متعادل ازت، مدیریت سایبان (هرس)، کنترل حشرات و علفهای هرز و استفاده از قارچ کش ممکن است میزان پوسیدگی میوه را قبل و بعد از برداشت کاهش دهد و سطح تلقیح پاتوژن‌های هدف را کاهش دهد.مدیریت بیماری پیش از برداشت در این مولفه یکی از مولفه‌های مهم استراتژی مدیریت تلفیقی آفات IPM رای کنترل عوامل بیماریزا است. به همین ترتیب، اقدامات کنترل پوسیدگی پس از برداشت نیز باید بخشی از برنامه IPM در نظر گرفته شود که از کاشت محصول یا آغاز هر فصل رشد آغاز می‌شود، در طول فصل ادامه می‌یابد و از طریق حمل و نقل پس از برداشت، از جمله بسته بندی ادامه می‌یابد. ذخیره سازی، حمل و نقل و بازاریابی تا زمانی که محصولات به دست مصرف کننده برسد. روش‌های حمل و نقل پس از برداشت باید بر حفظ سلامت فیزیولوژی محصول و به حداقل رساندن تلفات ناشی از پوسیدگی متمرکز باشد: میوه‌ها و سبزیجاتی که دارای متابولیسم فعال هستند مقاومت قابل توجهی در برابر عفونت و پوسیدگی میکروبی نشان می‌دهند، در حالی که میوه‌های استرس دار یا پیری مستعد بیماری هستند. علاوه بر این، میکروارگانیسم‌های فعال پوسیدگی بستگی به وجود شرایط مساعد محیطی دارند. هر محیطی که فعالیت میکروبی را کند کرده و کیفیت میوه را حفظ کند، میزان پوسیدگی آن را کاهش می‌دهد. روش‌های فیزیکی که شادابی محصول را حفظ می‌کنند شامل مدیریت دما و اصلاح جو با استفاده از اکسیژن کاهش یافته و دی اکسید کربن بالا است.

اسلاید 5: Because fungi cause the majority of postharvest problems, the remainder of this chapter will focus mainly on decays caused by fungi.Postharvest fungicide treatments effectively reduce decay of temperate, subtropical, and tropical fruits (see Eckert and Ogawa 1985, 1988). Properly applied treatments prevent or impede the development of decay-causing organisms, are generally economical, and are important means of controlling deterioration of fresh and processed food crops. Currently chemicals are an integral part of disease management programs and in some instances biological controls have been integrated into existing programs. With higher demands for fresh produce by consumers, the demand for organic or pesticide-free produce has also increased. Furthermore, with heightened awareness regarding worker and consumer safety, restrictions are being placed on the use of many older postharvest chemicals, Thus, development of new treatments for food crops to minimize decay losses has increasingly emphasized safer products, minimal residues, and if possible, methods that do not use pesticides (e.g., temperature management, modified atmospheres, etc.) for specialty markets. Still, the use of pesticides has resulted in a reasonably sale supply of horticultural commodities with minimal health risks from pesticides and decay-causing microorganisms, as well as their by-products (mycotoxins) that are known to be carcinogenic.از آنجا که قارچ‌ها بیشتر مشکلات پس از برداشت را به وجود می‌آورند، بقیه قسمت‌های این فصل عمدتا به پوسیدگی‌های ناشی از قارچ‌ها متمرکز می‌شوند.تیمارهای قارچ کش پس از برداشت به طور موثر پوسیدگی میوه‌های معتدل، نیمه گرمسیری و گرمسیری را کاهش می‌دهد. درمان‌های مناسب به طور صحیح مانع از ایجاد پوسیدگی در بدن می‌شوند، به طور کلی مقرون به صرفه بوده و وسیله مهمی‌برای کنترل روند زوال محصولات غذایی تازه و فرآوری شده هستند. در حال حاضر، مواد شیمیایی بخشی جدایی ناپذیر از برنامه‌های مدیریت بیماری است و در برخی موارد، کنترل‌های بیولوژیکی در برنامه‌های موجود ادغام شده است. با تقاضای بیشتر مصرف کنندگان برای محصولات تازه، تقاضا برای محصولات ارگانیک یا عاری از سموم دفع آفات نیز افزایش یافته است. علاوه بر این، با افزایش آگاهی در مورد ایمنی کارگر و مصرف کننده، محدودیت‌هایی برای استفاده از بسیاری از مواد شیمیایی قدیمی‌بعد از برداشت اعمال شده است، بنابراین، توسعه روش‌های درمانی جدید برای محصولات غذایی برای به حداقل رساندن تلفات پوسیدگی، به طور فزاینده ای بر محصولات ایمن، حداقل مانده و در صورت امکان تأکید کرده است.، روشهایی که از سموم دفع آفات (به عنوان مثال، مدیریت دما، محیط‌هایی اصلاح شده و غیره) برای بازارهای ویژه استفاده نمی‌کنند. هنوز هم استفاده از سموم دفع آفات منجر به عرضه معقول کالاهای باغی با حداقل خطراتی برای آفت کش‌ها و میکروارگانیسم‌های ایجاد کننده پوسیدگی و همچنین محصولات جانبی آنها (مایکوتوکسین‌ها) که سرطان زا هستند، می‌شود (فیلیپس 1984).

اسلاید 6: THE DISEASE TRIANGLE مثلث بیماری As for preharvest diseases, postharvest diseases can also be described as the interaction of the disease triangle: host, pathogen, and environment. A change in any of these components in the disease triangle will influence the final amount of disease and will affect the control measures to be taken. The use of postharvest physical (e.g. temperature management, modified atmospheres, etc.) and chemical treatments (e.g., sanitizers, fungicides, and biological control agents) prevents or inhibits the development of decay. Handling and treatment strategies must be based on a sound knowledge of the hostpathogen interrelationships for the periods before and at the time of treatment. The critical points that must be considered are the types of pathogens involved the location of the pathogen and whether it is contaminating the surface or is established within the host tissue time and location of pathogen infection the best time for treatment to prevent a secondary disease cycle during storage and transport the maturity of the host with reference to susceptibility to specific pathogens the environmental conditions during storage, transportation, and marketing storage, distribution, and marketing strategic that accelerate delivery of commoditiesدرمورد بیماری‌های قبل از برداشت، بیماری‌های پس از برداشت را می‌توان به عنوان برهم کنش مثلث بیماری توصیف کرد: میزبان، پاتوژن و محیط. تغییر در هر یک از این اجزای مثلث بیماری بر میزان نهایی بیماری تأثیر می‌گذارد و بر اقدامات کنترلی تأثیر می‌گذارد. استفاده از درمانهای فیزیکی (به عنوان مثال مدیریت دما، اتمسفر اصلاح شده و غیره) پس از برداشت (شیمیایی، به عنوان مثال، ضد عفونی کننده‌ها، قارچ کش‌ها و عوامل کنترل بیولوژیکی) از پوسیدگی جلوگیری می‌کند یا از آن جلوگیری می‌کند. استراتژی‌های درمان و درمان باید بر اساس دانش صحیح از روابط متقابل میزبان بیماری برای دوره‌های قبل و در زمان درمان باشد. نکات مهمی‌که باید در نظر گرفته شود عبارتند از:• انواع عوامل بیماری زا درگیر• محل پاتوژن و اینکه آیا سطح را آلوده کرده یا در بافت میزبان ایجاد شده است• زمان و محل عفونت پاتوژن• بهترین زمان برای درمان برای جلوگیری از چرخه بیماری ثانویه در حین نگهداری و حمل و نقل• بلوغ میزبان با توجه به حساسیت به عوامل بیماری زای خاص• شرایط محیطی در هنگام ذخیره سازی، حمل و نقل و بازاریابی• استراتژی ذخیره سازی، توزیع و بازاریابی که تسریع در تحویل کالا است

اسلاید 7: Specific treatments are selected based on these parameters. In addition, negative effects of any postharvest treatment on fruit quality should also be considered. For example, improper storage temperatures or modified atmospheres may lead to off-flavors or fruit discoloration. The interactions of the disease triangle that affect decay management by changing host physiology or the physical and chemical environment will be the central focus of this chapter. Principles of disease suppression by handling practices, modified environments storage (e.g., temperature management, controlled atmospheres, use of ethylene, etc.), and the influence of the host on decay (e.g. maturity at harvest, climacteric and nonclimacteric fruits, etc.) will be discussed. In addition, chemical and biological treatments available for controlling postharvest decay pathogens, proper usage of these materials and strategies to minimize resistance development within target populations, and the regulatory status of postharvest chemicals and biological control treatments will be reviewed.درمان‌های خاص براساس این پارامترها انتخاب می‌شوند. علاوه براین، تأثیرات منفی هرگونه درمان پس از برداشت بر کیفیت میوه نیز باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، دمای نامناسب نگهداری یا جو اصلاح شده ممکن است منجر به ایجاد طعم‌های نامطبوع یا تغییر رنگ میوه شود.فعل و انفعالات مثلث بیماری که با تغییر فیزیولوژی میزبان یا محیط فیزیکی و شیمیایی بر مدیریت پوسیدگی تأثیر می‌گذارد، محور اصلی این فصل خواهد بود. اصول سرکوب بیماری با استفاده از روشهای دستکاری، محیطهای اصلاح شده در ذخیره سازی (به عنوان مثال، مدیریت دما، جو کنترل شده، استفاده از اتیلن، و غیره) و تأثیر میزبان در پوسیدگی (به عنوان مثال بلوغ در زمان برداشت، میوه‌های اقلیمی‌و غیر کلیما، و غیره ) به آن پرداخته خواهد شد. علاوه بر این، تیمارهای شیمیایی و بیولوژیکی موجود برای کنترل پاتوژن‌های پوسیدگی پس از برداشت، استفاده مناسب از این مواد و استراتژی‌ها برای به حداقل رساندن توسعه مقاومت در جمعیت‌های هدف و وضعیت نظارتی مواد شیمیایی پس از برداشت و تیمارهای کنترل بیولوژیکی بررسی می‌شود.

اسلاید 8: POSTHARVEST HOST PHYSIOLOGY فیزیولوژی پس از برداشت CLIMACTERIC AND NONCLIMACTERIC FRUITS Respiration is a process by which the captured energy of light stored in organic compounds by photosynthesis is released by oxidation. The respiratory process results in usable chemical energy and heat (vital heat or heat of respiration). While a fruit is still attached to the plant, carbohydrates that are oxidized to CO, and water are replaced by photosynthetic from green leaves or from stored reserves in the plant. Once separated from the tree, the fruit relies on its carbohydrate reserves. The respiratory process must continue to produce energy for cellular functions or the fruit tissues will die. Postharvest environments are designed to reduce the rate of respiration to the minimum required to maintain vital processes. The stored reserves are thereby conserved and the postharvest life of the fruit is extended to a maximum.Fruits harvested and placed in respirometers at about 20°C (68°F) exhibit one of two very different respiratory patterns, as shown by CO, production (fig. 17.1). Sweet cherries show a gradual decrease in the respiration rate, as indicated by the doted line, as they ripen and senesce. When harvested before fully ripe, the cherries darken and become soft during the ripening process. Acids may decrease, resulting in a sweeter taste, but large increases in sugar do not occur because of the absence of large reserves of starch at harvest. In addition to sweet cherries, grapes citrus, strawberries, and pineapples exhibit this nonclimacteric respiratory pattern (for a complete listing, sec chapter 4).میوه‌های اقلیمی و غیراقلیمیتنفس فرآیندی است که طی آن انرژی اکسیده شده نور ذخیره شده در ترکیبات آلی توسط فتوسنتز در اثر اکسیداسیون آزاد می‌شود. فرآیند تنفسی منجر به تولید انرژی و گرمای شیمیایی (گرمای حیاتی یا گرمای تنفس) می‌شود. در حالی که میوه ای هنوز به گیاه متصل است، کربوهیدراتهایی که به CO اکسید می‌شوند و آب توسط فتوسنتز برگهای سبز یا ذخایر ذخیره شده در گیاه جایگزین می‌شوند. میوه پس از جدا شدن از درخت، به ذخایر کربوهیدرات خود متکی است. فرایند تنفسی باید همچنان برای تولید انرژی برای عملکردهای سلولی تولید شود وگرنه بافت‌های میوه از بین می‌روند. محیط‌های پس از برداشت به گونه ای طراحی شده اند که میزان تنفس را به حداقل مورد نیاز برای حفظ فرایندهای حیاتی کاهش دهند. ذخایر ذخیره شده بدین ترتیب حفظ شده و عمر پس از برداشت میوه حداکثر افزایش می‌یابد.میوه‌هایی که برداشت می‌شوند و در تنفس سنج‌ها در دمای حدود 20 درجه سانتی گراد (68 درجه فارنهایت) قرار می‌گیرند، یکی از دو الگوی تنفسی بسیار متفاوت را نشان می‌دهند، همانطور که توسط تولید CO نشان داده شده است (شکل 17.1). گیلاس‌های شیرین با رسیدن و پیر شدن، به تدریج میزان تنفس را نشان می‌دهند، همانطور که توسط خط دوتایی نشان داده شده است. گیلاس‌ها هنگام برداشت قبل از رسیدن کامل، در طی مراحل رسیدن تیره و نرم می‌شوند. ممکن است اسیدها کاهش یافته و در نتیجه طعم شیرین تری ایجاد شود، اما افزایش زیاد قند به دلیل عدم وجود ذخایر زیاد نشاسته هنگام برداشت رخ نمی‌دهد. علاوه بر گیلاس‌های شیرین، مرکبات انگور، توت فرنگی و آناناس این الگوی تنفسی غیر کلیما را نشان می‌دهند (برای لیست کامل، بخش 4، بخش 4).

اسلاید 9: Climacteric respiration is exhibited by most deciduous tree fruit species (e.g., apples, pears, apricots, peaches, nectarines, plums). many tropical and subtropical fruits (e.g. bananas, guavas, avocados, mangos), and some fruit vegetables (e.g. tomatoes) (see fig. 17.1, solid line). During the climacteric rise, fruits soften, and yellow colors intensify through loss of chlorophyll and increase of carotenoid pigments. Anthocyanins (red, blue, and purple colors) may be produced at this time. Production of ethylene increases, as does that of other volatiles, including those associated with fruit aromas. The peak of the respiratory curve approximates the time that fruits are considered ripe for consumption. After the climax, respiration gradually decreases as the fruits senesce. In climacteric fruits, harvesting before the start of the climacteric rise in respiration is the best way to attain maximum postharvest life. Studies have shown that the climacteric rise can be initialed prematurely by exposing fruit to ethylene. If some of the fruit have started to ripen, the ethylene they produce may trigger the respiratory rise among the remaining fruit. Similarly, rotting or badly bruised fruit may release sufficient ethylene to trigger ripening.It is important to maintain fruits in a vigorous condition by lowering the respiration rate to the minimum that still permits nor. mal cellular function. With climacteric fruits it is essential not only to reduce the respiratory rate but, if possible, to minimize and delay the climacteric rise and associated ripening processes. This is best achieved by low temperature (fig. 17.2) or by a combination of low temperature and modified atmospheres during storage.تنفس اقلیمی ‌توسط اکثر گونه‌های میوه درختان برگریز (به عنوان مثال سیب، گلابی، زردآلو، هلو، شلیل، آلو) به نمایش گذاشته می‌شود. بسیاری از میوه‌های گرمسیری و نیمه گرمسیری (به عنوان مثال موز، گواوا، آووکادو، انبه)، و برخی از سبزیجات میوه ای (به عنوان مثال گوجه فرنگی) (نگاه کنید به شکل 17.1، شکل جامد). در طی اوج گیری اوضاع، میوه‌ها نرم می‌شوند و رنگ زرد با از دست دادن کلروفیل و افزایش رنگدانه‌های کاروتنوئید تشدید می‌شود. در آن زمان ممکن است آنتوسیانین (رنگ‌های قرمز، آبی و بنفش) تولید شود. تولید اتیلن مانند سایر مواد فرار، از جمله ترکیبات مرتبط با رایحه‌های میوه، افزایش می‌یابد. اوج منحنی تنفسی تقریباً زمانی است که میوه‌ها برای مصرف رسیده می‌شوند. بعد از اوج، با پیری میوه‌ها به تدریج تنفس کاهش می‌یابد. در میوه‌های اقلیمی، برداشت قبل از شروع افزایش اوضاع در تنفس بهترین راه برای رسیدن به حداکثر عمر پس از برداشت است. مطالعات نشان داده است که با قرار گرفتن میوه در معرض اتیلن، می‌توان زودهنگام افزایش اوضاع را شروع کرد. اگر برخی از میوه‌ها شروع به رسیدن کرده باشند، اتیلن تولید شده ممکن است باعث افزایش تنفس در میوه‌های باقیمانده شود. به طور مشابه، میوه‌های پوسیده یا کبودی ممکن است اتیلن کافی برای تحریک رسیدن آزاد کنند.مهم است که میوه‌ها را در شرایط شدید با پایین آوردن میزان تنفس به حداقل میزان مجاز نگه دارید. عملکرد سلولی بد در میوه‌های اقلیمی‌نه تنها کاهش میزان تنفس بلکه در صورت امکان، به حداقل رساندن و به تأخیر انداختن افزایش اوضاع و فرآیندهای رسیدن مرتبط ضروری است. این مهم با دمای پایین (شکل 17.2) یا ترکیبی از دمای پایین و اتمسفر اصلاح شده در حین ذخیره سازی به دست می‌آید.

اسلاید 10: FRUIT MATURITYبلوغ میوه‌ای Commonly, a high degree of resistance to decay is maintained until the fruit approaches maturity. Resistance is reduced noticeably as the fruit begins to ripen. Not only does the fruit become susceptible to its most common pathogens when it ripens, but it succumbs to attack by pathogens it was resistant to formerly: For example, as stone fruits approach maturity, they are increasingly susceptible to the main diseases of the crop, including brown rot caused by Monilinia fructicola and gray mofd caused by Botrytis cinerea. As these fruits completely ripen or become senescent, however, other fungi such as Rhizopus or Penicillium species commonly cause postharvest decays. In climacteric fruits, the climacteric rise in respiration roughly coincides with a striking reduction in the fruits resistance to many pathogens. Cellular senescence is induced in fruit injuries. Damaged cells have increased respiration, and ethylene production is initiated or stimulated, leading to cellular senescence or death and increased susceptibility to fungal cofonization. Wound healing of host injuries is discussed in the next section.معمولاً تا زمان رسیدن میوه به درجه بالایی از مقاومت در برابر پوسیدگی حفظ می‌شود. با شروع رسیدن میوه مقاومت به طور محسوسی کاهش می‌یابد. میوه نه تنها هنگام رسیدن به شایع ترین عوامل بیماری زا خود حساس می‌شود، بلکه در برابر حمله به عوامل بیماری زایی تسلیم می‌شود که قبلاً در برابر آن مقاوم بوده است: به عنوان مثال ، میوه های سنگی با نزدیک شدن به بلوغ ، بیشتر در معرض بیماری های اصلی محصول هستند ، از جمله پوسیدگی قهوه ای ناشی از Monilinia fructicola و کپک خاکستری ناشی ازBotrytis cinerea از آنجا که این میوه ها کاملاً رسیده یا پیر می شوند، قارچ های دیگر مانند گونه های Rhizopus یا Penicillium معمولاً باعث پوسیدگی پس از برداشت می‌شوند. پیری سلولی در آسیب‌های میوه ایجاد می‌شود. سلولهای آسیب دیده تنفس را افزایش می‌دهند و تولید اتیلن آغاز یا تحریک می‌شود و منجر به پیری سلولی یا مرگ می‌شود و حساسیت به کوفونیزاسیون قارچ افزایش می‌یابد. بهبود بخشیدن به زخم‌های میزبان در بخش بعدی بحث شده است.

اسلاید 11: MECHANISMS OF HOST RESISTANCE TO FUNGAL ATTACK مکانیسم مقاومت در برابر خانه در برابر حمله قارچی To establish an infection, the pathogen must overcome the natural host defenses of the nonwounded fruit. Essentially, there are preinfectional barriers that prevent or inhibit pathogen penetration and postinfectional responses to disease development (see Adaskaveg 1992). These barriers or responses of host resistance can be structural or biochemical in nature. Preinfectional structural barriers of fruits and other detached plant organs that resist fungal attack include the cuticle and the epidermis, as well as the architecture of stomata (openings in the plant epidermis that allow gas exchange) and the depth and number of trichrome (plant hairs). These structures may resist penetration of the pathogen directly or contribute to modifying the microenvironment on the fruit surface, rendering the fruit either more or less susceptible to infection. Additionally, naturally occurring presormed chemicals (e.g., phenofics, cyanogenic glyco sides) or their precursors are present within some fruits that potentially inhibit microbial growth. Often, total pofyphenofs (i.e., lannins) or specific highly fungitoxic compounds in fruit decrease as fruit mature, ripen, and become susceptible to disease.As indicated above, postinfectional responses also include structural and biochemical responses. Postinfectional structural barriers in fruits include the development of a resistant corky layer of cells by renewed meristematic activity of certain cells (e.g. wound periderm) and the formation of cell wall appositions (papillae) at the site of fungal penetration.برای ایجاد عفونت، پاتوژن باید بر دفاع میزبان طبیعی میوه بدون زخم غلبه کند. اساساً موانع پیش عفونی وجود دارد که از نفوذ پاتوژن و پاسخ‌های پس از عفونت به توسعه بیماری جلوگیری یا جلوگیری می‌کند (به Adaskaveg 1992 مراجعه کنید). این موانع یا پاسخ مقاومت میزبان می‌تواند ماهیت ساختاری یا بیوشیمیایی داشته باشد. موانع ساختاری پیش عفونی میوه‌ها و سایر اندام‌های گیاهی جدا شده که در برابر حمله قارچی مقاومت می‌کنند شامل کوتیکول و اپیدرم و همچنین معماری روزنه (دهانه‌هایی در اپیدرم گیاه که امکان تبادل گاز را فراهم می‌کند) و عمق و تعداد تریکوم‌ها (موهای گیاه) . این ساختارها ممکن است مستقیماً در برابر نفوذ پاتوژن مقاومت کنند یا به اصلاح محیط در سطح میوه کمک کنند و میوه را بیشتر یا کمتر مستعد ابتلا به عفونت کنند. علاوه بر این، مواد شیمیایی از پیش ساخته شده طبیعی (به عنوان مثال، فنلیک‌ها، طرفهای گلیکو سیانوژنیک) یا پیش سازهای آنها در برخی از میوه‌ها وجود دارد که به طور بالقوه رشد میکروبی را مهار می‌کنند. اغلب، pofyphenofs کل (به عنوان مثال، لانین‌ها) یا ترکیبات بسیار قارچ آور خاص در میوه‌ها با بالغ شدن میوه، رسیدن و حساس شدن به بیماری کاهش می‌یابد.همانطور که در بالا نشان داده شد، پاسخهای پس از عفونت همچنین شامل پاسخهای ساختاری و بیوشیمیایی است. موانع ساختاری پس از عفونت در میوه‌ها شامل ایجاد یک لایه مقاوم به سلولهای چوب پنبه ای با فعالیت مریستماتیک جدید سلول‌های خاص (به عنوان مثال پریدرم زخم) و تشکیل محل‌های دیواره سلولی (پاپیلاها) در محل نفوذ قارچ است.

اسلاید 12: During preharvest development, most fruits have the ability to recover from injuries by wound-lcaling processes. A fruit injured from biotic or abiotic agents, such as rubbing against other fruit, is usually able to heal the wound by the formation of a barrier of cells that become lignified and subcrized. Thus, the fruit effectively regains protection against entrance of microorgan- isms. In some fruits, individual cells may also form barriers to attempted penetration. For example, in papaya individual epidermal cells respond to infection hyphae from fungal appressoria (swellings on fungal hyphae from which infections are initiated) by producing callose deposits that encase the penetrating hyphae (see Stanghellini and Aragaki 1966).In postinfectional biochemical responses, fungitoxic compounds not previously present are formed as a consequence of fungal attack. These compounds, called phytoalexins, are mainly pofyphenofs, isoflavonoids, or ter penoids. The plants biochemical defense is thus not merely passive but includes the ability to respond with chemical defenses against the invading pathogen. For example, apple cultivars resistant to Cylindrocarpon mali (Nectria galligena), an important storage disease in Europe, produce two to three times the amount of benzoic acid in response to infection compared to susceptible cultivars (Noble and Drysdale 1983).در طی رشد قبل از برداشت، اکثر میوه‌ها توانایی بهبودی از آسیب‌های ناشی از فرآیند‌های جرم گیری را دارند. یک میوه آسیب دیده از عوامل بیوتیک یا غیر زنده مانند مالیدن به میوه‌های دیگر، معمولاً می‌تواند با تشکیل یک سد از سلول‌هایی که به زخم تبدیل می‌شوند و زیر آب می‌روند، زخم را بهبود بخشد. بنابراین، میوه به طور موثر در برابر ورود میکروارگانیسم‌ها محافظت می‌کند. در بعضی از میوه‌ها، سلولهای منفرد نیز ممکن است موانعی برای نفوذ ایجاد کنند. به عنوان مثال، در پاپایا سلولهای اپیدرمی‌جداگانه با تولید رسوبات کلوز که هیفهای نافذ را در خود محصور می‌کنند، به هیفهای عفونی ناشی از آپرسوریای قارچی (تورم روی هیف‌های قارچی که از آنها عفونت ایجاد می‌شود) پاسخ می‌دهند.در پاسخ‌های بیوشیمیایی پس از عفونت، ترکیبات قارچ آور که قبلاً وجود نداشته اند، به عنوان یک نتیجه از حمله قارچی تشکیل می‌شوند. این ترکیبات که فیتالاکسین نامیده می‌شوند، عمدتاً پوفی فنوف، ایزو فلاونوئیدها یا پن پنیدهای تر هستند. بنابراین دفاع بیوشیمیایی گیاه فقط منفعل نیست بلکه شامل توانایی پاسخگویی با دفاع شیمیایی در برابر عامل بیماریزا است. به عنوان مثال، ارقام سیب مقاوم به Cylindrocarpon mali (Nectria galligena)، یک بیماری مهم ذخیره سازی در اروپا، در پاسخ به عفونت نسبت به ارقام حساس، دو تا سه برابر مقدار اسید بنزوئیک تولید می‌کنند.

اسلاید 13: Pathogens that depend on wounds in the fruit epicarp lo establish an infection may be inhibited is wounds heal prior to potential cofonization by fungal pathogens. When fruits are removed from cofd storage. wounds often are no longer highly prone to lungal invasion. Some of this resistance is siinply due to drying of the wounded arca. But injured cells also respond by biochemical mechanisms. Cellular contents are mixed and exposed in the wound arca. Enzymes, such as pofyphenof oxidases, that are compartmentalized when the cell is alive, are mixed with the pofyphenofs in the cell sap. Browning in the wound results from enzymatic oxidation of phenofic compounds and lignification. Living cells near the injury become very active metabofically even though they do not show signs of major injury. Repair is set in motion by these stressed cells. Pofyphenof synthesis may lead to the accumulation of greater quantities of phenofic compounds than those already present. New compounds, often similar to those that accumulate after infection, may appear in the wound area. These may also be pofyphenofs. Compounds produced as a result of wounding include some that are highly toxic to fungi. Germinating spores deposited in such protected wounds are either inhibited or killed.پاتوژن‌هایی که به زخم‌های موجود در اپی کارپ میوه بستگی دارند، ممکن است عفونت را مهار کند، زخم‌ها قبل از کوفونیزاسیون بالقوه توسط عوامل بیماری زای قارچی بهبود می‌یابند. هنگامی‌که میوه‌ها از ذخیره خارج می‌شوند. زخم‌ها اغلب دیگر در معرض حمله ریه نیستند. برخی از این مقاومت‌ها به راحتی به دلیل خشک شدن آرکای زخمی‌است. اما سلولهای آسیب دیده با مکانیسم‌های بیوشیمیایی نیز پاسخ می‌دهند. محتویات سلولی مخلوط شده و در قوس زخم قرار می‌گیرند. آنزیم‌هایی مانند پوفیفنف اکسیدازها که هنگام زنده بودن سلول به صورت تکه تکه تقسیم می‌شوند، با پفی فنوف‌های موجود در شیره سلول مخلوط می‌شوند. قهوه ای شدن در زخم ناشی از اکسیداسیون آنزیمی‌ترکیبات فنوفیک و زخم شدن است. سلولهای زنده در مجروحیت از نظر متابولیکی بسیار فعال می‌شوند حتی اگر علائم آسیب عمده ای را نشان ندهند. ترمیم توسط این سلولهای تحت فشار به حرکت در می‌آید. سنتز پوفی فنوف ممکن است منجر به تجمع مقادیر بیشتری از ترکیبات فنوفیک نسبت به ترکیبات موجود شود. ترکیبات جدید، اغلب مشابه ترکیباتی که پس از عفونت جمع می‌شوند، ممکن است در ناحیه زخم ظاهر شوند. اینها ممکن است pofyphenofs نیز باشند. ترکیباتی که در نتیجه زخم تولید می‌شوند شامل برخی از مواد سمی‌هستند که برای قارچ‌ها بسیار سمی‌هستند. اسپورهای جوانه زنی که در چنین زخم‌های محافظت شده رسوب داده می‌شوند، مهار یا از بین می‌روند.

اسلاید 14: ENVIRONMENTAL EFFECTS ON POSTHARVEST FUNGAL PATHOGENS Fungal growth usually begins with spore germination. In a wet, nutrient-providing environment, spores of many species swell, germ tubes develop after a few hours, and hyphal elongation proceeds. The time it takes to germinate and develop a tiny colony is called the lag phase (fig. 17.3). Growth soon achieves a rapid sicady stale called the log phase, which continues until growth is slowed, usually from nutrient depletion, at which point the stationary phase of the curve is entered. When growth is plotted against time the shape of the growth curve will be sigmoid, or S-shaped (see fig. 17.3). On fruit, the lag and log phases are usually longer or delayed compared to growth on culture medium because the spore must not only germinate but also must overcome host resistance mechanisms. Depending on the fungal species, the lag phase may last from a few hours to several days at optimal temperatures, to weeks or months at temperatures near the minimum for fungal growth.رشد قارچ معمولاً با جوانه زنی اسپور آغاز می‌شود. در یک محیط مرطوب و تأمین کننده مواد مغذی،‌هاگ بسیاری از گونه‌ها متورم می‌شوند، لوله‌های جوانه پس از چند ساعت ایجاد می‌شوند و ازدیاد طول هیف حاصل می‌شود. به زمان لازم برای جوانه زنی و توسعه یک کلنی کوچک، مرحله تاخیر گفته می‌شود (شکل 17.3). رشد به زودی به یک کهنه سریع سیک به نام مرحله ورود به سیستم دست می‌یابد، که تا زمان کند شدن رشد ادامه می‌یابد، معمولاً از کاهش مواد مغذی، در آن مرحله مرحله ثابت منحنی وارد می‌شود. هنگامی‌که رشد در برابر زمان رسم می‌شود، شکل منحنی رشد سیگموئید یا S می‌شود (شکل 17.3 را ببینید). در میوه، مراحل تاخیر و ورود معمولاً در مقایسه با رشد در محیط کشت طولانی تر یا تأخیر دارند زیرا اسپور نه تنها باید جوانه بزند بلکه باید بر مکانیسم‌های مقاومت میزبان نیز غلبه کند. بسته به نوع قارچ، مرحله تاخیر ممکن است از چند ساعت تا چند روز در دماهای مطلوب، تا هفته‌ها یا ماه‌ها در دمای نزدیک به حداقل رشد قارچ ادامه یابد.

اسلاید 15: Temperature is one of the cardinal factors affecting growth of fungi, most fungi are mesophiles that grow optimally within a temperature range of 15° to 40°C (59° to104°F). Some fungi (thermophiles) respond optimally at higher temperatures. The maxi. mum temperatures for growth are about 35° to 50°C (950 to 122°F), but some species can grow at higher temperatures. A few fungi are psychrophilic, with optimums for growth of 0° to 17°C (32° to 62°F) but most are cold-tolerant and can survive exposure to cold temperatures with little growth. Most postharvest pathogens generally grow best at 20° to 25°C (68° 10 77°F). Effects of temperature on growth or decay can be illustrated by plotting growth or lesion diamcter over a temperature range. The generalized effect of temperatures on growth of M. fructicola as measured by lesion diameter of decay is shown in figure 17.4. Based on the temperature minimum for growth, postharvest decay fungi can be divided into those that have a tenperature minimum for growth of about 0°C (32°F) or above and those that can grow at lower temperatures. Non-chilling-sensitive horticultural crops can generally best be stored at the lowest temperature said from [recuing. Al-1° to 0°C (30° 10 32°F), only a few fungi can be expected to pose difficulties. دما یکی از عوامل اساسی موثر در رشد قارچ‌ها است، بیشتر قارچ‌ها مزوفیل‌هایی هستند که در محدوده دمایی 15 تا 40 درجه سانتیگراد (59 درجه تا 104 درجه فارنهایت) رشد بهینه دارند. برخی از قارچ‌ها (ترموفیل‌ها) در دماهای بالاتر بهینه پاسخ می‌دهند. ماکسی دمای مادر برای رشد حدود 35 درجه تا 50 درجه سانتیگراد (950 تا 122 درجه فارنهایت) است، اما برخی از گونه‌ها می‌توانند در دماهای بالاتر رشد کنند. تعداد کمی‌از قارچ‌ها روانپریش هستند و حداکثر رشد آنها از 0 تا 17 درجه سانتیگراد (32 تا 62 درجه فارنهایت) است اما اکثر آنها تحمل سرما دارند و می‌توانند در معرض دمای سرد با رشد کمی‌زنده بمانند. اکثر عوامل بیماری زای پس از برداشت به طور کلی در دمای 20 تا 25 درجه سانتیگراد (68 درجه 10 77 درجه فارنهایت) رشد بهتری دارند. با رسم نمودار رشد یا ضایعات ضایعه در محدوده دما، می‌توان تأثیرات دما بر رشد یا پوسیدگی را نشان داد. اثر کلی دما بر رشد M. fructicola که با قطر ضایعه پوسیدگی اندازه گیری شده است در شکل 17.4 نشان داده شده است. بر اساس حداقل دما برای رشد، قارچ‌های پوسیدگی پس از برداشت را می‌توان به دسته‌هایی تقسیم کرد که حداقل رشد دمایی در حدود 0 درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) یا بالاتر دارند و آنهایی که می‌توانند در دماهای پایین رشد کنند. محصولات باغی غیر حساس به سرما را به طور کلیمی‌توان به بهترین وجه در کمترین دما نگهداری کرد. از دمای -1 درجه تا 0° سانتی گراد ) 10- 32 درجه فارنهایت)، فقط چند قارچ می‌توانند مشکلاتی را ایجاد کنند.

اسلاید 16: .By far the most notable of these is B. cinerea, particularly if 3 the storage period extends for more than 3 102 4 weeks. Penicilliumapansum, the cause of blue mold disease of fruits of deciduous trees. may also be of concern. Other sungi causing significant rot at 0°C (32°F) include Alicmariaalternata and Cladosporiumherbarum. Moniliniafructícola grows so slowly at 0°C (32°F) that visible brown rot of stone fruits can be seen only after excessive storage periods. Thus, fungi with a temperature minimum for growth of -5° to -2°C (23° to 28°F) cannot be inhibited by refrigeration without freezing the fruit. Nevertheless, low temperatures are crucial to the suppression of these fungi, because although they are active, their growth rate is only a fraction of that found at higher temperatures. Figure 17.5 shows the extent of rot development in peaches after inoculation with spores of M. fructicola and storage at selected temperatures. Thermal death points of lungi are different for different species of fungi, as well as for different growth stages such as mycelium. spores, or survival structures. Most fungi are sensitive to high temperatures. Thermal death points for sporcs of many fungi range from 40° 10 60°C (104 to 140°F) for 10-minuteexposures. مشهورترین آنها B. cinerea است، به ویژه اگر 3 دوره نگهداری بیش از 3 102 4 هفته ادامه داشته باشد. Penicillium apansum، علت بیماری کپک آبی میوه‌های درختان برگریز. همچنین ممکن است نگران کننده باشد. از دیگر سونگی‌هایی که باعث پوسیدگی قابل توجه در 0 درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) می‌شوند،می‌توان به Alicmaria alternata و Cladosporium herbarum اشاره کرد. Monilinia fructícola در دمای 0 درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت) به کندی رشد می‌کند به طوری که پوسیدگی قهوه ای قابل مشاهده میوه‌های سنگی تنها پس از دوره‌های نگهداری بیش از حد قابل مشاهده است. بنابراین، قارچ‌های با حداقل دما برای رشد -5 درجه تا -2 درجه سانتی گراد (23 درجه تا 28 درجه فارنهایت) نمی‌توانند توسط یخچال و بدون انجماد میوه، مهار شوند. با این وجود، درجه حرارت پایین برای سرکوب این قارچ‌ها بسیار مهم است، زیرا اگرچه آنها فعال هستند، اما سرعت رشد آنها تنها بخشی از دمای بالاتر است. در شکل 17.5 میزان رشد پوسیدگی در هلوها پس از تلقیح با‌هاگ M. fructicola و نگهداری در دمای انتخاب شده نشان داده شده است. نقاط مرگ حرارتی ریه‌ها برای گونه‌های مختلف قارچ‌ها و همچنین مراحل رشد مختلف مانند میسلیوم متفاوت است.‌هاگ یا ساختارهای بقا. بیشتر قارچ‌ها به دمای بالا حساس هستند. نقاط مرگ حرارتی برای اسپورهای بسیاری از قارچ‌ها برای قرار گرفتن در معرض 10 دقیقه از 40 درجه سانتیگراد 60 درجه سانتیگراد (104 تا 140 درجه فارنهایت) است.

اسلاید 17:

اسلاید 18: The effects of extreme temperaturcs, however, depend on moisture content, metabolic activity, and age of the fungal propagule or somatic tissue. Some postharvest pathogens that can only grow above 5°C (41°F), such as Rhizopusstolonifer and Aspergillus niger, have developmental stages that are sensitive to lower temperatures. Although nongerminated spores of R. stolonifer may not be adversely affected by low temperatures, most spores that have started to germinate are killed within several days at 0°C (32°F) (fig. 17.6). This cold sensitivity, along with wound healing, is believed to be responsible for the general absence of Rhizopus rot after peaches are removed from cold storage.با این حال، اثرات درجه حرارت شدید به میزان رطوبت، فعالیت متابولیکی و سن تکثیر قارچ یا بافت سوماتیک بستگی دارد. برخی از عوامل بیماری زای پس از برداشت که فقط می‌توانند بیش از 5 درجه سانتیگراد (41 درجه فارنهایت) رشد کنند، مانند Rhizopus stolonifer و Aspergillus niger، مراحل رشد دارند که به دمای پایین حساس هستند. اگرچه اسپورهای غیرجرمینه شده R. ​​stolonifer ممکن است تحت تأثیر درجه حرارت پایین قرار نگیرند، اکثر اسپورهایی که شروع به جوانه زدن کرده اند طی چند روز در دمای 0 درجه سانتیگراد (32 درجه فارنهایت) از بینمی‌روند (شکل 17.6). اعتقاد بر این است که این حساسیت به سرما، همراه با ترمیم زخم، عامل فقدان کلی پوسیدگی ریزوپوس پس از خارج شدن هلو از انبار سرد است.