اثرات ضد قارچي عصاره انار اينتركليت شده درون نانو ذرات سيليكاتي عليه بيماري كپك آبي سيب (Penicillium expansum)

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

كنترل بيماري هاي قارچي پس از برداشت به روش زيستي (استفاده از پلي فنل هاي گياهي) به عنوان يك روش سالم و دوست دار محيط زيست مطرح است. با اين وجود يكي از مشكلات پلي فنل هاي گياهي تجزيه سريع در شرايط محيطي همچون دماي بالا، اكسيژن و نور است. يكي از بهترين راه حل هاي اين مشكل اينتركليت مواد موثره درون نانو ذرات است. لذا جهت بهبود پايداري پلي فنل هاي گياهي و در نتيجه افزايش كارايي آنها در كنترل كپك آبي سيب، اين طرح پيشنهاد شد. در اين راستا استخراج عصاره غني از پلي فنل از ميوه انار و برگ ميخك با استفاده از دو حلال آب و متانول بصورت جداگانه انجام شد. آناليزهاي XRD ، FTIR و DLS نشان دادند كه عصاره بطور كامل در بين لايه هاي نانو ذرات سيليكاتي (مونت موري لونيت) اينتركليت شده است. آزمون بررسي اثر بازدارندگي به دو روش مخلوط با محيط كشت مايع و اختلاط با محيط كشت آگار عليه قارچ عامل كپك آبي انجام شد. نتايج نشان داد كه فعاليت ضد قارچي عصاره انار بطور معني داري بالاتر از عصاره ميخك بود. در روش مخلوط با محيط كشت مايع، نانو ذرات سيليكاتي به تنهايي اثري مشابه قارچ كش تجاري داشتند. در روش اختلاط با محيط كشت آگار، اينتركليت كردن عصاره درون نانو ذرات اثر بازدارندگي آن را به طور بسيار معني داري در حد 11% بهبود بخشيد. نتايج در كل نشان دادند كه اينتركليت كردن پلي فنل هاي گياهي درون نانو ذرات سيليكاتي مي تواند بعنوان يك روش زيست محيط دوست و اقتصادي جهت كنترل كپك آبي، پيشنهاد شود.

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.