Immunität von Äpfeln nach der Ernte: ein Schlüsselfaktor für Haltbarkeit und Fruchtqualität
Anzeigen
Nachernteverluste bei Obst, insbesondere bei Äpfeln, sind weltweit ein großes Problem. Neue Forschungsergebnisse geben Aufschluss darüber, wie das Immunsystem von Apfelfrüchten während der Lagerung mit ihrem Mikrobiom interagiert, das eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung der Fruchtgesundheit und der Vermeidung von Verderb spielt. Durch die Untersuchung der Dynamik der Apfelmikrobiota und der Genexpression des Immunsystems während der Lagerung nach der Ernte haben die Forscher eine zeitliche Verschiebung der mikrobiellen Gemeinschaften aufgedeckt, die mit einem Rückgang der Immunantwort der Früchte korreliert, was auf einen direkten Zusammenhang zwischen dem Zusammenbruch des Immunsystems und dem Wachstum von Verderbniserregern schließen lässt. Diese Studie ebnet den Weg für neue Strategien zur Verbesserung der Obstkonservierung.
Bakteriengemeinschaften, die mit dem Fruchtfleisch und den Schalengeweben von Gala assoziiert sind.
Horticulture Research
Das Mikrobiom von Obst, zu dem auch nützliche Mikroben gehören, die zur Gesundheit des Obstes beitragen, verändert sich nach der Ernte erheblich, insbesondere wenn die Früchte altern. Wenn man versteht, wie diese Veränderungen im Mikrobiom, gekoppelt mit Veränderungen in der Genexpression des Immunsystems, zum Verfall führen, könnte man Erkenntnisse über die Verlängerung der Haltbarkeit von Obst gewinnen. Insbesondere das pflanzliche Immunsystem, das das Mikrobiom steuert, wird mit der Aufrechterhaltung eines gesunden Gleichgewichts der Mikroben auf der Fruchtoberfläche in Verbindung gebracht. Es ist jedoch wenig darüber bekannt, wie das Immunsystem von Äpfeln nach der Ernte funktioniert. Diese Forschung unterstreicht die Bedeutung von Immunreaktionen bei der Obstkonservierung. In Anbetracht dieser Herausforderungen oder aufgrund dieser Probleme besteht ein Bedarf an eingehenderen Studien darüber, wie Behandlungen nach der Ernte die Immunität der Früchte stärken können.
Die Studie, die von Forschern der Michigan State University und der Duke University durchgeführt wurde, wurde im Februar 2025 in der Zeitschrift Horticulture Research veröffentlicht (DOI: 10.1093/hr/uhaf063). Die Forscher untersuchten die Wechselwirkungen zwischen dem Mikrobiom von Apfelfrüchten und ihrem Immunsystem während der Lagerung. Sie fanden heraus, dass mit zunehmendem Alter der Früchte die Immunreaktion schwächer wird, so dass Verderbnismikroben wie Alternaria und Gluconobacter gedeihen und Fäulnis verursachen können. Interessanterweise verzögerte die künstliche Verstärkung der Immunreaktion mit einem Peptid (flg22) den Beginn der Fäulnis, was darauf hindeutet, dass die Stärkung der Immunabwehr eine wertvolle Strategie zur Verbesserung der Gesundheit von Obst nach der Ernte sein könnte.
Mithilfe einer Kombination aus mikrobieller Sequenzierung und Genexpressionsanalyse verfolgte die Studie die Veränderungen der Pilz- und Bakteriengemeinschaft auf Apfelschale und Fruchtfleisch während der Lagerung nach der Ernte. Dabei zeigte sich, dass die Vielfalt nützlicher Mikroben wie Sporobolomyces mit der Zeit abnahm, während Krankheitserreger wie Alternaria zunahmen. In der Studie wurden auch wichtige immunbezogene Gene wie MdFLS2 und MdBAK1 untersucht, deren Expression mit zunehmendem Alter der Früchte deutlich abnahm, was mit dem Auftreten von Verderb zusammenfiel. Wurde die Immunreaktion der Früchte künstlich mit flg22 ausgelöst, verzögerte sich zudem die Entwicklung der durch Penicillium expansum verursachten Pilzfäule. Diese Erkenntnis unterstreicht das Potenzial immunstärkender Behandlungen zur Verlängerung der Haltbarkeit und zur Verhinderung des Verfalls von Früchten.
"Das Verständnis der Beziehung zwischen dem Immunsystem der Früchte und ihrem Mikrobiom während der Lagerung ist entscheidend für die Verbesserung der Gesundheit von Früchten nach der Ernte", sagte Dr. George Sundin, Mitautor der Studie. "Unsere Forschung zeigt, dass die Immunreaktion, die normalerweise dazu beiträgt, ein gesundes mikrobielles Gleichgewicht aufrechtzuerhalten, mit der Zeit schwächer wird, was zum Verfall der Früchte führt. Dies deutet darauf hin, dass die Stärkung der Immunität eine Schlüsselstrategie zur Verringerung von Nachernteverlusten sein könnte".
Diese Ergebnisse öffnen die Tür zu innovativen Ansätzen zur Verringerung der Lebensmittelverschwendung durch Verlängerung der Haltbarkeit von Obst. Durch die Beeinflussung des Immunsystems von Äpfeln könnte es möglich sein, das Auftreten von Fäulnis zu verhindern und die Qualität der Früchte länger zu erhalten, was sowohl den Erzeugern als auch den Verbrauchern zugute käme. Weitere Forschungsarbeiten könnten ähnliche Strategien für andere Obst- und Gemüsesorten erforschen, was möglicherweise zu nachhaltigeren Nachernteverfahren in der gesamten Lebensmittelindustrie führen könnte.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Lebensmittelsicherheit
Lebensmittelsicherheit ist das Herzstück der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Sie stellt sicher, dass die Nahrungsmittel, die wir täglich zu uns nehmen, nicht nur nahrhaft, sondern auch frei von schädlichen Kontaminanten sind. Vom Feld bis zum Teller überwacht und reguliert die Branche jeden Schritt des Prozesses mit strengen Qualitätskontrollen, fortschrittlichen Testmethoden und kontinuierlicher Forschung.
Themenwelt Lebensmittelsicherheit
Lebensmittelsicherheit ist das Herzstück der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Sie stellt sicher, dass die Nahrungsmittel, die wir täglich zu uns nehmen, nicht nur nahrhaft, sondern auch frei von schädlichen Kontaminanten sind. Vom Feld bis zum Teller überwacht und reguliert die Branche jeden Schritt des Prozesses mit strengen Qualitätskontrollen, fortschrittlichen Testmethoden und kontinuierlicher Forschung.