بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه اثر تیمار نانوکلسیم پیش از برداشت بر کیفیت و فعالیت آنتیاکسیدانی میوه فلفل شیرین مورد بررسی قرار گرفت. تیمار اسپري نانو کلسیم با غلظتهاي صفر، 4 و 8 گرم در لیتر در پنج مرحله 50، 60، 70، 80 و 90 روز بعد از کشت بر گیاهان فلفل شیرین - Capsicum annum L. - انجام شد. پس از جمعآوري میوهها، میزان نشت یونی، پراکسیداسیون لیپید، محتواي کلسیم، پروتئین، فعالیت آنتیاکسیدانی کل و فعالیت آنزیمهاي کاتالاز و گایاکولپراکسیداز در روزهاي 0، 7، 14 و 21 اندازهگیري شدند.
بررسی نتایج نشان داد که در تمامی دورههاي اندازهگیري، میوههاي تیمار شده با نانوکلسیم داراي سطوح پایینتر نشت یونی و پراکسیداسیون لیپید و سطوح بالاتر کلسیم و پروتئین بودند. بیشترین فعالیت آنتیاکسیدانی کل و آنزیمهاي کاتالاز و گایاکولپراکسیداز در گیاهان شاهد و در روز 21 مشاهده شد. تیمار با نانو کلسیم سبب کاهش فعالیت این آنزیمهاي آنتیاکسیدانی گردید. بنابراین میتوان از تیمارهاي پیش از برداشت نانو کلسیم در حفظ کیفیت میوه فلفل شیرین در زمان نگهداري پس از برداشت استفاده نمود.
مقدمه
کیفیت میوه خریداري شده یکی از فاکتورهاي مهم مصرفکنندگان است. کیفیت انبارمانی و قفسهاي میوههاي برداشت شده میتواند توسط تیمارهاي مختلف در پیش از برداشت بهبود یابد. تیمار کلسیم در بسیاري از میوهها سبب بهبود کیفیت و شاخصهاي انباري آنها میشود. همچنین کلسیم سبب کاهش سرعت پیر شدن، رسیدگی، ایجاد تحمل به پاتوژنها و کاهش حساسیت به سرمازدگی در میوهها بوسیله تاخیر انداختن پیري دیواره سلولی، نگهداري و ثبات غشا و طولانی کردن ظرفیت غشا در انتقال سیگنالهاي سلولی میشود نانوذرات به عنوان یکی از تکنولوژيهاي جدید ذرات اتمی یا مولکولی با اندازه کمتر از 100 نانومتر هستند که به علت سطح جذب بالا و جذب سریع توسط گیاه نیازهاي آن را برطرف میکنند .در این مطالعه اثرات اسپري نانوکلسیم پیش از برداشت در کیفیت میوه فلفل شیرین در روزهاي 7، 14 و 21 پس از برداشت بررسی شد.
مواد و روشها
پس از استریل کردن بذرهاي فلفل شیرین - Capsicum annum L. - ، بذور در سینی کشت حاوي کوکوپیت و پیت ماس به نسبت مساوي کاشته شدند و در مرحله چهار برگی به گلدانهاي حاوي خاك معمولی منتقل شدند. کلیه گیاهان در شرایط آزمایشگاهی با دماي 25±3 درجه سانتی گراد و دوره روشنایی 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی رشد داده شدند. .نانو کود کلسیم با غلظتهاي صفر، 4 و 8 گرم در لیتر در پنج مرحله 50، 60، 70، 80 و 90 روز پس از کاشت به گیاهان اسپري شد.100 روز پس از کشت گیاهان، میوههاي فلفل برداشت، در کیسههاي پلاستیکی بستهبندي و در دماي 20ºC نگهداري شدند. تیمارهاي کلسیم به عنوان عامل آزمایشی اول و زمان نمونه برداري - روز - به عنوان عامل آزمایشی دوم و کیسههاي پلاستیکی نگهداري میوه-ها هم به عنوان کرت در نظر گرفته شدند.
شاخصهاي میزان نشت یونی - Vanstone & Stobbe 1977 - - EL - ، پراکسیداسیون لیپید - محتواي - Heath & Packer, 1969 - - MDA، محتواي کلسیم، پروتئین - Bradford, 1976 - ، فعالیت آنتیاکسیدانی کل - Abe et al., 1998 - و فعالیت آنزیمهاي کاتالاز - Cakmak & Marschner, 1992 - و گایاکولپراکسیداز - Polle et al., 1994 - در روزهاي صفر، 7، 14 و 21 اندازهگیري شدند. نتایج آزمایشات با استفاده از نرمافزار آماري SPSS 16 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در صورت معنی دار بودن داده ها، میانگین شاخصهاي اندازهگیري با استفاده از آزمون دانکن گروهبندي شدند و براي رسم نمودارها از نرمافزار Excel استفاده گردید.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که میزان نشت یونی، محتواي MDA در طول زمان افزایش و محتواي کلسیم و پروتئین میوه فلفل کاهش یافتند. ولی تیمار با نانو کلسیم سبب کاهش میزان نشت یونی و محتواي MDA و افزایش محتواي کلسیم و همچنین پروتئین در مقایسه با میوههاي شاهد شد - شکل . - 1 نشت یونی و محتواي مالونديآلدئید - MDA - به عنوان نشانگرهاي مناسب ثبات غشا شناخته شدهاند. افزایش میزان نشت یونی و محتواي MDA در میوههاي انبار شده در طی زمان به علت کاهش ثبات غشا که با شکست ترکیبات ساختاري غشا مانند فسفولیپیدها همراه است میباشد. کلسیم در نگهداري ثبات غشا با کاهش نشت یون و کاهش از دست رفتن فسفولیپید و پروتئین مفید میباشد .
- Bagheri et al., 2015 - بیشترین میزان کلسیم در تیمارهاي نانو کلسیم با غلظت 8 g/l مشاهده شد. Angeletti و همکاران 10 - 2010 - ٪ افزایش کلسیم را در دو واریته از گیاه - Vaccinium corymbosum - در اثر کاربرد پیش از برداشت کلسیم گزارش دادند. همچنین در مورد نتایج حاصل از اندازهگیري پروتئینکاهش مشاهده شده در طی زمان ممکن است به علت افزایش استفاده از مواد غذایی در مسیرهاي دیگر و کاهش ساخت پروتئین باشد . - Olusegun et al., 2012 - در تیمار با کلسیم، یون کلسیم میتواند به عنوان یک مولکول سیگنالی عمل کند و بنابراین موجب تنظیم بیان پروتئین شود. کلسیم براي تجمع پروتئینهاي مربوط به پانوژنز مثل کیتیناز ضروري است . - Soleimani- Aghdam et al., 2012 - .
شکل -1اثر متقابل تیمار نانو کلسیم و زمان بر میزان نشت یونی - A - ، محتواي - B - MDA، محتواي کلسیم - C - و پروتئین - D - میوه فلفل شیرین در طول دورههاي مختلف نگهداري. خطوط نشاندهنده SE و حروف غیرمشابه نشاندهنده معنیدار بودن براساس آزمون دانکن میباشد. نتایج این مطالعه نشانگر افزایش معنیدار در فعالیت آنتیاکسیدانی کل - I% - و فعالیت آنزیمهاي کاتالاز و گایاکول پراکسیداز در طی زمان بود. بیشترین میزان فعالیت این آنزیمها در اندازهگیريهاي روز 21 مشاهده شد. تیمار میوههاي فلفل شیرین با غلظتهاي 4 و 8 g/l نانو کلسیم نشاندهندهي فعالیت کمتر این آنزیمهاي آنتیاکسیدانی در مقایسه با میوههاي شاهد بود. غلظت 4 g/l نانو کلسیم نسبت به غلظت 8 در کاهش فعالیت آنتیاکسیدانی موثرتر بود - شکل Moosavi-Dolatabadi . - 2 و همکاران - 2015 - افزایش فعالیت آنتیاکسیدانی را در طی زمان و دورههاي انبارداري گزارش کردند.
افزایش فعالیت این آنزیمهاي آنتیاکسیدانی در نتیجه افزایش تولید گونههاي فعال اکسیژن در اثر استرس تولید شده در طی زمان و دورهانبارداري است. افزایش گونههاي فعال اکسیژن در طی فرآیند رسیدن میوهها که در اثر افزایش متابولیسم اکسیداتیو در میوهها صورت میگیرد میتواند موجب ایجاد خسارت به غشاهاي زیستی گردد. براي جلوگیري از ایجاد خسارت توسط گونههاي فعال اکسیژن گیاهان از استراتژي توسعه سیستم آنتی اکسیدانی که میتواند بهصورت آنزیمی یا غیر آنزیمی باشد استفاده میکند. کاربرد کلسیم میوهها را در قبال تنش محافظت میکند. یون کلسیم آنزیمهاي آنتیاکسیدانی را تنظیم میکند و باعث حفظ آنها میشود.
شکل -1اثر متقابل تیمار نانو کلسیم و زمان بر فعالیت آنتیاکسیدانی کل - A - ، کاتالاز - B - و گایاکول پراکسیداز - C - میوه فلفل شیرین در طول دورههاي مختلف نگهداري. خطوط نشاندهنده SE و حروف غیرمشابه نشاندهنده معنیدار بودن براساس آزمون دانکن میباشد. براساس نتایج بدست آمده به نظر میرسد تیمار میوهها با تیمار نانو کلسیم موجب حفظ بیشتر خصوصیات کیفی میوه طی مدت نگهداري میشود و میتواند به صورت تجاري مورد استفاده قرار گیرد.
