Китайские учёные разработали метод, который позволяет сохранить свежесть плодов личи и защитить их от порчи с помощью бактерий, естественным образом присутствующих на кожуре. Технология может стать безопасной альтернативой химическим консервантам и сократить потери урожая скоропортящихся фруктов.
Личи портятся в течение нескольких дней после сбора урожая из-за грибковых инфекций и потемнения кожуры. Специалисты из Китайской академии сельскохозяйственных наук предложили использовать микробиом плода как для прогнозирования его состояния, так и для борьбы с патогенами. Учёные отслеживали, как меняется состав бактериальных сообществ на кожуре двух сортов личи на протяжении девяти дней. Они выявили, что присутствие определённых родов бактерий, в частности Methylobacterium, Sphingomonas и Gluconobacter, напрямую связано со свежестью плодов.
На основе этих данных создали модель машинного обучения, которая анализирует состав микробиома и с высокой точностью (коэффициент детерминации >0,9) определяет степень свежести личи. Исследователи назвали эту систему «часами свежести», поскольку динамика бактериальных популяций отражает время хранения и потерю качества.
Параллельно учёные искали среди бактерий на кожуре штаммы, способные подавлять патогены. Из 80 культур им удалось выделить одну – Gluconobacter sp. Lc45, которая эффективно боролась с двумя основными грибками, вызывающими порчу личи. В лабораторных условиях бактерия подавила рост патогенов более чем на 63% и доказала свою эффективность в защите целых плодов.
Защитный механизм основан на том, что полезная бактерия конкурирует с грибками за питательные вещества и выделяет противомикробные соединения. Такой биологический метод контроля не требует применения синтетических фунгицидов. Исследователи также установили, что главным фактором, влияющим на изменение микробиома, стало время хранения, а не сорт плода или обработка химикатами. На результаты работы подан патент, что открывает перспективы для её практического применения в агросекторе.