مقاله آشنایی با نقش پلی‌آمین‌ها در افزایش ماندگاری محصولات برداشت شده (قسمت اول)

مجموعه عملکرد پلی‌آمین‌ها به عنوان عوامل ضد پیری و ضد تنش در گیاه و بافت‌های برداشت شده گیاهی و از طرف دیگر رقابتی بودن تولید آنها با اتیلن باعث شده است که این ترکیبات به عنوان ترکیبات بسیار مهم برای افزایش عمر محصولات برداشت شده و حفظ کیفیت آنها مطرح باشند. از آنجایی که پلی‌آمین‌ها به عنوان عوامل ضد پیری شناخته شده‌اند، محققان توجه خاصی به نقش پلی‌آمین‌های بیرونی در میوه‌های برداشت شده نشان داده‌اند. بطوری که حفظ سفتی میوه و کاهش سرعت رسیدن و پیری در محصولات مختلفی مانند سیب، کیوی، توت‌فرنگی، لیمو، هلو، گوجه‌فرنگی و برخی محصولات دیگر گزارش شده است.

 

نقش پلی‌آمین‌ها در افزایش ماندگاری محصولات برداشت شده

اثر پلی‌آمین‌ها در حفظ کیفیت میوه‌ها و سایر بافت‌های برداشت شده گیاهی بطور کلی تابع تعداد بارهای مثبت آنهاست. پلی‌آمین‌ها می‌توانند گیاه و محصولات برداشت شده را در مقابل آسیب‌های حاصل از تنش بواسطه توانایی محافظت از آنها در مقابل رادیکال‌های آزاد و آنزیم‌های تخریب کننده حفظ کنند (شکل 1). سرمازدگی از مشکلات مهم محصولات برداشت شده است که با کاربرد تکنیک‌های مختلف در محصولات برداشت شده می‌توان علائم آن را کاهش داد.

پلی‌آمین‌ها می‌توانند گیاه و محصولات برداشت شده را در مقابل آسیب‌های حاصل از تنش حفظ کنند.

شکل 1ـ پلی‌آمین‌ها می‌توانند گیاه و محصولات برداشت شده را در مقابل آسیب‌های حاصل از تنش حفظ کنند.

روش‌هایی مثل اعمال دماهای پایین، تیمارهای گرمایی، پیش تیمار با غلظت‌های بالای کربن‌دی‌اکسید، تیمار اشعه و برخی ترکیبات طبیعی نظیر سالیسیلاته و براسینواستروئیدها که باعث مقاومت در مقابل سرمازدگی در محصولات برداشت شده می‌شوند، سطوح پلی‌آمین‌های درونی را افزایش می‌دهند. محصولات برداشت شده ممکن است طی انتقال دچار آسیب مکانیکی شوند که منجر به افزایش تنفس و تولید اتیلن، کوفتگی و گسیختگی سلول می‌شود. افزایش در سطح پلی‌آمین‌ها در نتیجه این تنش‌ها مشاهده شده است. تیمار با پلی‌آمین‌ها پراکسیداسیون لیپید را در کولتیوار حساس برنج به تنش اسمزی کاهش می‌دهد که نقش حفاظتی
پوتریسین و اسپرمیدین در حفظ سیالیت غشاهای سلولی را نشان می‌دهد (شکل 2).

تیمار با پلی‌آمین‌ها پراکسیداسیون لیپید را در کولتیوار حساس برنج به تنش اسمزی کاهش می‌دهد.

شکل 2ـ تیمار با پلی‌آمینها پراکسیداسیون لیپید را در کولتیوار حساس برنج به تنش اسمزی کاهش می‌دهد.

 همچنین در خربزه‌ها تیمار پلی‌آمین‌ها منجر به پراکسیداسیون کمتر غشا و نگهداری و حفظ بیشتر کلروفیل می‌شود. تیمار با پوتریسین منجر به کاهش نرم شدن بافت‌ها در طی مدت نگهداری در همه میوه‌ها می‌شود. این اثر می‌تواند در نتیجه حفظ پیوستگی گروه کربوکسیل مواد پکتینی در دیواره سلول باشد که منجر به استحکام بافت بعد از تیمار می‌شود. این پیوستگی همچنین دسترسی آنزیم‌های تجزیه کننده دیواره سلولی مثل پکتین متیل استرازها، پکتینازها و پلی‌گالاكترونازها را به پکتین کاهش داده و منجر به کاهش میزان نرم شدن در طی نگهداری می‌شود. عدم توانایی آنزیم‌های تخریب کننده و نیز آنزیم‌های هضم کننده دیواره‌های سلولی به عنوان یک اتفاق مهم در جلوگیری از تولید و اثر اتیلن باعث به تأخیر افتادن تولید اتوکاتالیتیکی اتیلن می‌شود. وقتی که در اثر اتیلن آنزیم‌های تخریب کننده شروع به فعالیت می‌کنند، با تخریب غشاها و دیواره‌ها و نیز با تحریک تولید رادیکال‌های آزاد باعث ایجاد زخم در سلول‌ها می‌شوند. نتیجه این اثر بیان ژن‌های وابسته به زخم و تنش ACC سنتاز و ACC اکسیداز می‌باشد. که به دنبال آن تولید اتیلن به مقدار زیادی افزایش یافته و اثرات تخریبی بعدی را به دنبال دارد. پلی‌آمین‌ها که دارای بارهای مثبت هستند به غشاها و دیواره‌های سلولی متصل شده و با ایجاد پل‌های محکم در بین اجزاء غشاء و دیواره‌های سلولی آنها را در مقابل حمله آنزیم‌های تخریب کننده محافظت می‌کنند که نتیجه آن جلوگیری از بیان ژن‌های وابسته به زخم ACC سنتاز و ACC اکسیداز است.

 

اصغری،  محمدرضا(1394). هورمون‌ها و تنظیم کننده‌های رشد گیاهی جدید (چاپ اول). ارومیه: انتشارات دانشگاه ارومیه.