פפטידים אנטיפטרייתיים לבקרת ריקבון לאחר קטיף

ריקבון פטרייתי לאחר הקטיף גורם להפסדים כלכליים משמעותיים בתעשיית הפירות והירקות, כאשר חומרי הדברה כימיים הם כיום הכלי העיקרי למניעתו. עם זאת, השימוש הגובר בהם מוביל לחששות סביבתיים ובריאותיים, כמו גם להתפתחות זני פטריות עמידים. פפטידים אנטי-מיקרוביאליים מקטניות, כגון NCR044, NCR192, NCR13, מציעים חלופה ביולוגית בת-קיימא, בזכות יכולתם לפגוע בממברנות פטרייתיות ולעכב תהליכים תאיים חיוניים. במחקר זה נמצא NCR13 כפפטיד היעיל ביותר, עם השפעה מעכבת משמעותית על נביטת נבגים וגידול תפטיר בארבעה פתוגנים מרכזיים של פירות Colletotrichum gloeosporioides, Alternaria alternata, Penicillium expansum, Lasiodiplodia theobromae. פטריית האלטרנריה נבחרה כאורגניזם המודל לחקר מנגנון הפעולה של NCR13. נראה כי הפפטיד נקשר לממברנות הפטרייה תוך 60 שניות, מוביל לשיבוש פעילות מטבולית של הפטרייה דרך יצירת רדיקלים חופשיים, התמוטטות הוואקואולות וירידה בפעילות המיטוכונדריאלית ובנשימה התאית. בריכוזים של μM12 ומעלה נצפה אובדן לחץ הטורגור תוך 30–45 דקות, דבר המעיד על יעילות גבוה של הפפטיד. בעקבות הרגישות של פפטידים לפירוק סביבתי פותחה מערכת שחרור מבוקרת המבוססת על ננו-חלקיקי ואטריט (Vaterite). חלקיקים אלו מגנים על הפפטידים מפני קרינת UV, התפרקות אנזימטית ותנאים סביבתיים קשים, תוך שחרור מבוקר לאורך זמן. ואטריט - גביש קלציום קרבונט בעל מבנה נקבובי, משמש גם כמקור לסידן זמין לפרי, ובכך עשוי למנוע נזקים הקשורים במחסור בסידן בתוצרת חקלאית. נמצא כי שילוב NCR13 עם ואטריט יוצר אפקט סינרגטי המעצים את הפעילות האנטי-פטרייתית. תוצאות המחקר תומכות ביישום גישה זו כחלופה סביבתית וחדשנית לחומרי הדברה כימיים.