RT Dissertation/Thesis
T1 Plasma als Nacherntebehandlung gegen Monilinia spp. auf Zwetschge
A1 Fütterer,Julia
WP 2016/05/19
AB Im Rahmen dieser Arbeit wurde die grundsätzliche Eignung einer Plasmabehandlung als Nacherntebehandlung gegen Monilinia spp. auf Zwetschge überprüft. Dabei wurde für die Erzeugung des Plasmas ein Mikrowellenplasmabrenner bei Atmosphärendruck eingesetzt, als Arbeitsgas diente Raumluft. Beispielhaft für die drei vorwiegend im Obstbau vorkommenden Monilinia Arten M. laxa, M. fructigena und M. fructicola wurden die Versuche mit M. laxa durchgeführt. Dabei wurde versucht, sowohl Sporen als auch Myzel mit einer Plasmabehandlung zu inaktivieren. Für eine vereinfachte Versuchsdurchführung wurden hierfür zunächst Agarplatten als Modellsubstrate eingesetzt, für die praktische Anwendung der Technik wurden zudem Zwetschgen mit Plasma behandelt, um eine Wirksamkeit der Methode auf der Frucht zu zeigen und einen möglichen Einfluss der Wirkmechanismen auf diverse Fruchtqualitätsparameter zu überprüfen.
Bereits nach einer Behandlungsdauer von 5 Minuten konnte eine signifikante Abtötung von M. laxa Myzel nachgewiesen werden, nach 10 Minuten wurde eine Reduktion von über 90 % erreicht. Dabei zeigte die Inaktivierungskurve über den Behandlungszeitraum von 10 Minuten einen charakteristischen dreiphasigen Verlauf. Im Gegensatz zu Myzel haben sich Sporen von M. laxa als widerstandsfähiger erwiesen. Auch nach 10 Minuten Behandlungsdauer konnte keine signifikante Reduktion der Sporenkeimung erzielt werden.
Mit dem für die Versuche eingesetzten Plasmabrenner konnte eine Erwärmung der Substrate während einer Behandlung nicht verhindert werden. Dabei haben die als Modellsubstrate eingesetzten Agarplatten jedoch eine gute Wärmekapazität gezeigt. Zwetschgen mussten dagegen gekühlt eingesetzt werden, um ein Schmelzen der Wachsschicht auf der Zwetschgenoberfläche zu vermeiden.
Für eine künstliche Inokulation von Zwetschgen wurde die Fruchthaut verletzt, um ein Eindringen des Erregers in das Fruchtfleisch und eine Infektion zu ermöglichen. Da der Erreger im Fruchtfleisch für die oberflächlich wirkenden Bestandteile des Plasmas nicht mehr erreichbar war, war die Plasmabehandlung gegen die Infektionen auf der Frucht nicht wirksam.
Die Fruchtqualitätsanalysen plasmabehandelter Früchte haben keinen signifikanten Unterschied zur unbehandelten Kontrolle ergeben. Untersucht wurden die Farbe der Fruchthaut, die Fruchtfleischfestigkeit sowie der Gehalt an Zucker, Säure, Vitamin C und Polyphenolen.
Durch das Abschirmen der im Plasma vorwiegenden Radikale mithilfe von MgF2-Plättchen während einer Plasmabehandlung von Myzel konnte gezeigt werden, dass die Wirkung des Plasmas auf einer Synergie aus UV-Strahlung und Radikalen beruht.
Die Ergebnisse zeigen, dass die beschriebene Methode eine sehr präzise Entwicklung und Abstimmung auf den Erreger und das Substrat erfordert. So kann beispielsweise die Wirkung des Plasmas auf Sporen durch die Anpassung der Parameter unter Umständen verbessert werden. Die gute Wirkung gegen Myzel von Monilinia laxa sowie die Schonung der Fruchtqualität plasmabehandelter Zwetschgen hat jedoch auch die grundsätzliche Praxistauglichkeit der Methode bewiesen.
K1 Plasma
K1 Monilinia
K1 Nachernteverfahren
K1 Zwetsche
PP Hohenheim
PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2016/1201