Микроиглы с мелатонином продлевают срок хранения овощей

Исследователи из MIT и Сингапурско-Массачусетского альянса исследований и технологий (SMART) продемонстрировали, что можно продлить срок хранения собранных растений, вводя им мелатонин с помощью биоразлагаемых микроигл.

Проблема и решение

Более 30% мирового продовольствия теряется после сбора урожая. Холодильная цепь — основной метод сохранения, но она энергозатратна и недоступна во многих регионах. Новая система может стать альтернативой или дополнением к охлаждению.

Технология доставки

Ключевой элемент — пластыри с микроиглами из шелкового фиброина. Они проникают через жесткую восковую кожицу растений, не вызывая стрессового ответа, и доставляют точные дозы мелатонина во внутренние ткани.

Исследование на пак-чой

• В исследовании (Nano Letters) пластыри с мелатонином наносили на основание листового овоща пак-чой.
• Результаты: срок хранения увеличился на 4 дня при комнатной температуре и на 10 дней в холодильнике.
• При комнатной температуре обработанные растения сохраняли товарный вид примерно до 8-го дня, тогда как контрольная группа желтела уже к 4-му дню.
• В холодильнике (~4°C) пожелтение у обработанных растений задерживалось в среднем на 5 дней, они оставались относительно зелеными до 25-го дня.

Механизм действия

• Доза мелатонина низкая и полностью метаболизируется растением.
• Мелатонин запускает защитную цепную реакцию: повышает антиоксидантную активность, сохраняет хлорофилл и регулирует гормоны, замедляя старение (сенесценцию).
• Метод снижает стресс, который растение испытывает после срезания.

Перспективы и задачи

• Технология потенциально применима ко всем видам сельхозпродукции.
• Для массового внедрения необходимо снизить стоимость и автоматизировать нанесение (с помощью тракторов, дронов).
• Дальнейшие исследования будут направлены на изучение воздействия различных гормонов на разные культуры, а также на возможность модулирования питательной ценности и других качеств урожая.