Влияние пестицидов на морфологию дрожжевой клетки в процессе брожения плодового сусла

Введение. При производстве плодовых материалов используют плоды и ягоды, которые могут быть контаминированы пестицидами, негативно влияющими не только на качество и безопасность готовой продукции, а также на технологический процесс получения. Таким образом, обеспечение безопасности плодовых материалов и плодовых вин из них является важной задачей производителя. 

Цель. Изучить влияние фосфорорганических пестицидов в ходе процесса брожения плодового материала на морфологию и физиологическую активность дрожжевой клетки.

Материалы и методы. Объектами исследования были выбраны пестициды диметоат, пиримифос-метил, малатион, представляющие собой чистые растворы, а также дрожжи Saccharomyces cerevisiae расы Яблочная 7, выращенные в лаборатории. В качестве среды исследования было выбрано яблочный материал, полученное из свежих яблок.

Результаты. Результаты исследования показывают, что при наличии пестицидов в среде дрожжевая клетка способна отвечать путем изменения морфологии дрожжевой клетки. При этом выявлено, что структурные изменения в клетке зависят от вида воздействующего пестицида. Обнаружено различие в сорбционной способности дрожжевой клетки в зависимости от используемого пестицида.    

Выводы. Полученные данные можно использовать при производстве плодовых материалов и вин.

1. Ажогина, В. Л., Агеева, И. М., Гугучкина, Т. И. (1995). Трансформация липидного комплекса сусел и вин под действием пестицидов. Известия вузов. Пищевая технология, (5-6), 26-27.

2. Azhogina, V. L., Ageeva, I. M., Guguchkina, T. I. (1995). Transformation of the lipid complex of musts and wines under the influence of pesticides. Izvestiya vuzov. Food Technology, (5-6), 26-27. (In Russ.)

3. Ибрагимова, Э. Э., & Эмирова, Д. Э. (2020). Оценка экотоксического действия различных концентраций раундапа на Saccharomyces cerevisiae. Экосистемы, (23), 111-117.

4. Ibragimova, E. E., & Emirova, D. E. (2020). Assessment of ecotoxic action of various roundup concentrations on Saccharomyces cerevisiae. Ekosistemy, (23), 111–117. (In Russ.)

5. Колосова, А. А., & Кишковская, С. А. (2017). Влияние пестицидов на длительность забраживания виноградного сусла. Магарач. Виноградарство и виноделие, (1), 34-36.

6. Kolosova, A. A., & Kishkovskaya, S. A. (2017). The influence of pesticides on the duration of fermentation of grapes must. Magarach. Viticulture and winemaking, (1), 34-36.(In Russ.)

7. Панасюк, А. Л., Клепиков, Д. В., & Белослюдова, Г. Ю. (2023). Снижение содержания остаточных количеств некоторых пестицидов в плодовых сброженных материалах. Пиво и напитки, (3), 33-37. https://doi.org/10.52653/PIN.2023.03.03.006

8. Panasyuk, A. L., Klepikov, D. V., & Beloslyudova, G. Yu. (2023). Reduction of residual amounts of some pesticides in fruit fermented materials. Beer and Beverages, (3), 33–37. https://doi.org/10.52653/PIN.2023.03.03.006 (In Russ.)

9. Панасюк, А. Л., Кузьмина, Е .И., Харламова, Л. Н., & Лилье, М. В. (2000). Изучение морфологических особенностей клеток винных дрожжей при воздействии пестицидов. В Пищевая промышленность на рубеже третьего тысячелетия, 2(5), (с. 188). МГТА.

10. Panasyuk, A. L., Kuzmina, E. I., Kharlamova, L. N., & Lilye, M. V. (2000). Study of morphological features of wine yeast cells under the influence of pesticides. In Food industry at the turn of the third millennium, 2(5), (p. 188). MGTA (In Russ.)

11. Серова, Ю. В., & Матросова, Л. Е. (2013). Биодеградирующая способность микроорганизмов в отношении тетраметилтиурамдисульфида. Актуальные вопросы ветеринарной биологии, (3 (19)), 37-38.

12. Serova, Yu. V., & Matrosova, L. E. (2013). Biodegradation capacity of microorganisms in relation to tetramethylthiuram disulfide. Actual Questions of Veterinary Biology, (3 (19)), 37-38. (In Russ.)

13. Becerra, K., Ghosh, S., & Godoy, L. (2023). Pesticide and yeast interaction in alcoholic fermentation: A mini-review. Fermentation, (9). 1-13. https://doi.org/10.3390/fermentation9030266

14. Gallardo, G., Martín, A.,Hernández, A., Pérez-Nevado, F., Casquete, R., & Córdoba, M. G. (2012). Role of yeast in the persistence of pesticides during the fermentation of vegetable products. In Microbes in Applied Research, (pp. 304-307). https://doi.org/10.1142/9789814405041_0061

15. Giacomini, R., Acosta, E., Cerqueira, M., Primel, E., & Garda-Buffon, J. (2023). Alcoholic fermentation as a strategy to mitigate pesticides and mycotoxins. Food and Bioprocess Technology, (16), 1-13. https://doi.org/10.1007/s11947-023-03070-9

16. Montes de Oca, R., Salem, A.Z.M., Kholif, A.E., Monroy, H., Perez, L.S., Zamora, L.J. & Gutierez, A. (2016) Yeast: Description and structure. In: Salem, A.Z.M., Kholif, A.E. & Puniya, A.K. (eds.) Yeast additive and animal production. PubBioMed Central Research Publishing Services, pp. 4−13.

17. Nishimura, K., Yamamoto, M., Nakagoni, T., Taki- Guchi, Y., Naganuma, T., & Usuka, Y. (2001). Biodegradation of triazine herbicides on polyvinylalcohol gel plates by the soil yeast Lipomyces starkeyi. Applied Microbiology and Botechnology, 58, 848-852.

18. Sláviková, E., & Vadkertiová, R. (2003). Effects of pesticides on yeasts isolated from agricultural soil. Zeitschrift fur Naturforschung. C, Journal of biosciences, 58(11-12), 855–859. https://doi.org/10.1515/znc-2003-11-1220

19. Steiner, M., Falquet, L., Fragnière, A.-L., Brown, A., & Bacher, S. (2024). Effects of pesticides on soil bacterial, fungal and protist communities, soil functions and grape quality in vineyards. Ecological Solutions and Evidence, 5, e12327. https://doi.org/10.1002/2688-8319.12327

20. Viviani-Naue,r A., Hoffman-Boller, P., & Gafner, J. (1997). In vitro degradation of phthalimide in aqueous solutions and in yeast suspensions. American Journal of Enology and Viticulture, 48, 63-66.