Prof. Dr. Pervin KINAY TEKSÜR
Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü
Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO), Dünya çapında her yıl üretilen tüm gıdanın %13,2’sinin kaybolduğunu ve %17’sinin israf edildiğini bildirmektedir. Gıda kaybı ve israfı (GKA), su ve toprak kaynaklarının sürdürülebilirliğini, enerji tüketimini, sera gazı emisyonlarını (GHG) ve doğal kaynakları olumsuz etkilemektedir. Akdeniz bölgesindeki ülkeler çeşitli göçler nedeniyle demografik büyüme ve iklim değişikliği etkileri gibi farklı sorunlarla karşı karşıyadır (COST CA22134 nolu proje).
Funguslar ve fungus benzeri mikroorganizmalar, bitkilerde yıkıcı hastalıklara ve önemli ekonomik ürün kayıplarına neden olan başlıca patojenlerdir. Hasat sonrası hastalıklar ve bozukluklar, ülkelere ve işleme sürecinde kullanılan teknolojilere bağlı olarak taze meyve ve sebzelerde ürün kalitesi ve miktarında %25-50 oranında çok önemli ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Hasattan tüketiciye farklı kanallardan ulaşana kadar birçok biyolojik, patolojik, fizyolojik, mekanik faktör ürünlerde bozulmaya yol açmaktadır. Uygunsuz hasat ve hasat sonrası işleme, taşıma, paketleme ve depolama, depolama süresini, pazarlama kabul edilebilirliğini etkilemekte ve meyve ve sebzelerde önemli kayıplara neden olmaktadır (FAO, 2011; Nunes, 2012; Usall vd., 2016; Spadaro ve Droby, 2016).
Birçok fakültatif parazit ve saprofit mantar patojeni taze meyve ve sebzelerde bozulmalara neden olmaktadır. Botrytis, Alternaria, Aspergillus, Fusarium, Geotrichum, Gloeosporium, Mucor, Monilinia, Penicillium ve Rhizopus, taze ürünlerde hasat sonrası çürümelerden sorumlu olan başlıca fungus cinsleridir (Snowdon, 1995, Barkai-Golan, 2001). Funguslardan (küfler) bazıları bitkilerde hastalık oluşturma yanında, ürettikleri toksin denilen sekonder metabolitler nedeniyle de bir tehlike unsuru olabilmektedir. Bunların içinde mikotoksinler (Miko=fungus, toksin=zehir) ise; funguslar tarafından oluşturulan, sıcakkanlılarda toksik (zehirli) etki gösteren sekonder metabolitlerdir. Özellikle Aspergillustürlerinin neden olduğu mikotoksinlerden Aflatoksin ve Okratoksin-A en çok bilinen mikotoksinlerdir. Bu metabolitlerin çoğu, belirlenen çevresel koşullar altında bitkisel ürünlerde birikebilir ve insanlara ve hayvanlara zararlı olabilir.
Turunçgiller, kiraz, muz ve elma gibi bazı meyvelerdeki hasat sonrası çürümeleri kontrol etmek için paketleme tesislerinde sentetik fungisitler yaygın olarak kullanılmaktadır. Fungisitlerin yoğun ve sürekli kullanımı çeşitli sorunlara yol açmıştır; fungisit direnci, çevre kirliliği ve insan sağlığı üzerindeki zararlı etkiler. Özellikle son on yıl içinde pek çok ülkede artan oranda bir tüketici kitlesi, tüketilen besinlerin halk sağlığı açısından bir risk taşımaması konusunda, daha duyarlı davranmaya başlamışlardır. Hasat sonrasında kullanılan kimyasalların sağlık açısından yarattığı sorunlar ve yine çürüklük patojeni fungusların kullanılan sentetik fungisitlere karşı hızla direnç kazanmaları (Eckert, 1990; Özbek ve Delen, 1995; Kinay et al., 2007; Kinay, 2023) nedeniyle, kimyasal savaşıma alternatif olabilecek yöntemlerin geliştirilmesi konusunda yoğun arayışlara girilmiştir.
Hasat sonrası hastalıkların kontrolünde kullanılan sentetik fungisitlere alternatif olabilecek yöntemlerin geliştirilmesi konusunda büyük bir eğilim ortaya çıkmıştır. En azından, daha az kimyasalın yer aldığı savaşım yöntemlerini entegre eden çalışmalara, yoğun bir biçimde girilmiştir. Geliştirilen alternatif uygulamaların hasat sonrası teknolojisinde yerini alması, hasat sonrası hastalık yönetiminde daha fazla entegrasyonu zorunlu kılmaktadır.
Hasat sonrası hastalıkların biyolojik kontrolu konusu, yeni ve önemli bir araştırma alanı olarak ortaya çıkmıştır. Bakteriler, mayalar ve diğer ipliksi funguslar genellikle meyve ve sebzelerin yüzeyinde bulunur. Bitki yüzeyinde doğal mikrobiyal antagonistlerin kullanımı, kimyasal fungisitlere kıyasla çevre dostu, sürdürülebilir ve geliştirilebilir bir kontrol önlemidir. Biyolojik kontrol, bu etkileşimlerin çok iyi anlaşılması yoluyla mikroorganizmalar arasındaki bu ilişkilerin insan yararına kullanılmasıyla bir avantaj sağlamıştır. Bitki yüzeyinde doğal mikrobiyal antagonistlerin kullanımı, kimyasal fungisitlere kıyasla çevre dostu, sürdürülebilir ve geliştirilebilir bir kontrol önlemidir.
Bu çalışmalardan, birçok antagonistik maya türü tanımlanmış ve bunların yarı ticari ve ticari testleri gerçekleştirilmiş, hatta bazıları meyve ve sebzelerin hasat sonrası hastalıkları üzerinde ticari amaçlı kullanılmıştır (Droby vd., 2016). Çok sayıda çalışmada, başarılı antagonistik maya izolatları raporlanmış ve bunlar ayrıca büyük ölçekli ticari pilot paketleme tesislerinde test edilmiştir (Droby vd., 1993; Hofstein vd., 1994; Usall vd., 2001; Long vd., 2006). Birçok antagonist tanımlanmış ve farklı meyve ve sebzelerin hasat sonrası hastalıklarını kontrol etmek üzere ticari ürünler olarak tescil edilmiştir. Hasat öncesi aşamada yumuşak çekirdekli meyvelerde Aureobasidium pullulans (Boniprotect, AB); yumuşak çekirdekli meyvelerde Candida oleophila (Nexy, Belçika, AB); turunçgiller ve yumuşak çekirdekli meyvelerde Candida oleophila (Aspire, ABD); yumuşak çekirdekli meyvelerde Candida sake (Candifruit, İspanya); Yumuşak çekirdekli meyvelerde Cryptococcus albidus(Yield plus, Güney Afrika); sofralık üzüm, çilek ve tatlı patateste Metschnikowia fructicola(Shemer, Hollanda) antagonistik mayalardır ve hasat sonrası hastalıkların kontrolü için biyofungisit olarak ticari olarak temin edilebilirler (Spadaro ve Droby, 2016).
Kamuoyunda en büyük sorun sentetik pestisitlerin insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkileridir. Bu nedenle biyopestisitler son yirmi yılda sentetik kimyasallara alternatif olarak önem kazanmıştır. Dünyada hem hasat öncesi hem de hasat sonrası aşamalarda biyolojik kontroldeki bu gelişmeler, en önemli pestisit şirketlerinin çoğunu küçük biyopestisit şirketleriyle birleşmeye itmiştir. Yakın gelecekte biyopestisit pazarı çok hızlı büyüyecek ve küresel pazarlarda yerini alacaktır.
Alternatif yöntemler arasında fiziksel uygulamalar önemli yer tutmaktadır. Hasat sonrası hastalıkların kontrolünde, bazı fiziksel ve biyolojik elisitörler kullanarak, konukçu dayanıklılığı uyarılmakta ve böylece ürünler hastalıktan korunabilmektedir. Bu elisitörler arasında, sıcaklık, yaralama, gamma radyasyonu, UV-C ışığı, antagonistler, virulensi düşük ırklar ve doğal bileşikler sayılmaktadır (Wilson ve ark., 1994).
Sıcaklık uygulamaları taze ürünlerin hasat sonrası fizyolojik ve patolojik kayıplarını azaltmada, sonuçta ürünün depo ve raf ömrünü uzatmada, kimyasal olmayan uygulamalar içinde önemli bir işlev yüklenmiştir (Lurie, 1998). Bu yöntem, hasat sonrası teknolojide umut verici uygulamalar arasında yer almaktadır (Couey, 1989, Barkai-Golan ve Phillips, 1991; Klein ve ark., 1997). Hasat sonrasında kullanılan yüksek sıcaklıklar, fungal organizma üzerinde doğrudan öldürücü etki yaparak, patojen gelişimini engellemektedirler. Hasat edilen ürünlere, sıcaklık uygulamaları değişik biçimlerde yapılabilmektedir. Bunlardan bir tanesi, ürünün sıcak suya daldırılması veya ürüne sıcak suyun püskürtülmesi biçiminde olmakta ve daha çok fungal patojenlere karşı kullanılmaktadır. Sıcaklık uygulamaları, sıcak hava ve sıcak buhar biçiminde de yapılabilmektedir (Lurie, 1998). Sodyum karbonat, sodyum bikarbonat gibi, bazı tuz çözeltileri kullanılarak, turunçgillerde yeşil küf çürüklüğünün başarıyla kontrol edildiği bilinmektedir (Smilanick ve ark., 1997, 1999; Palou, 2002).
Hasat sonrası ürünlerin tarla ve bahçeden başlayarak bitki koruma işlemlerinin doğru yapılması hasat sonrası hastalıklardan korunmanın başında gelmektedir. Hasat sırasında mekanik yaralar açılmadan en hızlı şekilde işlemlerin yapılarak depolama veya paketleme evlerine ulaştırılması üründe yeni infeksiyonların oluşumunu azaltacaktır. Soğuk zincir, termal ve soğutulmuş paketleme yöntemleri ürünün kalitesini korumak ve raf ömrünü artırmak için lojistik planlama yoluyla, kolay bozulabilir ürünlerin tüketim noktasına kadar ideal koşulları sağlanması gerekmektedir. Taze meyve ve sebzelerin raf ömrü ortam sıcaklığında birkaç saatten birkaç haftaya kadar değişir. Yaş meyve ve sebzeler canlı organizmalardır, hasattan sonra dahi fizyolojik ve biyokimyasal aktivitelerini sürdürürler. Paketleme, gıda israfını azaltmada tüm zincirin çok önemli bir parçasıdır. Bu nedenle taze ürünlerin raf ömrünü uzatmada ve hasat sonrası aşamalarda taze ürünleri korumada kritik bir rol oynar. Taze meyve ve sebzelerin paketlenmesi, gıdaları daha uzun süre taze tutmak için daha iyi ve daha akıllı paketleme tasarımıyla gıda kayıplarını azaltır. Bu hedefe yönelik olarak, gıda kayıplarını azaltmak için uygun paketleme sistemleri tasarlanmalıdır.
Bu konularla ilgili olarak Avrupa birliği ve diğer ülkelerin iş birliğinde pek çok proje yürütülmektedir (StopMedWaste-PRIMA, 2020-2024, Extending the shelf life of perishable fresh fruit, vegetables, and aromatic plants; FoodWaStop COST CA22134, 2023-2027, Sustainable Network for agrofood loss and waste prevention, management, quantification and valorisation). Bu projelerden elde edilen verilerin, üreticiden başlayarak hasat sonrası işlemleri gerçekleştirenler ve marketlerde çalışanlara kadar tüm zincirin halkalarına ulaştırılması ve bilgilendirme toplantıları yapılması çok büyük önem taşımaktadır
