Hasat Öncesi İncir Meyvelerinde Ethephon Kullanımının Oluşturduğu Kalıntı Riskinin Belirlenmesi

Year 2021, Volume: 35 Issue: 2, 299 - 312, 01.12.2021

Gülden Hazarhun Nabi Alper Kumral

Abstract

Bursa siyahı incirinin yüksek besin değerlerine sahip olması ve yetiştiriciliği yapılmayan Orta ve Kuzey
Avrupa ülkelerinde egzotik bir meyve olarak tercih edilmesi nedeniyle önemi Türkiye tarımı ve ihracatı
açısından çok yüksektir. Bu bitkisel ürünün sentetik kimyasallar kullanılmadan üretilmesi tüketicinin diğer bir tercih nedenidir. Ancak, incir meyvelerinin hasat öncesinde hızlı olgunlaşmasını sağlamak amacıyla ethephon gibi bitki gelişme düzenleyicilerinin kullanılması sorunlu bir konudur. Bu nedenle, bu simülasyon çalışmasında, ethephon’un bahçe koşullarında uygulanması sonucu ortaya çıkan ethephon ve onun parçalanma ürünü olan fosfonik asidin kalıntı risklerini belirlemek amaçlanmıştır. Bu amaçla, ethephon’un ticari bir formülasyonu arazi koşullarında bitkilere iki farklı konsantrasyonda uygulanmıştır. Uygulamanın hemen sonrasında, hasat sırasında ve hasat sonrasında farklı depolama süreçlerinde örnekler alınarak, bu iki kimyasalın kalıntı düzeyleri yeni bir analiz metodu kullanılarak LC-MS-MS cihazı ile belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, ethephon’un üç günde hasat olgunluğuna neden olan yüksek konsantrasyonu uygulandığında 3. ve 6. günlerdeki hasat edilmiş ürünlerdeki ortalama ethephon konsantrasyonu sırasıyla 10.92 ve 8.45 mgkg-1 bulunmuştur. Hasat sonrasında 16 günlük soğuk havada saklama sürecinde ise ethephon konsantrasyonu sırasıyla 5.30 ve 6.34 mgkg-1’a kadar düşmüştür. Diğer taraftan, 6 günde meyveleri olgunluğa ulaştıran düşük konsantrasyon kullanılırsa, hasat edilmiş ürünlerdeki ortalama ethephon konsantrasyonu 0.63 mgkg-1; hasat sonrası soğuk koşullarda 16 gün bekleme sonucu 0.20 mgkg-1 bulunmuştur. Fosfonik asit ise ethephonun uygulanmasından hemen sonra tüm aşamalarda 0.19-0.31 mgkg-1 konsantrasyonlarda belirlenmiştir. Sonuç olarak, her koşulda ve aşamada ethephon ve parçalanma ürünü fosfonik asit incir meyveleri üzerinde tespit edilmiştir. Bu nedenle bu ürün incir yetiştiriciliğinde kesinlikle kullanılmaması gerekmektedir.

Keywords

ethephon, fosfonik asit, incir, kalıntı, risk

Supporting Institution

Perla Fruit

Project Number

STB065816

Thanks

Perla fruit ve Bursa Uludağ Üniversitesi ULUTEK Teknopark

Assessment of Residue Risks Caused by Ethephon Use during Pre-harvest Period of Fig Fruits

Abstract

Bursa black fig holds great significance in terms of agricultural production and exportation of Turkey,
because of its high nutritional value and the demand from Central and Northern European countries as an exotic fruit. Another reason for the consumer preference is that this agricultural product is grown without using synthetic chemicals. However, the use of plant growth regulators like ethephon, during pre-harvest period to ensure rapid ripening of fig fruits becomes questionable. The aim of this simulation study was to determine the residual risks of ethephon and its degradation product, phosphonic acid, resulting from its application in orchards during pre-harvest period. For this purpose, a commercial formulation of ethephon was applied to plants at two different concentrations under field conditions. The residue levels of these two chemicals were detected by LCMS-MS using a new analysis method, by taking samples in different processes: immediately after the application, during pre- and postharvest. Results showed that the fruits reach maturity within three days when the high concentration of ethephon was applied. The average ethephon residues in the harvested products on the 3rd and 6th days were found to be 10.92 and 8.45 mg kg-1, respectively. During the 16-day cold storage process after
harvest, ethephon concentration slowly decreased to 5.30 and 6.34 mg kg-1, respectively. If the low concentration is applied to fruits, maturity completed within 6 days. The average ethephon residues at harvest time and at the end of 16 days cold storage were 0.63 mg kg-1 and 0.20 mg kg-1, respectively. Phosphonic acid has been determined between 0.19 and 0.31 mg kg-1, since the time of ethephon application in all treatments. As a result, the residues of ethephon and its breakdown metabolite phosphonic acid left over the detection limits of the device and the method during all processes. Therefore, this chemical should not be used during the growing period of figs.

Keywords

ethephon, phosphonic acid, fig, residue, risk assesment

Project Number

STB065816

References

• Aksoy, U., Seferoğlu, G., Mısırlı, A., Kara, S., Şahin, N., Bülbül, S. ve Düzbastılar, M. 1992. Ege Bölgesi koşullarına uygun sofralık incir çeşit seleksiyonu. Türkiye 1. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, 13-16 Ekim 1992, İzmir 545-548.
• Aksoy, U., Can, H.Z., Hepaksoy, S. ve Şahin, N. 2001. İncir Yetiştiriciliği. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Projesi Yayınları, İzmir, 45 s.
• Anonim, 2010. İyi Tarım Uygulamaları Hakkında Yönetmelik. Resmi Gazete, sayı 27778, s:1-14.
• Anonim, 2019. Uludağ Yaş Sebze Meyve İhracatçıları Birliği. Yıllık, http://www.uib.org.tr/tr/ihracat-ihracatrakamlari-uib-ihracat-rakamlari.html (Erişim tarihi: 26.11.2020).
• Archambault, D.J., Li X., Foster K.R. and Jack T.R., 2006. A screening test for the determination of ethylene sensitivity. Environ Monit Assessment, 115: 509–530.
• Azar, İ., Tosunoğlu, H. Akbaş, N. ve Deniz, A. 2016. Bursa siyah incirinde ethephonun metaboliti olan 2- hydroxyethyl phosphonic acide dönüşüm sürecinin ve kalıntı düzeylerinin araştırılması. Gıda ve Yem Bilimi Teknolojisi Dergisi, 16(1): 24-32.
• Bhadoria, P., Nagar, M., Bahrioke, V. and Bhadoria A.S. 2015. Effect of ethephon on the liver in albino rats: A histomorphometric study. Biomed Journal. 38: 421–427.
• Bhadoria, P., Nagar, M., Bharihoke, V. and Bhadoria, A.S. 2018. Ethephon, an organophosphorous, a fruit and vegetable ripener: has potential hepatotoxic effects? Journal of Family Medicine and Primary Care, 7(1): 179-183.
• BKUtarim 2020. Bitki Koruma Ürünleri Veri Bankası. https://bku.tarim.gov.tr (Erişim tarihi: 26.11.2020). Çalışkan, O. and Polat, A.A. 2011. Phytochemical and antioxidant properties of selected fig (Ficus carica L.) accessions from the eastern Mediterranean region of Turkey. Scientia Horticulturae, 128(2011): 473-478.
• Çalışkan, O. ve Polat, A.A. 2012. Bazı incir çeşitlerinin fitokimyasal ve antioksidan özelliklerinin belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 49(2): 201-207.
• EFSA Scientific Report, 2008. Conclusion regarding the peer review of the pesticide risk assessment active substance ethephon. Conclusion on the PeerReview of Ethephon, 174: 1-65.
• EU Pesticide Database, 2020. European Commision Pesticide Database. https://ec.europa.eu/food/plant/ pesticides/eu-pesticides-database/public/?event=homepage&language=EN (Erişim tarihi: 26.11.2020).
• FAO, 1995. Pesticide residues in Food-1994. Evaluation Part-1 Residues Vol.1, Rome, Italy, 520pp.
• FAO 2019. Food and Agriculture Organisation, FAOSTAT, Crops. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC. (Erişim tarihi: 26.11.2020).
• Köseoğlu, İ.V. 2008. Sarılop incir (Ficus carica L.) çeşidinin kurutulmuş meyvelerinde fumonisin varlığının araştırılması. Doktora Tezi, Ege Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, İzmir.
• Kumral, Y.A., Kumral N.A. and Gurbuz O. 2020. Candida boidinii’nin farklı suşlarının deltamethrini parçalama potansiyellerinin in-vitro koşullarda belirlenmesi. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 34(2): 337-349.
• Kutlu, E. and Aksoy, U. 1997. Further evaluation of selected Sarılop (Calimyrna) clones. Acta Horticulturae, 480: 265-269.
• Mursalat, M., Rony A.H., Rehman A.H., Khan, M.S. and Islam M.N. 2013. Critical Analysis of Artificial Fruit Ripening: Scientific, Legislative and Socio-Economic Aspects. CHE Thoughts, 1: 1–7.
• Nalbant, M., Şahin, N. and Aydın, Ş. 1998. Fig genetic resources at the Fig Researh Institute (Aydın/Turkey), Acta Horticulturae, 480: 43.
• PPDB, 2020. The Pesticide Properties Database. www.sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/Reports/154.htm (Erişim tarihi: 26.11.2020).
• SANTE, 2019. Analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed. SANTE/12682/2019. https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/plant/docs/ pesticides_mrl_guidel ines_wrkdoc_2019-12682.pdf (Erişim tarihi: 26.11.2020).
• SAS, 2007. SAS Institute. JMP version 7.0.2 Release Notes Cary, NC: SAS Institute Print Center, 1-20.
• Silva, R.H., Ağabeylio, V.C., Takatsu, A.L., Kameda, S.R., Grassl, C., Chehin, A.B., Medrano, W.A., Calzavara, M.B., Registro, S., Andersen, M.L., Machado, R.B., Carvalho, R.C., Ribeiro, A., Tufik, S. and Frussa-Filho, R. 2004. Role of hippocampal oxidative stress in memory deficits induced by sleep deprivation in mice. Neuropharmacology, 46: 895–903.
• Tiryaki O., 2017. Pestisit Kalıntı Analizlerinde Kalite Kontrol (QC) ve Kalite Güvencesi (QA), Geliştirilmiş ve Güncelleştirilmiş 2. Basım, Nobel Yayın No: 1697, Fen Bilimleri: 129, ISBN 978-605-320-604-0. Mart 2017, Ankara, 273s.
• Yıldırım, B. 2016. Bursa ilinde yetiştiriciliği yapılan ‘Bursa Siyahı’ incir çeşidinin SSR moleküler markırları kullanılarak tanımlanması. Yüksek Lisans Tezi, Bursa uludağ Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü, Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Bursa.
• Yolci Omeroglu, P., Ambrus, A., and Boyacioglu, D. 2018. Uncertainty of pesticide residue concentration determined from ordinary and weighted linear regression curve. Food Additives & Contaminants: Part A, 35(7): 1324-1339.