На біофортифікованій полуниці виявили корисний для лежкості ягід мікроб
Збагачення ягід гідропонної полуниці кремнієм для міцних кісток і проти мінерального голодування цікавить вчених, так само і підвищення лежкості продуктів. У пошуках відповіді на одне питання вчені виявили важливого гравця в епіфітному мікробному співтоваристві на поверхні ягід.
Група італійських вчених під час вивчення перспектив біофортифікації полуниці, визначила вплив кремнію на мікробне співтовариство ягід, опублікувавши результати в статті журналу Agronomy 2021 на порталі MDPI.
"Мінеральне недоїдання"-явище, що зачіпає дві третини населення світу як в промислово розвинених, так і в країнах, що розвиваються, і робить сильний вплив на здоров'я людей. З огляду на, що полуниця-популярний продукт, збагачення його корисними сполуками виглядає перспективним вирішенням проблеми
У разі ягід, фруктів і овочів, споживаних у свіжому вигляді, збільшення вмісту корисних сполук може бути досягнуто або за рахунок поліпшення генотипів, за допомогою програм селекції, або за рахунок застосування певних агрономічних методів, наприклад, біофортифікації.
Зокрема, агрономічне біозбагачення досягається шляхом постачання рослин, зазвичай вирощуваних в системах безпідставного виробництва (наприклад, гідропоніки), спеціальними мінеральними добривами, спрямованими на підвищення концентрації цільового поживної речовини в їстівних органах.
Полуниця стабільно очолює ягідний світовий топ. Ягоди суниці садової вважаються дуже цінними не тільки через їх сенсорних характеристик, але і через потенційну користь для здоров'я людини, оскільки вони особливо багаті антиоксидантними сполуками, такими як вітамін С, антоціанін, фенольні сполуки і флавоноїди.
Однак плоди полуниці зберігаються погано після збору через високу швидкість метаболізму, яка викликає швидке зневоднення, втрату пружності, погіршення кольору і м'якість тканин.
Ці проблеми ведуть до економічних втрат і промисловість постійно шукає способи продовжити лежкість полуниці.
До теперішнього часу післязбиральні методи, спрямовані на продовження терміну зберігання ягід, включають або фізичні (високі і низькі температури, опромінення і використання модифікованої або контрольованої атмосфери), або хімічні (фумігація, занурення з кальцієм, нанесення покриття, озонування) методи і обробки.
Проте, вплив підходу біофортифікації на післязбиральне життя ягід полуниці також заслуговує на увагу.
Кількість даних, зібраних за останні десятиліття, демонструє, що, серед інших поживних мікроелементів, кремній (Si) відіграє фундаментальну роль у зміцненні здоров'я людини, беручи участь у формуванні кісток і їх мінералізації.
Кремній-другий найбільш поширений елемент в ґрунті - не є істотним для рослин. Тим не менш, включення Si в програми добрив показало позитивний ефект на сільськогосподарські культури, поліпшивши стійкість до біотичних і абіотичних стресорів з підвищенням врожаю.
У контексті біофортифікації було проведено кілька досліджень з метою збільшення концентрації Si в їстівних органах рослин.
За результатами відібрані найкращі кандидати: полуниця, листові овочі та зелена квасоля.
Цікаво, що біозбагачення полуниці призвело до диференціальної модуляції біологічно активних сполук, а саме зменшення вмісту фенольних сполук і збільшення флавоноїдів.
Крім того, різні досліди продемонстрували, що підходи до біофортифікації з використанням мінеральних поживних речовин також можуть сприяти збільшенню терміну зберігання сільськогосподарських продуктів.
Мета цієї дослідницької роботи полягала в тому, щоб оцінити вплив біозбагачення кремнієм гідропонної полуниці на лежкість ягід після збору врожаю.
Рослини полуниці вирощували в контрольованих умовах і додавали збільшується концентрацію Si в стандартному живильному розчині. Потім полуницю оцінювали за параметрами якості, а потім моделювали зберігання з використанням різних температур і тимчасових інтервалів.
Крім того, плоди полуниці також оцінювалися на предмет складу епіфітного мікробного співтовариства, щоб з'ясувати, чи міг на нього вплинути режим харчування, встановлений для рослини, і в конкретному випадку програма біофортифікації Si.
Результати показали, що біозбагачення не мало значного впливу на твердість плодів, тоді як при найвищих рівнях Si спостерігалося підвищення кислотності.
Аналіз мікробного співтовариства вперше виявив присутність пробіотичних бактерій, а саме: Bacillus breve, який може мати цікаві технологічні особливості у вигляді штамів, адаптованих до плодової сфері полуниці.
Крім того, з підвищенням рівня біофортифікації Si також спостерігалося виснаження потенційно патогенних мікроорганізмів, таких як Escherichia coli і terrisporobacter glycolicus.
Представлені тут дані вперше підкреслюють можливу роль режиму живлення рослин полуниці у формуванні складу епіфітного мікробного співтовариства плодів.
Також читайте:
- Заражені грибком персикові дерева будуть "лікувати" вірусом жовтого листя томатів
- Вчені за допомогою редагування генома зробили ячмінь стійким до передчасного проростання
- Рослини навчили виробляти феромони, які захищають їх від шкідників
- Додавання мінералів при зрошенні може знизити вміст токсичних елементів в ґрунтах