Учените се интересуват от обогатяване на хидропонните ягоди със силиций за здрави кости и срещу минерален глад, както и от повишаване на съхраняемостта на продуктите. В търсене на отговор на един въпрос, учените откриха важен играч в епифитната микробна общност на повърхността на горските плодове
Група италиански учени, докато изучава перспективите за биофортификация на ягодите, определи ефекта на силиция върху микробната общност на горските плодове, публикувайки резултатите в статия в списание Agronomy 2021 на портала MDPI.
„Минералното недохранване е явление, което засяга две трети от световното население както в индустриализираните, така и в развиващите се страни и има дълбоко въздействие върху човешкото здраве. Като се има предвид, че ягодите са популярен продукт, обогатяването им с полезни съединения изглежда обещаващо решение на проблема.
В случай на пресни плодове, плодове и зеленчуци, увеличаване на съдържанието на полезни съединения може да се постигне или чрез подобряване на генотипите, чрез програми за отглеждане, или чрез използване на определени агрономически методи, например биофортификация.
По-специално, агрономичното биофортификация се постига чрез снабдяване на растения, които обикновено се отглеждат в безпочвени производствени системи (като хидропоника) със специални минерални торове, насочени към повишаване на концентрацията на целево хранително вещество в ядливите органи.
Ягодите неизменно водят световния топ на горски плодове. Градинските ягоди се считат за много ценни не само заради техните сензорни характеристики, но и заради потенциалните си ползи за здравето, тъй като са особено богати на антиоксидантни съединения като витамин С, антоцианин, фенолни съединения и флавоноиди.
Въпреки това ягодите не се съхраняват добре след прибиране на реколтата поради високата им скорост на метаболизъм, което причинява бързо дехидратиране, загуба на твърдост, влошаване на цвета и мекотата на тъканите.
Тези проблеми водят до икономически загуби и индустрията непрекъснато търси начини да удължи срока на годност на ягодите.
Към днешна дата методите след прибиране на реколтата, насочени към удължаване на срока на годност на плодовете, включват или физически (високи и ниски температури, облъчване и използване на модифицирана или контролирана атмосфера), или химични (фумигация, потапяне с калций, покриване, озониране) методи и лечения.
Въпреки това, влиянието на подхода за биофортификация върху живота на ягодите след прибиране на реколтата също е забележително.
Обемът на данните, събрани през последните десетилетия, показва, че наред с другите микроелементи, силицийът (Si) играе основна роля в насърчаването на човешкото здраве, като участва в образуването и минерализацията на костите.
Силицият, вторият най-разпространен елемент в почвата, не е от съществено значение за растенията. Въпреки това, включването на Si в програмите за торене показва положителни ефекти върху културите, подобрявайки устойчивостта към биотични и абиотични стресори с повишени добиви.
В контекста на биофортификацията са проведени няколко проучвания за повишаване на концентрацията на Si в ядливи растителни органи.
Въз основа на резултатите бяха избрани най-добрите кандидати: ягоди, листни зеленчуци и зелен фасул.
Интересно е, че биофортификацията на ягодите води до диференцирана модулация на биологично активните съединения, а именно, намаляване на съдържанието на фенолни съединения и увеличаване на флавоноидите.
В допълнение, различни експерименти показват, че подходите за биофортификация, използващи минерални хранителни вещества, също могат да увеличат срока на годност на селскостопанските продукти.
Целта на тази изследователска работа е да се оцени ефектът от силициево биогоривно гориво на хидропонни ягоди върху съхраняемостта на плодовете след прибиране на реколтата.
Ягодовите растения се отглеждат при контролирани условия и се добавя нарастваща концентрация на Si в стандартен хранителен разтвор. След това ягодите бяха оценени за качествени параметри (т.е. титруваща се киселинност, твърдост, Брикс и сладост) и съхранението беше симулирано с помощта на различни температури и интервали от време.
Освен това ягодите бяха оценени и за състава на епифитната микробна общност, за да се установи дали тя може да бъде повлияна от установената за растението диета и в конкретния случай от програмата за биофортификация на Si.
Резултатите показват, че биофортификацията не влияе значително върху твърдостта на плодовете, докато при най-високите нива на Si се наблюдава повишаване на титруемата киселинност.
Анализът на микробната общност за първи път разкрива наличието на пробиотични бактерии, а именно: Bacillus breve, които могат да имат интересни технологични характеристики под формата на щамове, адаптирани към плодовата сфера на ягодите.
В допълнение, с увеличаване на нивото на биофортификация на Si, се наблюдава и изчерпване на потенциално патогенни микроорганизми като Escherichia coli и Terrisporobacter glycolicus.