يهتم العلماء بإثراء الفراولة المائية بالسيليكون لعظام قوية وضد الجوع المعدني ، فضلاً عن زيادة جودة المنتجات. بحثًا عن إجابة لسؤال واحد ، اكتشف العلماء لاعبًا مهمًا في المجتمع الميكروبي للنباتات على سطح التوت
حددت مجموعة من العلماء الإيطاليين ، أثناء دراستهم احتمالات التقوية الحيوية للفراولة ، تأثير السيليكون على المجتمع الميكروبي للتوت ، ونشروا النتائج في مقال في مجلة Agronomy 2021 على بوابة MDPI.
سوء التغذية المعدني ظاهرة تؤثر على ثلثي سكان العالم في كل من البلدان الصناعية والنامية ولها تأثير عميق على صحة الإنسان. بالنظر إلى أن الفراولة منتج شائع ، فإن إثرائها بمركبات مفيدة يبدو كحل واعد لهذه المشكلة.
في حالة التوت والفواكه والخضروات الطازجة ، يمكن تحقيق زيادة في محتوى المركبات المفيدة إما عن طريق تحسين الأنماط الجينية ، أو من خلال برامج التربية ، أو من خلال استخدام طرق زراعية معينة ، على سبيل المثال ، التقوية الحيوية.
على وجه الخصوص ، يتم تحقيق التقوية الحيوية الزراعية من خلال إمداد النباتات التي تزرع بشكل شائع في أنظمة الإنتاج بدون تربة (مثل الزراعة المائية) بأسمدة معدنية خاصة تهدف إلى زيادة تركيز المغذيات المستهدفة في الأعضاء الصالحة للأكل.
تتصدر الفراولة باستمرار قمة عالم التوت. تعتبر فراولة الحديقة ذات قيمة عالية ليس فقط لخصائصها الحسية ، ولكن أيضًا لفوائدها الصحية المحتملة ، لأنها غنية بشكل خاص بمركبات مضادات الأكسدة مثل فيتامين سي والأنثوسيانين والمركبات الفينولية والفلافونويد.
ومع ذلك ، لا يتم تخزين الفراولة بشكل جيد بعد الحصاد بسبب معدل الأيض المرتفع ، مما يسبب الجفاف السريع ، وفقدان الثبات ، وتدهور اللون ونعومة الأنسجة.
تؤدي هذه المشاكل إلى خسائر اقتصادية وتبحث الصناعة باستمرار عن طرق لإطالة العمر الافتراضي للفراولة.
حتى الآن ، تضمنت طرق ما بعد الحصاد التي تهدف إلى إطالة العمر الافتراضي للتوت إما الطرق الفيزيائية (درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، والإشعاع واستخدام جو معدل أو متحكم فيه) أو طرق كيميائية (التبخير ، وتغميس الكالسيوم ، والطلاء ، والأوزون) و العلاجات.
ومع ذلك ، فإن تأثير نهج التقوية الحيوية على حياة ما بعد حصاد الفراولة جدير بالملاحظة أيضًا.
توضح كمية البيانات التي تم جمعها خلال العقود الماضية أنه من بين المغذيات الدقيقة الأخرى ، يلعب السيليكون (Si) دورًا أساسيًا في تعزيز صحة الإنسان من خلال المشاركة في تكوين العظام وتمعدنها.
السيليكون ، ثاني أكثر العناصر وفرة في التربة ، ليس ضروريًا للنباتات. ومع ذلك ، فقد أظهر إدراج Si في برامج التخصيب آثارًا إيجابية على المحاصيل ، مما أدى إلى تحسين مقاومة الضغوطات الحيوية وغير الحيوية مع زيادة الغلة.
في سياق التقوية الحيوية ، تم إجراء العديد من الدراسات لزيادة تركيز Si في أعضاء النباتات الصالحة للأكل.
بناءً على النتائج ، تم اختيار أفضل المرشحين: الفراولة والخضروات الورقية والفاصوليا الخضراء.
ومن المثير للاهتمام ، أن التقوية الحيوية للفراولة أدت إلى تعديل تفاضلي للمركبات النشطة بيولوجيًا ، أي انخفاض في محتوى المركبات الفينولية وزيادة في مركبات الفلافونويد.
بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت تجارب مختلفة أن مناهج التقوية الحيوية باستخدام المغذيات المعدنية يمكن أن تزيد أيضًا من العمر الافتراضي للمنتجات الزراعية.
كان الهدف من هذا العمل البحثي هو تقييم تأثير الوقود الحيوي للسيليكون للفراولة المائية على جودة حفظ التوت بعد الحصاد.
نمت نباتات الفراولة في ظل ظروف خاضعة للرقابة وأضيف تركيز متزايد من Si في محلول مغذي قياسي. ثم تم تقييم الفراولة من أجل معايير الجودة (أي الحموضة ، والصلابة ، والبريكس ، والحلاوة) ثم تمت محاكاة التخزين باستخدام درجات حرارة مختلفة وفترات زمنية مختلفة.
بالإضافة إلى ذلك ، تم تقييم الفراولة أيضًا من أجل تكوين المجتمع الميكروبي للنباتات من أجل معرفة ما إذا كان يمكن أن يتأثر بالنظام الغذائي المحدد للنبات ، وفي الحالة المحددة ، بواسطة برنامج التدعيم البيولوجي Si.
أظهرت النتائج أن التقوية الحيوية لم تؤثر معنويا على صلابة الثمار ، بينما في أعلى مستويات Si ، لوحظ زيادة في حموضة المعايرة.
كشف تحليل المجتمع الميكروبي لأول مرة عن وجود بكتيريا بروبيوتيك ، وهي: Bacillus breve ، والتي قد يكون لها ميزات تكنولوجية مثيرة للاهتمام في شكل سلالات تتكيف مع مجال فاكهة الفراولة.
بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة مستوى التقوية الحيوية للسيليكون ، لوحظ أيضًا استنفاد الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض مثل Escherichia coli و Terrisporobacter glycolicus.
