Ғалымдар гидропоникалық құлпынайларды күшті сүйектер үшін және минералды аштыққа қарсы кремниймен байытуға, сондай-ақ өнімдердің сақтау сапасын арттыруға мүдделі. Бір сұраққа жауап іздей отырып, ғалымдар жидектердің бетіндегі эпифиттік микробтық қауымдастықтың маңызды ойыншысын тапты.
Бір топ итальяндық ғалымдар құлпынайларды биофортификациялау перспективаларын зерттей отырып, кремнийдің жидектердің микробтық қауымдастығына әсерін анықтап, нәтижелерін MDPI порталында Agronomy 2021 журналындағы мақалада жариялады.
«Минералды қоректік заттардың жетіспеушілігі – өнеркәсібі дамыған елдерде де, дамушы елдерде де әлем халқының үштен екісіне әсер ететін және адам денсаулығына қатты әсер ететін құбылыс. Құлпынай танымал өнім екенін ескерсек, оны пайдалы қосылыстармен байыту мәселенің перспективалы шешімі сияқты көрінеді.
Жаңа піскен жидектер, жемістер мен көкөністер жағдайында пайдалы қосылыстардың мазмұнын арттыруға генотиптерді жақсарту арқылы, селекциялық бағдарламалар арқылы немесе белгілі бір агротехникалық әдістерді қолдану арқылы қол жеткізуге болады, мысалы, биофортификация.
Атап айтқанда, агрономиялық биофортификацияға әдетте топырақсыз өндірістік жүйелерде өсірілетін өсімдіктерді (мысалы, гидропоника) жеуге жарамды мүшелердегі мақсатты қоректік заттың концентрациясын арттыруға бағытталған арнайы минералды тыңайтқыштармен қамтамасыз ету арқылы қол жеткізіледі.
Құлпынай жидек әлемінде үнемі көш бастап келеді. Бақша құлпынайлары тек сенсорлық қасиеттері үшін ғана емес, сонымен бірге денсаулыққа әлеуетті пайдасы үшін де өте құнды болып саналады, өйткені олар әсіресе С витамині, антоцианин, фенолды қосылыстар және флавоноидтар сияқты антиоксиданттық қосылыстарға бай.
Дегенмен, құлпынай егін жинағаннан кейін жақсы сақталмайды, себебі метаболизм жылдамдығы жоғары, бұл тез сусыздануды, қаттылығын жоғалтуды, түсі мен тіндердің жұмсақтығын нашарлатады.
Бұл проблемалар экономикалық шығындарға әкеледі және сала құлпынайдың сақтау мерзімін ұзарту жолдарын үнемі іздейді.
Бүгінгі күні жидектердің сақтау мерзімін ұзартуға бағытталған егін жинаудан кейінгі әдістерге физикалық (жоғары және төмен температуралар, сәулелену және өзгертілген немесе бақыланатын атмосфераны пайдалану) немесе химиялық (фумигациялау, кальцийді батыру, жабу, озондау) және емдеу әдістері.
Дегенмен, биофортификация тәсілінің құлпынай жинаудан кейінгі өміріне әсері де назар аударарлық.
Соңғы онжылдықтарда жиналған деректердің көлемі басқа микроэлементтермен қатар кремнийдің (Si) сүйек түзілуіне және минералдануына қатысу арқылы адам денсаулығын нығайтуда негізгі рөл атқаратынын көрсетеді.
Кремний, топырақтағы екінші ең көп элемент, өсімдіктер үшін маңызды емес. Дегенмен, Si-ны ұрықтандыру бағдарламаларына қосу дақылдарға оң әсер етті, өнімділікті жоғарылататын биотикалық және абиотикалық стресс факторларына төзімділікті жақсартты.
Биофортификация контекстінде жеуге жарамды өсімдік мүшелеріндегі Si концентрациясын арттыру үшін бірнеше зерттеулер жүргізілді.
Нәтижелері бойынша ең жақсы үміткерлер таңдалды: құлпынай, жапырақты көкөністер және жасыл бұршақ.
Бір қызығы, құлпынайдың биофортификациясы биологиялық белсенді қосылыстардың дифференциалды модуляциясына, атап айтқанда, фенолдық қосылыстардың құрамының төмендеуіне және флавоноидтардың жоғарылауына әкелді.
Сонымен қатар, әртүрлі эксперименттер минералды қоректік заттарды пайдалана отырып, биофортификациялау тәсілдері ауылшаруашылық өнімдерінің сақтау мерзімін ұзартуға болатынын көрсетті.
Бұл зерттеу жұмысының мақсаты гидропоникалық құлпынайға кремний биоотын құюының жидектерді жинағаннан кейін сақтау сапасына әсерін бағалау болды.
Құлпынай өсімдіктері бақыланатын жағдайларда өсірілді және стандартты қоректік ерітіндіге Si концентрациясының жоғарылауы қосылды. Содан кейін құлпынайлар сапа параметрлері бойынша бағаланды (яғни, титрленетін қышқылдық, қаттылық, брикс және тәттілік), содан кейін әртүрлі температуралар мен уақыт аралықтары арқылы сақтау үлгіленді.
Сонымен қатар, құлпынай да өсімдік үшін белгіленген диетаның, ал нақты жағдайда Si биофортификация бағдарламасының әсер етуі мүмкін екенін анықтау үшін эпифитті микробтық қауымдастықтың құрамы бойынша бағаланды.
Нәтижелер биофортификация жемістің қаттылығына айтарлықтай әсер етпейтінін көрсетті, ал Si ең жоғары деңгейде титрленетін қышқылдықтың жоғарылауы байқалды.
Микробтық қауымдастықты талдау алғаш рет пробиотикалық бактериялардың болуын анықтады, атап айтқанда: Bacillus breve, құлпынайдың жеміс сферасына бейімделген штаммдар түріндегі қызықты технологиялық ерекшеліктері болуы мүмкін.
Сонымен қатар, Si биофортификация деңгейі жоғарылаған сайын ішек таяқшасы және Terrisporobacter glycolicus сияқты потенциалды патогенді микроорганизмдердің азаюы да байқалды.