科學家們對在水培草莓中添加矽以增強骨骼和防止礦物質缺乏以及提高產品的保存質量感興趣。 為了尋找一個問題的答案,科學家們在漿果表面的附生微生物群落中發現了一個重要的參與者
一組意大利科學家在研究草莓生物強化的前景時,確定了矽對漿果微生物群落的影響,並將結果發表在 MDPI 門戶網站上的 2021 年農學雜誌上。
“礦物質營養不良是一種影響世界三分之二人口的現象,無論是在工業化國家還是發展中國家,對人類健康都有深遠的影響。 考慮到草莓是一種受歡迎的產品,用有益的化合物豐富它們似乎是解決問題的一個有希望的方法。
就新鮮漿果、水果和蔬菜而言,可以通過改進基因型、育種計劃或使用某些農藝方法(例如生物強化)來增加有益化合物的含量。
特別是,農藝生物強化是通過為通常在無土生產系統(如水培)中生長的植物提供特殊礦物肥料來實現的,旨在增加可食用器官中目標營養素的濃度。
草莓一直領先漿果世界。 花園草莓被認為非常有價值,不僅因為它們的感官特性,還因為它們潛在的健康益處,因為它們特別富含抗氧化化合物,如維生素 C、花青素、酚類化合物和黃酮類化合物。
然而,草莓在收穫後由於代謝率高而不能很好地儲存,這會導致快速脫水、失去硬度、顏色變差和組織柔軟。
這些問題導致經濟損失,業界一直在尋找延長草莓保質期的方法。
迄今為止,旨在延長漿果保質期的收穫後方法包括物理(高溫和低溫、輻照和使用改良或受控氣氛)或化學(熏蒸、浸鈣、塗層、臭氧化)方法和治療。
然而,生物強化方法對草莓採後壽命的影響也值得注意。
過去幾十年收集的大量數據表明,在其他微量營養素中,矽 (Si) 通過參與骨骼形成和礦化在促進人類健康方面發揮著重要作用。
矽是土壤中含量第二豐富的元素,對植物來說不是必需的。 然而,在施肥計劃中加入矽已顯示出對作物的積極影響,提高了對生物和非生物脅迫的抵抗力,增加了產量。
在生物強化的背景下,已經進行了幾項研究以增加可食用植物器官中的矽濃度。
根據結果,選出了最佳候選者:草莓、綠葉蔬菜和青豆。
有趣的是,草莓的生物強化導致生物活性化合物的差異調節,即酚類化合物含量的減少和黃酮類化合物的增加。
此外,各種實驗表明,使用礦物營養素進行生物強化的方法也可以延長農產品的保質期。
本研究工作的目的是評估水培草莓的矽生物燃料對收穫後漿果保持質量的影響。
草莓植株在受控條件下生長,並在標準營養液中添加濃度不斷增加的矽。 然後評估草莓的質量參數(即可滴定酸度、硬度、白利糖度和甜度),然後使用不同的溫度和時間間隔模擬儲存。
此外,還對草莓的附生微生物群落的組成進行了評估,以確定它是否會受到為植物建立的飲食的影響,在特定情況下,還會受到 Si 生物強化程序的影響。
結果表明,生物強化並未顯著影響水果的硬度,而在最高的 Si 水平下,觀察到可滴定酸度的增加。
對微生物群落的分析首次揭示了益生菌的存在,即:短芽孢桿菌,它可能具有適用於草莓果實領域的菌株形式的有趣技術特徵。
此外,隨著矽生物強化水平的提高,還觀察到潛在病原微生物如大腸桿菌和 Terrisporobacterglycolicus 的消耗。