الفراولة ستكون أكثر صحية ولذيذة في المستقبل.. معظم المؤشرات الحيوية في القشرة الحمراء

وكان التعرف السابق على مثل هذه المركبات يتطلب خبرة علماء متمرسين وتحليلات معقدة.

ومع ذلك، فإن التطورات الأخيرة في التكنولوجيا أحدثت ثورة في عملية تحديد المؤشرات الحيوية، مما يجعلها أكثر سهولة وفعالية.

هذا النهج عالي التقنية سوف يجعل من الممكن في نهاية المطاف إنتاج أصناف من الفراولة ليست لذيذة فحسب، بل وأيضًا غنية بالعناصر الغذائية قدر الإمكان.

الغوص العميق في عالمالفراولة

في دراسة جديدة، تم نشرها في مجلة Wiley Analytical Science، أجرى علماء من جامعة TU Bergakademie Freiberg ، إلى جانب خبراء من صربيا، تحليلاً شاملاً لأصناف مختلفة من الفراولة باستخدام مطيافية الكتلة عالية الدقة.

قام الفريق بفحص كيفية توزيع المؤشرات الحيوية داخل الفاكهة، قادهم هذا التحليل إلى اكتشاف مهم – تتركز معظم المؤشرات الحيوية في القشرة الحمراء للفراولة.

وكتب الباحثون “إن التجربة الحسية لدى البشر مدفوعة بشكل أساسي بالسكريات والأحماض العضوية في تأثير مشترك مع المركبات المتطايرة/العطرية التي توفر الإدراك النهائي”، “غالبًا ما ترتبط جودة طعم الفاكهة بالسمات الداخلية، وفي المقام الأول تركيز السكريات الفردية ونسبها”.

مضاد للأكسدة قوي في قشرالفراولة

كان الاكتشاف الحاسم هو تحديد مؤشر حيوي يسمى بيلارجونين-3-O-مالونيجلوكوزيد داخل قشرة الفراولة، كما أوضح الدكتور يان زوبر، الباحث المشارك في معهد الكيمياء التحليلية في جامعة فرايبرغ للتكنولوجيا.

يتمتع هذا المركب بتأثيرات مضادة للأكسدة، حيث يرتبط بالجذور الحرة في جسم الإنسان، وبالتالي يظهر فوائد مضادة للالتهابات وحماية الأوعية الدموية.

الحلاوة وراء الطعم

وتمتلك أصناف الفراولة أيضًا علامات حيوية أخرى، بما في ذلك الأحماض العضوية مثل حمض الستريك، أو السكريات مثل الجلوكوز.

يتم تحديد النكهة والجودة الغذائية لصنف الفراولة إلى حد كبير من خلال تركيز ونسبة هذه المؤشرات الحيوية ، والتي يقع معظمها داخل القشرة.

طريقة بحث مبتكرة للغاية

ربما تكون مهتمًا بكيفية تمكن هؤلاء العلماء من اكتشاف تركيز المؤشر الحيوي داخل الفاكهة بدقة.

تكمن الإجابة في أداة عالية التقنية تُعرف باسم مطياف الكتلة عالي الدقة، يُستخدم هذا الجهاز لفحص شرائح رقيقة من الفراولة.

يتم تحويل المؤشرات الحيوية أولاً إلى جزيئات أو أيونات مشحونة عبر الليزر، ثم يتم فصلها بناءً على كتلتها وعدد شحنتها.

بفضل هذا النهج المبتكر للغاية، تمكن الباحثون من التمييز بين العديد من المؤشرات الحيوية من خلال كتل تختلف فقط في المكان العشري السادس.

وتمثلت النتائج من خلال صورة ملونة لإشارات شريحة الفراولة المقاسة، والتي كشفت عن تركيز عالٍ من المؤشرات الحيوية المرتبطة بالذوق والجودة داخل الجلد.

تربية الفراولة بدقة

وباستخدام هذه الطريقة، قام الباحثون بفحص 25 نوعًا جديدًا من الفراولة، ويمكن أن يساعد هذا الفهم الجديد لموقع وتركيز المؤشرات الحيوية في توجيه جهود تربية الفراولة، مع التركيز على الأصناف عالية الغلة والغنية بالمغذيات.

شريحة الفراولة المستخدمة في التحليل رقيقة بشكل لا يصدق، حيث يبلغ سمكها بضعة ميكرومترات فقط، يتم تحضيرها للقياس في مطياف الكتلة باستخدام جهاز قطع متخصص يُعرف باسم الميكروتوم بالتبريد.

يتم بعد ذلك طلاء القرص الرقيق بمصفوفة نشطة للأشعة فوق البنفسجية ضرورية لتحويل المؤشرات الحيوية إلى أيونات مناسبة.

يتم وضع شبكة قياس فوق هذه العينة، مع ضبط كل نقطة ليتم إثارتها بواسطة ليزر مطياف الكتلة.

يتم الكشف عن الأيونات الناتجة، ويمكن الكشف عن أي اختلافات دقيقة في الكتلة بين الأيونات واستخدامها للتمييز.

الخطوة الأخيرة هي تقييم المعلومات وتصورها باستخدام صور التوزيع التي تكشف عن أماكن تواجد بعض المؤشرات الحيوية داخل الأقسام الرقيقة.

علوم الأغذية والزراعة

هذا النهج المبتكر لتحليل التركيب الكيميائي الحيوي للفراولة له آثار بعيدة المدى تتجاوز مجرد استنباط أصناف جديدة، فهو يفتح الباب أمام تحقيق تقدم محتمل في مجال علوم الأغذية والزراعة.

ومن خلال فهم التوزيع الدقيق وتركيز المؤشرات الحيوية المفيدة، يمكن للباحثين استكشاف أساليب لتعزيز مستويات العناصر الغذائية في الفواكه والخضروات المختلفة، وقد يؤدي هذا إلى إنتاج أطعمة تحتوي على مستويات أعلى من مضادات الأكسدة، ونكهات أفضل، وفوائد صحية محسنة .

وعلاوة على ذلك، يمكن توسيع نطاق هذه التكنولوجيا لتشمل محاصيل أخرى، مما يساعد على تحسين الأمن الغذائي وجودة التغذية على نطاق عالمي.

ويمكن أن تساعد المعرفة المكتسبة من مثل هذه الدراسات أيضًا في تطوير ممارسات زراعية مستهدفة تعمل على تحسين ظروف نمو المحاصيل الغنية بالعناصر الغذائية.