https://frosthead.com

Hedelmät ja vihannekset voivat kertoa päivästä yöstä - ja jopa saavuttaa viivästymisen

Uusi tutkimus osoittaa, että kaali, porkkana ja mustikat ovat aineenvaihdunnassa aktiivisia ja riippuvat vuorokausirytmeistä jopa poimimisen jälkeen, ja tällä voi olla vaikutuksia ravitsemukseen. Kuva Flickr-käyttäjä clayirving

Et todennäköisesti tunne paljon katumusta, kun puree raakaksi porkkanaksi.

Saatat tuntea erilaisuus, jos pohdit sitä tosiasiaa, että se elää edelleen sillä hetkellä, kun laitat sen suuhusi.

Porkkanalla - kuten kaikilla hedelmillä ja vihanneksilla - ei tietenkään ole tietoisuutta tai keskushermostoa, joten he eivät voi tuntea kipua, kun korjaamme, keitämme tai syömme niitä. Mutta monet lajit selviävät ja jatkavat aineenvaihduntaa myös valinnan jälkeen, ja toisin kuin luulet uskovan, ne ovat usein edelleen elossa, kun viet ne kotiin ruokakaupasta ja kiinnität ne jääkaapiin.

Viimeisimmät todisteet tästä yllättävästä ilmiöstä? Uusi paperi, joka julkaistiin tänään lehdessä Current Biology Rice Universityn ja UC Davisin tutkijoiden mukaan useat korjatut hedelmät ja vihannekset - mukaan lukien kaali, salaatti, pinaatti, kesäkurpitsa, bataatit, porkkanat ja mustikat - käyttäytyvät solutasolla eri tavalla riippuen altistumisesta valolle tai pimeydelle. Toisin sanoen näillä tuoreilla tuotteilla on sisäinen “kehon kello” tai vuorokausirytmi, aivan kuten meillä.

Aikaisemmin riisibiologi ja pääkirjailija Danielle Goodspeed olivat havainneet, että jotkut kasvit ovat riippuvaisia ​​valokiertoista ja niiden sisäisestä vuorokausirytmistä torjuakseen saalistavat hyönteiset ainakin ollessaan vielä maassa. Kokeissa hän oli huomannut, että talikressäkasvit käyttivät luotettavaa päivittäistä altistumista auringonvalolle perustana hyönteisten saapumisen ennakoinnille päivän aikana ja pystyivät keräämään puolustuskemikaalien varantoja etukäteen, yön aikana.

Kaali, kokeessa tutkittu ensisijainen vihannes. Kuva: Flickr-käyttäjä Nick Saltmarsh

Tässä uudessa tutkimuksessa hän ja muut pyrkivät selvittämään, osoittavatko jo korjatut kasvilajien näytteet, joita yleensä syömme, samanlaista vuorokausipäivää. He aloittivat tarkastelemalla kaalia, joka on läheinen suku Tharessasta, altistamalla näytteet samanlaisille kokeille, joita käytettiin edellisen havainnon saavuttamiseksi.

Ryhmä osti kaalia ruokakaupasta ja otti pieniä lehtinäytteitä ja hankki myös kaali-silmukat, pienet koiran toukat, jotka haluavat ruokkia kaalia. Toukat pidettiin rutiininomaisella 24 tunnin valosyklillä: 12 tuntia valoa vuorotellen 12 tunnin pimeyden kanssa.

Kolmeksi päiväksi puolet kaali-näytteistä laitettiin samaan sykliin "vuorokausirytmin" kouluttamiseksi, mutta toinen puoli ajettiin täysin vastakkaiseen jaksoon. Seurauksena tämän toisen ryhmän kasvit ”ajattelevat”, että se oli yö, kun toukat käyttäytyivät ikään kuin se olisi tosiasiallisesti päivällä, ja päinvastoin. Jos korjattu kaali-kudos riippui valotuksesta samalla tavalla kuin istutettu kaalakurkku, se rakentaisi puolustuskemikaaleja täsmälleen väärällä kellonajalla ja kärsisi siitä todennäköisesti, jos tuholaisille annettaisiin mahdollisuus ruokkia .

Kaali looper-toukat, tutkimuksessa käytetty hyönteistyyppi. Kuva Flickr-käyttäjä John Tann

Kun tutkijat päästivät kaali-silmukat löysään suosikkiruoostaan, niin juuri tapahtui. Synkronoimattoman ryhmän kaalilehdet vastasivat huomattavasti vähemmän kuin muut näytteet, kärsivät enemmän kudosvaurioita ja menettivät painoaan nopeammin. Näistä lehdistä ruokkanevat kaali-silmukat kasvoivat myös nopeammin kuin ensimmäisessä ryhmässä ruokineet. Kun ryhmä mittasi näytteissä suoraan yhden tietyn luokan kemikaalien tasot, jotka osallistuivat metaboliseen puolustusaktiivisuuteen, he huomasivat, että ne todellakin kiertävät sen kanssa, mitä kasvit oli “koulutettu” ennakoimaan päivällä.

Tutkijat laittoivat korjatun salaatin, pinaatin, kesäkurpitsaa, bataattia, porkkanaa ja mustikoita samanlaisen kokeilun kautta ja saapuivat samoihin tuloksiin. Kaikki kasvinäytteet, jotka ”koulutettiin” odottamaan päivää oikeaan aikaan, kärsi toukkista vähemmän vaurioita kuin ne, joiden vuorokausirytmi oli asetettu väärin. On epäselvää, miksi juurikasvihannekset - porkkanat ja bataatit - osoittaisivat vuorokausirytmin (loppujen lopuksi ne kasvavat maan alla), mutta on mahdollista, että koko kasvi käyttää vain valosykliä metabolisen aktiivisuutensa suunnistamiseen, ja malli vaikuttaa juuret sekä lehdet.

Tietyssä mielessä kokeessa käytetyt tuotteet viihtyivät - heidän vuorokausirytminsä kertoivat heille, että se oli yöllä, joten heidän ei tarvinnut tuottaa puolustavia kemikaaleja, vaikka itse asiassa se oli päivä. Se ei ole niin erilainen kuin lentäminen, esimerkiksi, Intiaan, ja kehosi kertoo sinulle, että on aika nukkua saapuessasi, kun tosiasiassa on kello 11 paikallista aikaa. Lukuun ottamatta tietenkin sitä, että jet-viive ei tee sinua alttiimmaksi hyönteisten nautittavaksi elossa.

Kasvava ymmärryksemme kasvien vuorokausirytmeistä ja aineenvaihdunnasta voi lopulta vaikuttaa toiseen hedelmä- ja vihanneskuluttamiseen käytettävään eläinlajiin: Homo sapiensiin .

Syynä tutkijoiden mukaan on, että jotkut samoista kemikaaleista, jotka osallistuvat torjuntaan hyönteisiä vastaan, näyttävät toimivan myös syövän vastaisina aineina. Kokeissa kokonaan pimeässä pidettävät kaali-näytteet (kuten esimerkiksi jääkaapissa olevat vihannekset) kärsivat enemmän kudoksia kuin ne, joilla oli vuorokausirytmi, joka linjasi toukkien kanssa, mikä osoittaa, että niiden tuholaistorjunta (ja syöpä) kemikaalit. Joten sadonkorjuu-, kuljetus- ja varastointijärjestelmien suunnittelu keskittymällä valolle, voisi olla seuraava askel maksimoimalla ravitsemus, jonka saamme hedelmiä ja vihanneksia syömällä.

Hedelmät ja vihannekset voivat kertoa päivästä yöstä - ja jopa saavuttaa viivästymisen