Zinātniekus interesē hidroponisko zemeņu bagātināšana ar silīciju stipriem kauliem un pret minerālu badu, kā arī produktu uzglabāšanas kvalitātes paaugstināšana. Meklējot atbildi uz vienu jautājumu, zinātnieki ir atklājuši svarīgu epifītisko mikrobu kopienas dalībnieku uz ogu virsmas
Itālijas zinātnieku grupa, pētot zemeņu biofortifikācijas perspektīvas, noteica silīcija ietekmi uz ogu mikrobu kopienu, rezultātus publicējot rakstā žurnālā Agronomy 2021 portālā MDPI.
“Minerālu nepietiekams uzturs ir parādība, kas skar divas trešdaļas pasaules iedzīvotāju gan rūpnieciski attīstītajās, gan jaunattīstības valstīs, un tam ir liela ietekme uz cilvēku veselību. Ņemot vērā, ka zemenes ir populārs produkts, to bagātināšana ar labvēlīgiem savienojumiem šķiet daudzsološs problēmas risinājums.
Svaigu ogu, augļu un dārzeņu gadījumā labvēlīgo savienojumu satura pieaugumu var panākt vai nu uzlabojot genotipus, ar selekcijas programmām vai izmantojot noteiktas agrotehniskas metodes, piemēram, biofortifikāciju.
Jo īpaši agronomiskā biofortifikācija tiek panākta, apgādājot augus, ko parasti audzē bezaugsnes ražošanas sistēmās (piemēram, hidroponikā), ar īpašiem minerālmēsliem, kuru mērķis ir palielināt mērķa barības vielas koncentrāciju ēdamajos orgānos.
Zemenes pastāvīgi ieņem ogu pasaules topa vietu. Dārza zemenes tiek uzskatītas par ļoti vērtīgām ne tikai to maņu īpašību, bet arī iespējamo ieguvumu veselībai dēļ, jo tās ir īpaši bagātas ar antioksidantu savienojumiem, piemēram, C vitamīnu, antocianīnu, fenola savienojumiem un flavonoīdiem.
Tomēr zemenes pēc ražas novākšanas slikti uzglabājas to augstā vielmaiņas ātruma dēļ, kas izraisa ātru dehidratāciju, stingrības zudumu, krāsas un audu maiguma pasliktināšanos.
Šīs problēmas rada ekonomiskus zaudējumus, un nozare nemitīgi meklē veidus, kā pagarināt zemeņu glabāšanas laiku.
Līdz šim pēc ražas novākšanas metodes, kuru mērķis ir pagarināt ogu glabāšanas laiku, ir ietvērušas vai nu fizikālās (augstas un zemas temperatūras, apstarošana un modificētas vai kontrolētas atmosfēras izmantošana) vai ķīmiskās (fumigācija, kalcija iegremdēšana, pārklāšana, ozonēšana) metodes un ārstēšanu.
Tomēr vērā ņemama ir arī biofortifikācijas pieejas ietekme uz zemeņu dzīvi pēc ražas novākšanas.
Pēdējo desmitgažu laikā savākto datu apjoms liecina, ka citu mikroelementu starpā silīcijam (Si) ir būtiska loma cilvēku veselības veicināšanā, piedaloties kaulu veidošanā un mineralizācijā.
Silīcijs, otrs visizplatītākais elements augsnē, augiem nav būtisks. Tomēr Si iekļaušana mēslošanas programmās ir parādījusi pozitīvu ietekmi uz kultūraugiem, uzlabojot izturību pret biotiskajiem un abiotiskajiem stresa faktoriem, palielinot ražu.
Biofortifikācijas kontekstā ir veikti vairāki pētījumi, lai palielinātu Si koncentrāciju ēdamajos augu orgānos.
Balstoties uz rezultātiem, tika atlasīti labākie kandidāti: zemenes, lapu dārzeņi un zaļās pupiņas.
Interesanti, ka zemeņu biofortifikācija izraisīja bioloģiski aktīvo savienojumu diferenciālu modulāciju, proti, fenola savienojumu satura samazināšanos un flavonoīdu palielināšanos.
Turklāt dažādi eksperimenti ir pierādījuši, ka pieejas biofortifikācijai, izmantojot minerālās barības vielas, var arī palielināt lauksaimniecības produktu glabāšanas laiku.
Šī pētnieciskā darba mērķis bija novērtēt hidroponisko zemeņu silīcija biodegvielas ietekmi uz ogu noturības kvalitāti pēc ražas novākšanas.
Zemeņu augi tika audzēti kontrolētos apstākļos, un standarta uzturvielu šķīdumā tika pievienota pieaugoša Si koncentrācija. Pēc tam tika novērtēti zemeņu kvalitātes parametri (ti, titrējamais skābums, cietība, Brikss un saldums), un pēc tam tika modelēta uzglabāšana, izmantojot dažādas temperatūras un laika intervālus.
Papildus zemenēm tika novērtēts arī epifītiskās mikrobu sabiedrības sastāvs, lai noskaidrotu, vai to var ietekmēt augam noteiktais uzturs un konkrētajā gadījumā Si biofortifikācijas programma.
Rezultāti parādīja, ka biofortifikācija būtiski neietekmēja augļa cietību, savukārt pie augstākajiem Si līmeņiem tika novērots titrējamā skābuma pieaugums.
Mikrobu kopienas analīze pirmo reizi atklāja probiotisko baktēriju klātbūtni, proti: Bacillus breve, kam var būt interesantas tehnoloģiskās īpašības zemeņu augļu sfērai pielāgotu celmu veidā.
Turklāt, palielinoties Si biofortifikācijas līmenim, tika novērota arī potenciāli patogēno mikroorganismu, piemēram, Escherichia coli un Terrisporobacter glycolicus, izsīkšana.