Hannah Valentino po lewej i Pablo Sobrado po prawej odkrywają nowy etap procesu, który sprawia, że czosnek jest silny. Źródło:Virginia Tech
Przez stulecia ludzie na całym świecie używali czosnku jako przyprawy, naturalnego środka i odstraszania szkodników – ale nie wiedzieli, jak silne lub ostre są główki czosnku, dopóki ich nie spróbowali.
Ale co by było, gdyby rolnicy byli w stanie uprawiać czosnek i dokładnie wiedzieli, jaka byłaby moc? Co by było, gdyby kupujący mogli wybrać swój czosnek w oparciu o jego moc?
Zespół naukowców z Virginia Tech odkrył niedawno nowy etap procesu metabolicznego, który wytwarza enzym allicynę, który prowadzi do pysznego smaku i aromatu czosnku, co podważa dziesięciolecia wcześniejszych naukowych przekonań. Ich praca może wzmocnić cuchnące, a jednocześnie pyszne właściwości, którymi rozkoszują się miłośnicy czosnku na całym świecie.
„Te informacje zmieniają całą historię o tym, jak można ulepszyć czosnek lub możemy stworzyć związki odpowiedzialne za jego wyjątkowy smak” – powiedziała dr Hannah Valentino z College of Agriculture and Life Sciences. kandydat. „Może to doprowadzić do powstania nowego szczepu czosnku, który dawałby więcej smaku”.
Odkrycie tej ścieżki otwiera drzwi do lepszej kontroli produkcji i bardziej spójnych upraw, co pomogłoby rolnikom. Czosnek może być sprzedawany jako mocny lub słaby, w zależności od preferencji konsumentów.
Badania zostały niedawno opublikowane w Journal of Biological Chemistry .
Hannah Valentino (po lewej) i Pablo Sobrado (po prawej) prowadzą badania, które kładą podwaliny pod przyszłość, w której kupujący będą mogli wybierać czosnek w oparciu o jego moc i profil smakowy. Źródło:Virginia Tech
Kiedy Valentino, doktorantka Instytutu Technologii Krytycznych i Nauk Stosowanych, i jej zespół postanowili przetestować ogólnie przyjęty proces biologiczny, który tworzy allicynę, odkryli, że tak się nie stało.
Wtedy zespół naukowców postanowił odkryć, co tak naprawdę dzieje się w czosnku.
Gdy odsunęli warstwy, zdali sobie sprawę, że nie ma paliwa do zasilania wcześniej zaakceptowanego procesu biologicznego, który tworzy allicynę.
„Korzystając z racjonalnego projektowania, Hannah znalazła potencjalny substrat” – powiedział Pablo Sobrado, profesor biochemii w College of Agriculture and Life Sciences oraz członek zespołu badawczego. „Jest to istotne, ponieważ znalezienie szlaku metabolicznego i zrozumienie, jak faktycznie działa enzym i jego struktura, daje nam plan powstawania allicyny podczas biosyntezy”.
Valentino i zespół – w skład którego wchodzili studenci studiów licencjackich – pracowali w Sobrado Lab w Instytucie Nauk Przyrodniczych Fralin bezpośrednio z substratami zawierającymi czosnek, wykonując swoją pracę wyłącznie in vitro.
Naukowcy odkryli, że allicyna, składnik nadający czosnkowi jego zapach i smak, została wyprodukowana w zupełnie innym procesie biosyntezy. Merkaptan allilowy reaguje z monooksygenazą zawierającą flawinę, która następnie staje się kwasem allilosulfenowym.
Co ważne, poziom allicyny można testować, co pozwala rolnikom poznać siłę swoich upraw bez potrzeby inżynierii genetycznej. Większy smak można po prostu przewidzieć, co oznacza, że potężny czosnek można po prostu hodować lub modyfikować.
„Mamy podstawową wiedzę na temat biosyntezy allicyny, która bierze udział w smaku i zapachu, ale teraz rozumiemy również enzym, który możemy próbować modulować lub modyfikować, aby zwiększyć lub zmniejszyć poziom cząsteczek smakowych w oparciu o te procesy biologiczne” – powiedział Sobrado.
Z powodu ich pracy przyszłość czeka na pola czosnku wystarczająco surowe, by powstrzymać nawet najbardziej przerażające wampiry.
Jest film z dodatkowymi informacjami na temat tych badań.
Odniesienie:„Struktura i funkcja zależnej od flawiny S-monooksygenazy z czosnku (Allium sativum)” autorstwa Hannah Valentino, Ashley C. Campbell, Jonathana P. Schuermanna, Nazneen Sultana, Han G Nam, Sophie LeBlanc, John J. Tanner i Pablo Sobrado, 11 czerwca 2020 r., Journal of Biological Chemistry .
DOI:10.1074/jbc.RA120.014484
