По клеточкам банан: Рисунки по клеточкам «Банан»

Содержание

Банан по клеточкам

Рисунки по клеточкам лёгкие

Банан из пикселей

Пиксельные рисунки в клетку

Фигурки в клетку

Банан из пикселей

Банан по клеточкам

Рисование по клеточкам овощи

Рисунки по клеткам банан

Веселые рисунки по клеточкам

Рисование по клеткам

Рисунки по клеточкам спрайт

Еда по клеточкам

Рисунки по клеточкам фото

Миньон пиксель

Винни пух по клеточкам

Рисование по клеткам

Рисунки по клеточкам сложные

Рисунки по клеткам цветные

Рисование по клеточкам в тетради маленькие

Рисование по клеточкам Звездочка

Рисование по клеткам для мальчиков

Рисунки по клеточкам оранжевые

Фрукты по клеточкам в тетради маленькие

Молинкиерисунки по клеточкам

Новогодние рисунки по клеточкам маленькие

Цветное рисование по клеткам

Рисование пакльточкам

Рисование по клеткам смайлики

Банан по клеткам

Пиксель арт для новичков

Рисунки по клеточкам в тетради для начинающих

Вещи по клеточкам

Пиксель арт

Рисование по клеточкам фрукты

Постройки по клеточкам

Рисунки по клеточкам

Рисование по клеточкам мороженое

Знаки машин по клеточкам

Пиксельный Арбуз

Рисунки по клеточкам сердце

Рисунки по клеточкам морковка

Рисунки по клеточкам Вишенка

Интересные рисунки по клеточкам

Рисунки по клеточкам в тетради цветные маленькие

Маленькие узоры по клеточкам

Пиксель арт Пикачу

Рисунки по клеточкам сложные

Рисование по клеткам

Закрасить клетки рисунок

Пиксель арт схемы

Крестик рисунок

Цветы по клеточкам в тетради

Пиксельный ананас

Рисунки по клеточкам Корпорация монстров

Рисунки по клеточкам

Рисование пакльточкам

Рисунки по клеточкам лёгкие

Рисунки по клеточкам еда

Рисование по клеткам

Пиксельное рисование

Рисование по клеточкам для личного дневника

Рисование по клеточкам еда

Рисование по клеточкаv

Рисунки по клеточкам цветные

Рисование по клеточкам Пикачу

Лиза симпсон Pixel Art

Рисунки по клеточкам легкие м

Рисунки по клеточкам сердце

Рисунки по клеточкам

Фрукты по клеточкам в тетради

Пиксельный рисунок 5х5

Рисунки по клеточкам сложные

Рисунки по клеточкам

Рисунки по клеткам

Рисования маркером по клеточкам

Рисунки в клеточку

Рисунки по клеточкам подарок

Рисование по клеточкам принцессы мини

Рисование по клеткам для девочек

Пиксельная шляпа

Рисовать красиво и не сложно украшения по клеточках

Рисунки по клеточкам котики

Рисунки по клеточкам небольшие

Рисунки по клеточкам без чёрного цвета

Рисование по клеточкам новый год

Значки приложений по клеточкам

Рисунки в клеточку

Улитка по клеточкам

По клеточкам сладкое

Рисования поклеточком

Рисование по клеточкам овощи

Пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками — калорийность, полезные свойства, польза и вред, описание

Калории, ккал:

Углеводы, г:

16.

При производстве пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками не используются консерванты, загустители, красители, ароматизаторы, генетически модифицированные ингредиенты. Продукт стерилизуют и фасуют в асептических условиях в коробочки из многослойного картона. Такая упаковка экономична и удобна для транспортировки (можно взять её с собой в дорогу).

Это не просто пюре, а детское лакомство, которое прекрасно дополнит завтрак или подойдёт для полдника. Оно обладает гомогенной (однородной) консистенцией. В пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками сочетаются фрукты со сливками, которые придают ему нежность и бархатистый вкус.

Оно разнообразить меню и вкусовые ориентиры малыша. Пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками можно вводить в рацион ребёнка не ранее шести месяцев.

Калорийность пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками

Калорийность пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками составляет 77 ккал на 100 грамм продукта.

Состав пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками

В состав пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками входит: пюре из персиков, пюре из бананов, пюре из яблок, сливки натуральные молочные (жирность 10%), аскорбиновая кислота (антиокислитель). Пюре не сдобрено сахаром.

Полезные свойства пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками

Жиры сливок в пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками довольно хорошо усваиваются и насыщают (калоризатор). Этот момент важен в питании малышей с плохим аппетитом и недобором в весе. Кроме того, они (жиры) участвуют в строительстве клеточек детского организма.

Противопоказания пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками

Будьте внимательны, не предлагайте пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками деткам, страдающим непереносимостью молочного белка.

Как использовать пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками

Фруктово-сливочный десерт полностью готов к употреблению. Достаточно просто перемешать содержимое упаковки непосредственно перед кормлением.

Начинайте с небольшого количества (половина чайной ложечки) пюрешки в день (calorizator). Обязательно следите за реакцией малыша на новый продукт. Постепенно увеличивайте дневную порцию до возрастной нормы.

В год малыш может съедать уже до 100 грамм такого пюре в день.

Как хранить пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками

Условия хранения пюре Спелёнок Персик + Банан + Яблоко со сливками следующие: температура от 0 до +25 градусов, влажность воздуха не более 75%.

Срок годности такого фруктово-сливочного пюре составляет восемь месяцев. Вскрытый продукт хранится в условиях холодильника (от +2 до +6 градусов) не более суток.

Рецепты смузи — Аналогий нет

На чтение 3 мин Просмотров 4.2к. Опубликовано 18.06.2021 Обновлено 28.12.2021

Наступает пора изобилия фруктов и ягод — кладезя витаминов, полезной клетчатки, натурального сахара. Но избалованные «вкусняшками из магазина» современные чада не всегда хотят есть свежесорванный витамин. А порой просто не успевают. Яблоко жевать долго, выпить яблочный сок — быстро, но далеко не так полезно. Выход — легко и быстро готовить вкусные смузи для детей (и родителям тоже можно).

Единственное, что необходимо для легкого приготовления этого блюда — блендер. Причём не обязательно дорогой, ведь с измельчением мягких фруктов и ягод справится самая простая модель.

Рецепты смузи

Смузи — настолько легкие и быстрые, что не нуждаются в рецептах. Скорее рецепты смузи — это идеи самых вкусных сочетаний. Любой смузи можно разбавить водой, соком, молоком, кефиром, йогуртом до получения нужной консистенции. Удобно, что при приготовлении смузи можно сразу пробовать творение и добавлять ингредиенты на глаз — словом, творить, не боясь испортить блюдо.

Самая популярная основа смузи — банан. Это полезный круглогодичный фрукт отлично сочетается с другими фруктами, ягодами, молочными продуктами, служит натуральным подсластителем, но не враждует и с добавками в виде сахара, ванили или шоколада.

Банановые смузи

Самые вкусные и популярные сочетания:

банан и киви,
банан и смородина (возможно понадобится добавить сахар),
банан и клубника,
банан и малина,
банан и лесные ягоды, хорошо добавить немного молока,
банан и авокадо, разбавить молоком,
банан, тыква и предварительно запаренные овсяные хлопья, для вкуса добавить мёд и корицу,
банан и орехи, разбавить водой, можно подсластить. Идеальный вариант для малоежек,
банан и кефир — это сочетание можно пробовать уже в возрасте 9 месяцев, если эти продукты уже введены в рацион малыша по-отдельности.

Именно банановые смузи являются идеальной основой для домашнего фруктового мороженого. Просто заморозьте смузи в специальных формочках — и готово! В отсутствие формочек можно воспользоваться обычными баночками из-под йогурта, например.

Оригинальные смузи

морковь и абрикос 1:1 с мёдом,
яблоко и груша — яблоко лучше использовать печёное, можно добавить молока,
апельсин, банан и лёд — самое свежее летнее сочетание,
йогурт, ананас и ванилин — потрясающе ароматный рецепт. Банан сюда тоже можно добавить,
папайя, ананас, кокосовая стружка, кокосовое молоко или обычный йогурт — вкусная экзотика,
персик, клубника, йогурт и имбирь — беспроигрышное сочетание для смузи,
арбуз с кубиками льда — утоляет жажду и поднимает настроение. Можно добавить молока,
клубника, малина и ананасовый сок — коктейль «Середина лета»,
консервированные ананасы с соком, замороженные ягоды, бананы, йогурт и апельсиновый сок — внесезонный удовольствие для гурманов.

Молочные и кисломолочные смузи

Самые вкусные сочетания для малышей, которые не любят молочные продукты:

творог и любые сладкие ягоды, разбавить кефиром, можно добавить бананы, сахар или мёд
молочная сыворотка с добавлением ягод или любимого сока (лучше не кислого)
йогурт с любыми фруктами и ягодами — ягод должно быть чуть больше, чем йогурта
кисловатый кефир лучше всего сочетается с бананом или клубникой. Для гурманов — можно посыпать тертым шоколадом.

Про идеальные для смузи многоразовые пакеты дой-пак читаем здесь.

Рецепты пюре для детского питания. Подходят для использования в дой-паках!

Таблица содержания витаминов в продуктах повседневного рациона

Как удобнее есть/пить смузи ребенку? Конечно, в многоразовых пауч-пакетах (они же дой-паки).

Как нарисовать БАНАН и АНАНАС по клеточкам

Как Рисовать Кавайный Ананас по Клеточкам Ананас по Клеточкам

Как Рисовать Кавайный Ананас по Клеточкам Рисунки по Клеточкам

Ананас в Очках Как нарисовать по клеточкам в тетради Пиксель Арт

Как Рисовать Банан по Клеточкам Рисунки по Клеточкам Pixel Art

Как Рисовать Бананчик по Клеточкам Банан по Клеточкам

Как нарисовать ананас по клеточкам

как рисовать банан по клеточкам

Как нарисовать ананас по клеточкам

Как нарисовать по клеточкам банан Sakina Rainbow

Как нарисовать ананас рисуем по клеточкам How To Draw Pineapple Pixel Art Аня Пиксель

ТОП 5 рисунков Фрукты по клеточкам Маленькие простые лёгкие рисунки по клеточкам Лайк АРТ

Как Нарисовать Банан По Клеточкам Рисунки По Клеточкам

Как рисовать по клеточкам КИВИ Рисунки по клеточкам вкусные фрукты Лайк АРТ

КЛЁВЫЙ АНАНАС Как рисовать рисунки по клеточкам Лайк АРТ

Как Рисовать Кавайный Попкорн по Клеточкам Рисунки по Клеточкам

Как нарисовать банан по клеточкам

Как нарисовать банан

Как нарисовать Ананас по клеточкам легкий способ рисунки в клетку

Как нарисовать сову и ананас по клеточкам

границ | Полимерный состав клеточной стенки и пространственное распределение в спелых плодах банана и манго: значение для клеточной адгезии и восприятия текстуры

Введение

Банан ( Musa acuminata ) и манго ( Mangifera indica ) — две важные тропические культуры, потребляемые во всем мире из-за их органолептических и питательных свойств. Однако консистенция их на стадии спелости заметно отличается. Текстурное восприятие фруктов определяется сложными сигналами, включающими физические и химические реакции на компоненты пищи.Текстура является вторым по значимости аспектом сенсорной приемлемости мясистых фруктов, помимо внешнего вида (Contador et al., 2015). Хотя органолептический анализ и реологическое тестирование являются классическими подходами к определению восприятия текстуры (Colin-Henrion et al., 2007; Charles et al., 2017), в последнее время утверждается, что пероральная обработка включает не только объемную реологию (например, вязкость), но и также поверхностные трибологические явления (например, трение и смазка), особенно на более поздних стадиях обработки полости рта (Chen and Stokes, 2012; Stokes et al., 2013; Саркар и др., 2019). Недавно трибология успешно использовалась для понимания перорального восприятия с преобладанием поверхности с использованием эмпирических корреляций между коэффициентами трения (μ) и атрибутами ощущения во рту, такими как скользкость и пастообразность биополимерных гидрогелей (Krop et al., 2019). На сегодняшний день трибологические измерения не использовались для количественного понимания механизмов восприятия текстуры фруктов и плодовых клеток. Влияние содержания твердых веществ и размера частиц на реологические и органолептические свойства фруктовых пюре и суспензий изучалось ранее, в частности, на яблоках (Espinosa et al., 2011). Однако роль клеточной адгезии и влияние интактных клеток или призраков клеточных стенок на оральное восприятие до сих пор неясно.

Описывается, что банан и манго имеют «тающую текстуру», при которой ткань распадается в ротовой полости без жевания (Contador et al., 2015). Спелые плоды банана вызывают сложную текстурную реакцию, описываемую как мучнистая и слегка вяжущая текстура (Valente et al., 2011), которая контрастирует с мясистой, скользкой и сочной текстурой плодов манго (Suwonsichon et al., 2012). Оба типа плодов подвергаются климактерическому созреванию с быстрыми биохимическими и биофизическими изменениями, приводящими к размягчению плодов в течение нескольких дней после начала созревания (Ali et al., 2004). Несколько скоординированных процессов приводят к разборке клеточной стенки и срединных пластинок, что приводит к потере тургора и разделению клеток (Brummell and Harpster, 2001). Демонтаж клеточных стенок широко изучался у томата ( Solanum esculentum ) в качестве модельной системы климактерического созревания плодов (Rose and Bennett, 1999; Wang et al., 2018). Несмотря на то, что банан был предложен в качестве модельной системы для созревания однодольных растений (D’Hont et al., 2012), мало что известно о том, как разбирается клеточная стенка банана. В спелых фруктах по сравнению с метилэстераза (PME) и целлюлаза также активировались в меньшей степени (Asif et al., 2014). Было обнаружено, что у манго (двудольных видов) во время созревания экспрессируется несколько ферментов, модифицирующих клеточную стенку, включая PL (Churasia et al., 2006), эндо-PG (Churasia et al., 2006) и бета-глюканазу (Churasia et al., 2006). и др., 2008). Плоды манго имеют тающую текстуру, аналогичную хурме ( Diospyros kaki L.), где несколько изоформ XTH участвуют в ремоделировании клеточной стенки, ведущем к размягчению (Han et al., 2015). Считается, что активность ферментов клеточной стенки увеличивает растворимость пектинов и гемицеллюлоз (Muda et al., 1995; Prado et al., 2016), возможно, за счет процесса разветвления, который снижает взаимодействие полимеров (Posé et al., 2018). Как эти действия происходят в пространстве и времени во время созревания различных фруктов, и как они влияют на текстуру и оральное восприятие, неясно.

Более того, роль клеточной адгезии и специфических полимеров клеточных стенок в процессах обработки полости рта и восприятии текстуры до сих пор плохо изучена. Стоит отметить, что некоторые ферменты клеточной стенки остаются активными в оральной фазе, и их активность может влиять на текстуру.В томате активность PME была обнаружена в условиях, имитирующих пероральную обработку, и была связана со снижением вязкости в течение 1 минуты после пероральной обработки (Rabiti et al., 2018). Кроме того, неповрежденность клеточных стенок плодов является сильным положительным фактором, определяющим вязкость фруктовых продуктов (Chu et al., 2017), и отрицательно связана с ферментативным потенциалом микробиоты (Low et al., 2015). Оба эти свойства важны для пользы для здоровья, связанной с употреблением фруктов (Dreher, 2018).

Визуализация полимеров клеточной стенки в muro с использованием зондов антител может дать представление о функции полимера (Lee et al., 2011), и этот подход предполагает потенциальную роль различных доменов пектина и ксилоглюкана в опосредовании клеточной адгезии при созревании плодов томата ( Орфила и др., 2001; Ордаз-Ортиз и др., 2009). Антитела также являются полезными инструментами для определения профиля полисахаридных эпитопов в популяциях полисахаридов, выделенных из клеточных стенок (Pattathil et al., 2010; Cornuault et al., 2014), хотя этот метод ранее не использовался для оценки полимеров, солюбилизированных во время разделения клеток. Атомно-силовая микроскопия использовалась для визуализации структуры фракций клеточных стенок плодов (Paniagua et al., 2014; Cárdenas-Pérez et al., 2018; Posé et al., 2018) и неповрежденной клеточной поверхности клеток лука (Zhang et al. др., 2016). АСМ предоставляет дополнительную структурную информацию для иммунофлуоресцентной микроскопии.

Это исследование было направлено на выяснение молекулярного механизма, лежащего в основе текстурных различий между бананом и манго.Мы использовали новую комбинацию методов в разных масштабах для анализа свойств отделенных клеток плодов и их потенциального вклада в обработку полости рта и восприятие текстуры.

Материалы и методы

Растительные материалы

плода банана ( Musa acuminata var Cavendish) и манго ( Mangifera indica var Kesar) были куплены на рынке в Лидсе, Англия. Плоды манго были отнесены к пятой стадии, были мягкими и полностью спелыми, без каких-либо признаков гниения (Nambi et al., 2015). Плоды банана находились на седьмой стадии и имели желтый цвет, мягкую текстуру и коричневые пятна (Soltani et al., 2010). Плоды очищали от кожуры и ткань паренхимы осторожно соскабливали с помощью металлического шпателя, пропускали через сито с крупными ячейками (250 мкм) и переносили в пробирку, содержащую воду MiliQ, до конечной суспензии 9,0 мас.%. Образец супернатанта собирали для анализа гликома солюбилизированных полимеров. Два плода каждого вида обрабатывали в качестве биологических повторов для каждого эксперимента.Репрезентативные фотографии были выбраны для маркировки и экспериментов с АСМ.

Объемная реология

Реологическую характеристику суспензий клеток манго или банана (9,0 мас.% клеток в воде MiIliQ) проводили с использованием реометра с контролируемым напряжением (Kinexus Ultra, Malvern Instruments Ltd, Worcestershire, United Kingdom). Температуру контролировали на уровне 37°C, чтобы имитировать физиологические условия. Геометрия конуса на пластине (40 мм, 4°) использовалась для измерения стационарного поведения потока в зависимости от скорости сдвига в диапазоне от 0.от 1 до 1000 с ^–1 . Результаты представлены в виде средних значений и стандартных отклонений не менее трех измерений каждого образца фруктовой суспензии. Два плода каждого вида были обработаны как биологические повторы.

Мягкая трибология

Измерения трения проводились в присутствии клеточных суспензий (9,0 мас.% клеток манго или банана в воде MilliQ) с использованием Mini Traction Machine 2 (MTM2, инструменты PCS, Лондон, Великобритания) с мягким полимерным шариком на диске. с использованием небольшой модификации ранее описанного метода (Laguna et al., 2017; Кроп и др., 2019). Трибологическая установка включала гидрофобные контактные поверхности (угол контакта с водой 108 ^∘ (Sarkar et al., 2017) с участием гладкого шарика из полидиметилсилоксана (ПДМС) (радиус 6,35 мм) на гладком диске ПДМС (радиус 13 мм, толщина 4 мм). ) в камере мини-горшка.Для каждого отдельного измерения использовались свежие шарик и диск, и все измерения трения проводились при 37°C, чтобы имитировать условия полости рта.Нормальная нагрузка ( F _n) из 2 Во всех экспериментах использовали N, а скорости уноса варьировали от 300 до 3 мм с ^–1 .Скорость уноса ( U ) была рассчитана по уравнению (1):

U=12⁢(UB+UD)(1)

Где, U _B и U _D — скорости шарика и диска соответственно. Соотношение слайд-ролик определяется как | U _B − U _D |/ U был зафиксирован на уровне 50%. Сила трения ( F _f = мк. F _n ) измеряли как функцию скорости захвата, а безразмерный коэффициент трения (μ) приводили в виде среднего значения и стандартного отклонения по крайней мере трех измерений каждого образца фруктовой суспензии. Два плода каждого вида были обработаны как биологические повторы.

Цитохимическое окрашивание клеточной поверхности

Для неспецифического окрашивания клеточной мембраны и содержимого: 0,05 % (вес/объем) толуидинового синего O (T3260, Sigma-Aldrich) в 0,1 М фосфатном буфере с рН 6.8 добавляли к ткани плода в пробирке. После окрашивания в течение 5 минут окрашенные образцы помещали на предметные стекла, покрытые поли-L-лизином (Polysine, J2800AMNZ, Thermo-Scientific). Для окрашивания крахмалом ткань плода диспергировали в дистиллированной воде и помещали на предметное стекло, покрытое полизином, затем добавляли одну каплю раствора йода по Граму (, Sigma-Aldrich) и перемешивали непосредственно на предметном стекле. Для окрашивания целлюлозы к ткани плода в пробирке добавляли 0,1% (мас./об.) красителя Calcofluor White [флуоресцентного осветлителя 28 (319945, Sigma-Aldrich)].Одну каплю окрашенного образца помещали на предметное стекло, покрытое полизином, затем подщелачивали одной каплей 10% (об./об.) NaOH. Образец исследовали с помощью инвертированного светового микроскопа для окрашивания толуидиновым синим O и йодом и УФ-флуоресцентного микроскопа для окрашивания Calcofluor White (Olympus, модель Bh3, Япония). Изображения получали с помощью цифровой камеры (Sony, модель sCMEX-3). Все окрашивание проводили при комнатной температуре.

Иммунофлуоресцентная маркировка клеточной поверхности

Ткань плода собирали, как описано выше.Поверхность плодовых клеток иммунизировали крысиными моноклональными антителами к полисахаридным эпитопам растительной клеточной стенки. Для этого эксперимента было отобрано семь антител: LM28 (Cornuault et al., 2015), LM25 (Pedersen et al., 2012), LM21 (Marcus et al., 2010), JIM5 и JIM7 (Clausen et al., 2003), LM5 (Jones et al., 1997), LM6-M (Cornuault et al., 2017). Список антител и эпитопов доступен на http://www.plants.leeds.ac.uk/pk/pdf/JPKab05.pdf. Супернатанты гибридомы антител разбавляли в 10 раз в 3% (масса/объем) обезжиренном сухом молоке (Marvel) в 10 мМ фосфатно-солевом буфере (PBS) перед использованием.Во-первых, слайды с силановым препаратом (Thermo-fisher) активировали с использованием 2,5% (об./об.) глутарового альдегида (A17876, Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) в PBS, pH 7,45. Суспензию плодовых клеток (50 мкл) добавляли на предметное стекло с активированным силаном с последующей быстрой сушкой в течение 10 минут на горячей пластине. Поверхностные неспецифические эпитопы блокировали 50 мкл 3% (масса/объем) обезжиренного сухого молока в 10 мМ PBS в течение 30 мин. Затем клетки плодов метили выбранными моноклональными антителами в течение 1 часа. После трехкратного промывания PBS по 5 минут клетки плодов инкубировали со 100-кратным разведением антикрысиного IgG-FITC (F1763, Sigma-Aldrich, St.Луис, штат Миссури, США) в обезжиренном сухом молоке с концентрацией 3% (масса/объем) в 10 мМ PBS в течение 1 часа с последующими тремя 5-минутными промываниями в PBS. Реагент против выцветания Citifluor AF1 (AGR1320, Agar Scientific) добавляли на предметное стекло перед исследованием под флуоресцентным микроскопом (Olympus, модель Bh3), оснащенным синей эпифлуоресценцией. Что касается отрицательного контроля, образец обрабатывали в соответствии с этапами, описанными выше, без первичных моноклональных антител. Все этапы мечения проводились при комнатной температуре.

Атомно-силовая микроскопия клеточной поверхности (АСМ)

Ткань плода собирали, как описано выше.Суспензии клеток далее пропускали через металлическое сито со средним размером ячеек (150 мкм) для удаления рыхлого крахмала, ретентат промывали водой MilliQ (3 × 50 мл) и ресуспендировали в воде MilliQ. 200 мкл клеточной суспензии наносили на покровное стекло и давали высохнуть в течение не менее 48 часов (комнатная температура) перед АСМ-визуализацией. Высушенные образцы визуализировали с помощью многомодового АСМ ^® со сканером J (Bruker, Калифорния, США) с PF QNM (количественное картирование наномеханических свойств PeakForce).Изображения были сглажены для удаления дуги в каждой строке сканирования и экспортированы в формат TIFF. Для каждого образца сканировали не менее пяти разных клеток с частотой 0,8–0,9 Гц. Для визуализации отбирались только целые отдельные клетки (т. е. клетки, которые не были прикреплены к другим клеткам), что сводило к минимуму вероятность того, что будет визуализирована внутренняя поверхность. Было выбрано пять областей на каждой клетке в областях, которые не пересекали очевидную складку или морщину, вызванную сушкой круглых клеток на плоской поверхности. Затем для статьи были отобраны репрезентативные изображения.

Получение нерастворимого в спирте остатка (AIR)

Из каждого фрукта готовили

нерастворимого в спирте остатка. Ткань плода (3 г ) гомогенизировали при 13000 г (Polytron, модель 2500 E, Швейцария) с 7 г 100% этанола в течение примерно 1 мин до получения гомогенного образца, что дало конечную концентрацию этанола 70%. . Затем образец центрифугировали при 3500 g в течение 20 мин (центрифуга Heraeus Megafuge 16R, Германия) при комнатной температуре.Супернатант удаляли, а остаток ресуспендировали в 70% (об./об.) этаноле, гомогенизировали при 13000 g в течение 30 с и центрифугировали при 5000 об/мин в течение 20 мин. Остаток неоднократно промывали серией растворителей: 80% (об./об.) этанол, 90% (об./об.) этанол, 100% (об./об.) этанол, 100% (об./об.) ацетон и метанол: хлороформ. (2:3). Эти этапы были направлены на осаждение растворимых волокон, удаление низкомолекулярных компонентов и инактивацию ферментов. Полученный AIR сушили в течение ночи в вытяжном шкафу перед экстракцией для определения профиля иммунного гликома.

Профилирование гликома клеточной стенки

Анализ

Glycome представляет собой метод, основанный на ELISA, который позволяет проводить экспресс-анализ полисахаридных эпитопов, обнаруженных в солюбилизированных фракциях клеточных стенок (Pattathil et al., 2010). AIR последовательно экстрагировали 50 мМ ЦДТА, 4 М КОН и 1 мкг/мл целлюлазы 5а (NZYTech). AIR (4 мг) помещали в пробирки на 2 мл и добавляли шарикоподшипники в образец перед измельчением в Tissue Lyser при 50 Гц в течение 2 мин. Затем добавляли 50 мМ ЦДТА и растирали в течение 20 мин в лизере тканей с последующим встряхиванием пробирки в течение 40 мин и центрифугированием при 3500 g в течение 15 мин.Супернатант сохраняли как фракцию CDTA, а затем остатки подвергали следующему экстрагирующему реагенту. Остатки экстрагировали 4 М КОН с 1% NaBH _4,, получая фракцию КОН. Затем остатки обрабатывали 1 мкг/мл целлюлазы в 20 мМ трис-буфере рН 8,8 и инкубировали 2 ч при 37°С, затем центрифугировали при 14000 об/мин в течение 15 мин. Супернатант сохраняли в виде фракции целлюлазы. Экстрагированные фракции клеточных стенок или супернатанты из образцов с разделенными клетками разбавляли в 10 раз перед нанесением на иммуносорбентные планшеты (Nunc) в течение ночи при 4°C.Затем планшеты промывали водопроводной водой 9 раз и блокировали 5% (масса/объем) обезжиренным сухим молоком в 10 мМ PBS (M/PBS) в течение 2 часов. После промывки водопроводной водой еще девять раз добавляли моноклональные антитела в разведении 1:10 в М/ФСБ (только разведение 1:300 для каллозных антител) и инкубировали в течение 1,5 часов. Каждая лунка планшета содержала один тип антител, и каждое антитело вносили в дублирующие лунки. В анализе использовали сорок антител. Большинство из них представляли собой крысиные моноклональные антитела, за исключением антител против каллозы, которые были получены у мышей (BioSupplies, Австралия).После инкубации с первичными антителами лунки промывали водопроводной водой девять раз, затем вторичные антитела в разведении 1:1000 в M/PBS (анти-мышиные IgG-HRP для каллозных антител и анти-крысиные IgG-HRP для всех остальных антител). , оба получены от Invitrogen) наносили на 1 час. Планшеты девять раз промывали водопроводной водой с последующим добавлением субстрата для генерации сигнала. Субстрат содержал 1 М буферный раствор ацетата натрия, рН 6,0, тетраметилбензидин, 6% (об./об.) перекиси водорода и дистиллированную воду в соотношении 100:10:1:1000.Реакцию останавливали добавлением 2,5 М серной кислоты, что давало желтую окраску. Силу связывания каждого антитела определяли по поглощению при 450 нм с помощью считывателя планшетов ELISA (считыватели микропланшетов Multikan Fc, Финляндия). Два плода каждого вида обрабатывали как биологические повторы, и каждый экстракт или надосадочную жидкость анализировали в повторных лунках.

Анализ данных

Для окрашивания клеток и иммунофлуоресцентной маркировки (качественный анализ) одно микроскопическое изображение было выбрано как репрезентативное из пяти захваченных изображений.Для профилирования гликомов клеточной стенки стандартное отклонение рассчитывали с использованием Microsoft Excel из двух повторных экспериментов, а коэффициент вариации <15% устанавливали в качестве приемлемого предела.

Результаты

Разделение клеток и окрашивание клеточной поверхности клеток банана и манго

Ткань паренхимы обоих плодов была спелой, мягкой, клетки легко отделялись при слабом стрессе. Окрашивание тканей выявило некоторые заметные различия в морфологии изолированных клеток (рис. 1).В ткани банана были обнаружены удлиненные, в основном интактные клетки, которые оставались прикрепленными своими апикальными концами, контуры клеток четко визуализировались при окрашивании толуидиновым синим (рис. 1а). Они содержали несколько гранул крахмала, которые сильно окрашивались йодом (рис. 1б). Целостность клеточной стенки была подтверждена окрашиванием Calcofluor White (рис. 1в), которое также выявило наличие небольших отверстий, напоминающих ямочные поля (обозначены желтой стрелкой на рис. 1в), организованных на узкой полосе по длине клетки.Этот паттерн предполагает, что клетки когда-то прикреплялись вдоль этой полоски, но адгезия легко разрушалась при незначительном стрессе (например, осторожном соскабливании шпателем). Напротив, клетки манго имели более округлую форму (рис. 1d) и содержали мало гранул крахмала (рис. 1e). Окрашивание толуидиновым синим не позволяло очерчивать клетки так четко, как для банана. Окрашивание выявило овальные структуры на поверхности клеток. Нам не ясно, что это такое, но это могут быть очертания больших площадей с ямными полями. Окрашивание Calcofluor White показало большие участки клеточной стенки, которые, по-видимому, разорвались (обозначены цифрами ^* на рис. 1f), а также ярко окрашенные овальные области с обильными ямками (обозначены стрелкой на рис. 1f).Локализация полей косточек как в банане, так и в манго предполагает, что они могут способствовать адгезии клеток в этих фруктах.

Рисунок 1. Микрофотографии клеток бананов, окрашенных толуидиновым синим (а) , йодом (б) и калькофлуоровым белым (в) ; и клетки манго, окрашенные толуидиновым синим (d) , йодом (e) и калькофлуорным белым (f) . Масштабная линейка = 100 мкм. Красные стрелки указывают на хорошо заметные гранулы крахмала в банане, желтые стрелки указывают на расположение полей косточек в полосках у банана и круглых косточек у манго.^* Указывает на разрыв клеточной стенки плода манго.

Для более детального изучения распределения полимеров клеточных стенок на поверхности клеток ткани плодов метили семью моноклональными антителами, которые узнают различные эпитопы пектина и гемицеллюлозы. Как показано на рисунке 2, клеточные стенки бананов показали сильное и равномерное распределение эпитопов гемицеллюлозы, меченных антителами LM28 (анти-ксилан) и LM25 (анти-ксилоглюкан). LM21 (анти-маннан) и JIM7 (анти-метилэтерифицированный HG) показали точечную маркировку по всей клеточной стенке.Яркую флуоресценцию обнаруживали при мечении JIM5 (анти-гомогалактуронаном), с наиболее яркой маркировкой на вершине клеток, где наблюдалась клеточная адгезия. Мечение доменов рамногалактуронана-I (RG-I) с помощью LM5 (антигалактана) и LM6 (антилинейного арабинана) было менее интенсивным, хотя при мечении LM5 можно было различить полосатую структуру. Маркировка ткани манго показала другую схему маркировки. Наиболее сильное мечение наблюдалось с LM25 (анти-ксилоглюкан), за которым следовали LM5 (анти-галактан) и LM8 (анти-ксилан).Не наблюдалось точечной маркировки JIM7 (антиметилэтерифицированный HG) или LM21 (антиманнан). Мечение антителом JIM5 было слабым, но более сильное окрашивание наблюдалось на овальных участках, напоминающих поля ямок. Как и в случае с бананами, мечение LM5 и LM6 не было интенсивным. Таким образом, образцы маркировки предполагают различия в поверхностных свойствах клеток манго и бананов.

Рисунок 2. Клетки банана (a–h) и манго (i–p) , меченные антителами LM28, LM25, LM21, JIM5, JIM7, LM5 и LM6-M, наблюдаемые под флуоресцентным микроскопом с синей эпифлуоресценцией .Масштабная линейка = 50 мкм. Стрелки указывают на маркировку на кончиках банановых клеток.

Атомно-силовая микроскопия

Поверхностные свойства клеток банана и манго, отделенных сдвигом, оценивали с помощью АСМ. Сканировали только клетки, которые четко отделились (а не разорвались), чтобы избежать наблюдения за внутренними поверхностями. На рисунке 3 показаны репрезентативные изображения клеточных поверхностей с заметными различиями в поверхностных свойствах (высоте), при этом банановые клетки демонстрируют аморфную текстуру с агрегатами на поверхности, которые маскируют волокнистые структуры.Эта текстура приписывается остаткам средней ламеллы, которые не растворились во время разделения клеток.

Рис. 3. АСМ-изображения высоты клеток банана (a,b) и манго (c,d) при размерах сканирования 1 мкм (слева) и 2 мкм (справа). Крупные агрегаты на поверхности клеток банана обозначены белыми стрелками. Напротив, в клеточной стенке манго отчетливо видны фибриллярные структуры, связанные с целлюлозой/гемицеллюлозой.

С другой стороны, поверхность клеток манго выглядела чище, демонстрируя четкую сеть микрофибрилл, встроенных в более темные области матрикса.Этот внешний вид предполагает, что у манго произошло более быстрое растворение средней пластинки.

Анализ гликома супернатантов клеточного разделения и экстрактов клеточных стенок

Мы провели анализ супернатанта, собранного из отделенных клеток, а также экстрагированных полимеров из AIR (таблица 1).

Таблица 1. Профилирование гликома клеточной стенки супернатантов и фракций разделения клеток, извлеченных из банана и манго AIR, представленных на тепловой карте.

При рассмотрении эпитопов, солюбилизированных во время разделения клеток, профили гликомов оказались сходными в образцах банана и манго. В обоих случаях пектиновые эпитопы, обнаруженные с помощью LM18, LM19, LM20, JIM5 и JIM7, имели самое высокое относительное количество, что указывает на солюбилизацию как метилированного, так и неметилированного HG в супернатанте разделения клеток. В растворимой фракции обоих плодов также обнаружен пектиновый арабинан, но не галактан. Замещенный ксилоглюкановый эпитоп, распознаваемый LM25 (ксилоглюкан с мотивами XLLG, XXLG и XXXG, где L и G демонстрируют разные замены на ксилоглюкановом остове), также был обнаружен в супернатантах обоих плодов.Основное различие между двумя фруктами, на которое следует обратить внимание, заключалось в присутствии маннана (распознаваемого антителом LM21) и ферулированного ксилана (распознаваемого антителом LM12) в супернатанте отделения клеток банана, но не в манго. Этот анализ подтверждает присутствие маннана на поверхности клеток банана, часть которого растворяется при разделении клеток. Следует отметить, что не было предпринято никаких шагов для инактивации ферментов во время экспериментов по отделению клеток, поскольку большинство процедур, используемых для инактивации ферментов, вероятно, повлияют на разделение клеток и солюбилизацию полимера.Роль эндогенных ферментов в восприятии текстуры требует дальнейшего изучения. Недавно наблюдалась активность ПМЭ при пероральной обработке помидоров (Rabiti et al., 2018).

Последовательные экстракции с помощью ЦДТА, КОН и целлюлазы извлекают полимеры клеточных стенок из воздуха. В целом уровень растворимых эпитопов был выше в манго по сравнению с бананом. В частности, ЦДТА солюбилизировал больше HG и эпитопов ксилоглюкана из AIR манго по сравнению с бананом. Маннан был солюбилизирован из обоих фруктов с помощью CDTA, что позволяет предположить, что он легко экстрагируется.Эпитоп LM5 был очень распространенным во всех фракциях манго, но обнаруживался только в незначительных количествах, обнаруженных в банане. Эпитопы разветвленного галактана, обнаруженные с помощью LM26, были обнаружены на низких уровнях во всех фракциях манго, но не в банане. Относительное содержание AGP и экстенсинов было выше в манго по сравнению с бананом для большинства используемых антител. Анализ гликома позволяет проводить экспресс-анализ полисахаридных эпитопов, обнаруженных во фракциях солюбилизированных клеточных стенок (Pattathil et al., 2010). Однако он не позволяет количественно определять полимеры.

Объемная реология

На рис. 4А показано, что водные суспензии клеток как манго, так и банана демонстрируют явное разжижение при сдвиге с кажущейся вязкостью, демонстрирующей снижение на три порядка величины в зависимости от скорости сдвига в пределах экспериментального окна. Наблюдаемое сдвиговое истончение этих клеточных суспензий может быть связано с вызванным сдвиговым потоком разрушением тех агрегатов клеток банана или манго на отдельные клетки, которые выравнивались в направлении потока, как показано на схеме (рис. 4C).

Рисунок 4. Кажущаяся вязкость как функция скорости сдвига (A) и коэффициент трения как функция скорости захвата (B) для суспензий клеток манго и банана с соответствующими схемами, показанными для реологии (C) и явления трибологии (BL, граничный режим смазки; ML, смешанный режим смазки) (D) . Вода MilliQ использовалась в качестве контроля как в реологических, так и в трибологических экспериментах. Столбики погрешностей представляют собой стандартное отклонение по крайней мере трех измерений.

Примечательно, что суспензия банановых клеток показала определенную предельную вязкость при нулевой скорости сдвига при 10 Па·с и второе ньютоновское плато при 3 × 10 ^–3 Па.с. С другой стороны, суспензия клеток манго демонстрировала экстремальное истончение при сдвиге, при этом значения плато не наблюдались до тех пор, пока скорость сдвига не достигала 100 с ^–1 . Более важным здесь является тот факт, что обе системы показали очень близкие значения вязкости (0,05 Па·с) ( p > 0,05) при скорости сдвига при пероральном приеме 50 с ^–1 (Ong et al., 2018), а также аналогичные конечные вязкости при 100 с и выше ^–1 . Модуль Юнга растительных клеток, измеренный с помощью зонда АСМ, может составлять от 100 кПа до 1 МПа (Radotić et al., 2012; Zdunek, Kurenda, 2013). Даже при самых высоких скоростях сдвига (1000 с ^–1 ), использованных в этом исследовании, напряжение сдвига на клетках, создаваемое несущей жидкостью, не может превышать 10 Па. Следовательно, можно предположить, что обе системы сохраняют интактные клетки после сдвиг, как схематически показано на рисунке 4C, обеспечивая структурные аспекты с более высоким сопротивлением потоку по сравнению с водой.

Мягкая трибология

Смазочные характеристики суспензий клеток манго и банана показаны на рисунке 4B, где коэффициент трения (μ) нанесен в зависимости от скорости захвата. Для целей сравнения также показан график зависимости μ от скорости уноса для воды Milli-Q. Режим граничной смазки обычно встречается при самых низких скоростях уноса (≥10 мм с ^– 1) и характеризуется относительно высокими значениями μ, не проявляющими зависимости от скорости (сухое трение).На рисунке 4B граничный режим четко наблюдается как для суспензий клеток манго, так и для банановых клеток. Независимо от типа плода обе клеточные суспензии показали одинаковые значения μ ( p > 0,05) в режиме граничной смазки, что значительно ниже, чем у воды (рис. 4В). Это указывает на смазочное поведение.

Учитывая размер клеток (100–150 мкм в диаметре), крайне маловероятно, что любой из типов клеток попадет в зону контакта. Даже если бы они вошли в зону контакта, они бы сплющились (Sarkar et al., 2017; Torres et al., 2018) или разорвались из-за высокого давления внутри конфайнмента. Таким образом, такое снижение значений µ в граничном режиме свидетельствует о том, что оно произошло не за счет вовлечения интактных клеток (если они остались), а за счет растворимых полимеров в непрерывной фазе.

Эти растворимые полимеры, вероятно, адсорбировались на поверхностях и образовывали пленки толщиной в несколько молекул (схематично показано на рисунке 4D) и уменьшали μ по сравнению с водой ( p < 0.05). Это замечательное поведение граничной смазки отличается от поведения призраков гранул крахмала, наблюдаемых в предыдущем отчете (Zhang et al., 2017), где их профили граничной смазки были близки к воде из-за присутствия неадсорбирующих полимеров крахмала в непрерывной фазе.

При увеличении скорости уноса (≥10 мм с ^–1 ) кривые показали смешанный режим смазки с уменьшением значений μ. Снижение μ в этом режиме связано с частичным разделением контактных поверхностей прерывистым слоем смазки (Sarkar et al., 2019), где давление воспринимается как смазкой, так и поверхностями. Как видно на рисунке 4B, это смешанный режим, когда тип клеток проявляет отличительные свойства по своим смазочным свойствам. В частности, клетки манго с почти сферическим внешним видом (размером около 150 мкм) демонстрировали гораздо более быстрое начало режима смешанного смазывания (≥10 мм с ^–1 ) с резким снижением μ (μ < 0,05) при оральных скоростях (50 мм с ^–1 ). В случае банановых клеток эллипсоидальной формы граничный режим был расширен до 100 мм с ^-1 (рис. 4В), что говорит о том, что существует ограниченная вероятность того, что банановые клетки вступали в контакт с орально соответствующими скоростями.В этом случае углеводные полимеры, солюбилизированные во время разделения клеток, могут оказывать влияние на реологические и трибологические свойства клеточных суспензий.

Обсуждение

Предполагается, что разделение клеток из-за солюбилизации полимеров средней пластинки, а также разборка первичной клеточной стенки способствуют восприятию текстуры спелых фруктов. Результаты этого исследования показывают, что стенки клеток банана разбираются иначе, чем стенки клеток манго во время размягчения, связанного с созреванием.Клетки банана очень легко отделяются при стрессе, но остаются, по-видимому, неповрежденными, что свидетельствует о слабой средней пластинке, но более сильных первичных стенках. Согласно АСМ, банановые клетки, по-видимому, сохраняют агрегированный материал на поверхности, что здесь предполагается как остатки средней пластинки. Эти агрегатные структуры напоминают наблюдаемые с помощью АСМ экстрагированных пектинов из незрелой клубники (Paniagua et al., 2014), но впервые они наблюдаются непосредственно в muro . Иммунофлуоресцентная микроскопия позволила предположить, что эти агрегаты представляют собой метилэтерифицированный HG или маннан, которые появляются в виде точечной метки на поверхности клеток.Галактан также, по-видимому, имеет отчетливую картину мечения на поверхности, которая предполагает агрегацию на поверхности клетки. Кроме того, профилирование гликома подтвердило наличие пектинов и маннанов в супернатанте отделенных банановых клеток. Было показано, что маннаны являются основными компонентами стенок клеток бананов с относительно хорошей растворимостью (Shiga et al., 2017). Изолированные маннаны образуют слабые гели, которые легко ломаются и деформируются при деформации (Ben-Zion and Nussinovitch, 1997). Это свойство может быть очень полезным для банана, чтобы поддерживать слабую адгезию между клетками, которая легко разрушается с помощью механической силы, без необходимости ферментативного разрушения.Неясно, связано ли это поведение разделения клеток каким-либо образом с распространением семян или оно было выбрано в результате селекции человека. Предполагается, что маннаны и другие гемицеллюлозы играют роль в адгезии клеток при созревании плодов томата (Ordaz-Ortiz et al., 2009). Присутствие ферулированного ксилана в супернатанте сепарации клеток является неожиданным, поскольку в норме они экстрагируются из нерастворимых фракций клеточных стенок (Schendel et al., 2016; Ruthes et al., 2017) и локализуются в околоплоднике и алейроновых слоях затвердевающих клеточных стенок в развивающиеся зерна кукурузы (Chateigner-Boutin et al., 2016). Их присутствие не было обнаружено в плодах бананов, и их роль требует дальнейшего изучения.

Целостность банановых клеток, их размер и форма (высокое соотношение сторон (длина/диаметр), т. е. 2-4:1) снижают вероятность проникновения между поверхностями ротовой полости, т. е. языком и небом, что приводит к возможному восприятию терпкости. Действительно, банановые клетки были исключены из зоны контакта, как схематически показано на рисунке 4D, что привело к некоторой степени шероховатости, поскольку клетки не уменьшали трение.Агрегаты клеток манго или банана, наблюдаемые на рисунке 1, скорее всего, представляли собой большую эффективную объемную долю, чем доля составляющих их отдельных клеток, и, следовательно, давали повышенные значения вязкости при низких скоростях сдвига (10 ^–1 с ^–1) ( Genovese, 2012; Moelants et al., 2014). Клетки банана также остаются неповрежденными во время жевания и желудочно-кишечного пищеварения (Low et al., 2015; Chu et al., 2017), и эта устойчивость была очевидна в экспериментах по трению, когда клетки банана не разрушались при более высоких скоростях сдвига.Упругость можно объяснить более высокой деформируемостью или более высокой механической прочностью. Оба могут привести к меньшему разрыву. Необходимы дальнейшие эксперименты с АСМ, в которых измеряется механическая прочность клеточных стенок, для оценки свойств целых банановых клеток. Появляются последствия для здоровья неповрежденных клеточных стенок. Было показано, что клетки банана менее восприимчивы к ферментации микробиоты по сравнению с клетками манго (Low et al., 2015). Между тем было показано, что полисахариды, солюбилизированные из банановой мякоти, включая маннаны, пектины и AGP, вызывают иммуномодулирующие реакции, полезные для здоровья кишечника (Shiga et al., 2017). В супернатантах разделения клеток были обнаружены пектины и маннаны, что подтверждает их легкую растворимость.

Клетки манго, с другой стороны, как разделены, так и разорваны. Поверхности разделенных клеток, наблюдаемые с помощью АСМ, свидетельствовали о более выраженной разборке средней пластинки и клеточных стенок в этих областях. Однако более высокая склонность клеток манго к разрыву предполагает сильную клеточную адгезию в других областях, которая, вероятно, связана с полями ямок. Физические, химические и биологические изменения клеточных стенок манго во время созревания были изящно изучены с использованием ряда методов (Cárdenas-Pérez et al., 2018). Высокая активность ФМЭ и эндо-ФГ на более поздних стадиях созревания приводила к повышенной растворимости пектина, более коротким и менее организованным полимерам (по данным АСМ) и механически более слабым клеточным стенкам. Эти молекулярные изменения коррелировали с более мягкими текстурами в тканях (Cárdenas-Pérez et al., 2018). Эти наблюдения подтверждаются здесь, поскольку стенки клеток манго оказались деформируемыми при слабом сдвиге, что привело к образованию слоя, снижающего трение в экспериментах по трибологии. Основными полимерами, солюбилизируемыми при разделении клеток манго, были в основном пектины и ксилоглюканы, тогда как маннан растворялся только при химической обработке.Их солюбилизация и разрушение клеточной стенки в целом объясняется активностью эндогенных ферментов клеточной стенки во время созревания, включая PME, endo-PG, PL и XTH (Churasia et al., 2006, 2008). Солюбилизированный материал также может способствовать более быстрому началу режима смешанной смазки в клетках манго, что можно интерпретировать как гладкое и скользкое ощущение во рту.

Результаты объемной реологии показывают, что суспензии клеток манго и банана имеют одинаковую объемную вязкость при соответствующих скоростях сдвига при пероральном приеме и, следовательно, могут быть экстраполированы для получения сходного восприятия «толщины во рту» на начальных стадиях пероральной обработки.Но существенные различия в их биосмазывающем поведении могут объяснить их различные текстурные характеристики на более поздних стадиях обработки, которые включают трение между поверхностями полости рта (например, языком и небом). Например, более низкое трение между мягкими контактными поверхностями в этих трибологических экспериментах (имитация языка и ротового неба) в случае клеток манго связано с включением клеток манго между этими контактными поверхностями при скоростях, соответствующих ротовой полости (рис. 4). Такое более низкое трение может отражаться как «гладкое» сенсорное восприятие после пероральной обработки манго, поскольку можно предположить, что язык отделен от ротового неба тонким слоем клеток манго и не трется о ротовое небо.С другой стороны, в случае банановых клеток они не вступали в контакт (рис. 4D), что можно было бы интерпретировать в реальной жизни при оральной обработке, поскольку язык терся о нёбо в отсутствие каких-либо клеток, что приводило к повышенному трению, которое может быть отражено как «грубое» или «вяжущее восприятие». Сочетание реологии и трибологии с анализом клеточных стенок, использованное в этом исследовании впервые, предлагает уникальный подход к механистическому пониманию вклада клеток и полимеров клеточных стенок в восприятие текстуры спелых фруктов.Кроме того, такие знания можно также использовать для количественного понимания механизмов, лежащих в основе органолептических ощущений во рту во фруктах, а также в полутвердых пищевых продуктах, таких как фруктовые пюре и детское питание с высоким содержанием фруктов, где одной объемной реологии недостаточно для механистического объяснения поверхностных взаимодействий. возникающие на более поздних стадиях устной обработки. Будущие исследования необходимо проводить с различными концентрациями клеточных суспензий, чтобы четко изучить влияние объемной доли клеток, модуль упругости клеток, роль слюны и взаимодействие слюны как с клетками, так и с полимерами клеточной стенки.Инструментальные исследования должны сопровождаться количественным органолептическим анализом для изучения корреляции инструмент-привкус во рту.

Доступность данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой рукописи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок любому квалифицированному исследователю.

Вклад авторов

CO и YB-A задумали исследовательский проект. GR и SA выполнили микроскопию и эксперименты с гликомом. Компания EA-R провела объемные реологические и трибологические эксперименты.HL провел эксперименты с АСМ под руководством CO и SC. GR, SA, EA-R, AS и CO проанализировали данные. GR, CO и AS написали рукопись. YB-A и JPK критически рассмотрели и доработали рукопись.

Финансирование

HL был профинансирован EPSRC-SOFI CDT Ph.D. стипендия при поддержке PepsiCo Inc. «Взгляды и мнения, выраженные в данной презентации, принадлежат автору и не обязательно отражают позицию или политику PepsiCo Inc.» SA финансировалась за счет гранта Leverhume Trust RPG-2016-136.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Каталожные номера

Али, З.М., Чин, Л.Х., и Лазан, Х. (2004). Сравнительное исследование ферментов, разрушающих стенки, модификаций пектина и размягчения во время созревания выбранных тропических фруктов. Растениевод. 167, 317–327.

Академия Google

Асиф, М. Х., Лахвани, Д., Патхак, С., Гупта, П., Баг, С. К., Нат, П., и др. (2014). Транскриптомный анализ тканей спелых и незрелых плодов банана позволяет выявить основные метаболические сети, участвующие в процессе созревания плодов. BMC Растение Биол. 14:15. doi: 10.1186/s12870-014-0316-1

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бен-Цион, О., и Нусинович, А. (1997). Прогноз деформируемости при сжатии многослойных гелей и текстурированных фруктов, склеенных с помощью трех различных методов склеивания. Пищевой гидроколл. 11, 253–260.

Академия Google

Браммелл, Д. А., и Харпстер, М. Х. (2001). Метаболизм клеточной стенки при размягчении и качестве плодов и манипуляции с ним у трансгенных растений. Завод Мол. биол. 47, 311–340.

Реферат PubMed | Академия Google

Карденас-Перес, С., Чанона-Перес, Дж. Дж., Гуэмес-Вера, Н., Цибульска, Дж., Шиманска-Чарго, М., Чилинска, М., и др. (2018). Структурно-механические и ферментативные исследования пектина и клетчатки при созревании манго. Углевод. Полим. 196, 313–321. doi: 10.1016/j.carbpol.2018.05.044

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чарльз М., Эндрицци И., Апреа Э., Замбанини Дж., Бетта Э. и Гаспери Ф. (2017). Динамические и статические сенсорные методы изучения роли аромата во вкусе и текстуре: мультисенсорный подход к восприятию яблок. Качество пищевых продуктов. Предпочитать. 62, 17–30.

Академия Google

Шатенье-Бутен, А.-Л., Ордаз-Ортис, Дж.J., Alvarado C., Bouchet B., Durand S., Verhertbruggen Y. и соавт. (2016). Развитие околоплодника кукурузы: модель для изучения синтеза арабиноксилана и ферулоилирования. Фронт. Растениевод. 7:1476. doi: 10.3389/fpls.2016.01476

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чен, Дж., и Стоукс, Дж. Р. (2012). Реология и трибология: два различных режима ощущения текстуры пищи. Trends Food Sci. Технол. 25, 4–12.

Академия Google

Чурасия, А., Сане, В.А., и Нат, П. (2006). Дифференциальная экспрессия пектатлиазы во время послеуборочного размягчения манго, индуцированного этиленом (Mangifera indica var. Dashehari) . Физиол. Растение. 128, 546–555.

Академия Google

Chourasia, A., Sane, V.A., Singh, R.K., и Nath, P. (2008). Выделение и характеристика гена MiCel1 из манго: экспрессия, связанная со созреванием, и повышенная активность эндоглюканазы во время размягчения. Регулятор роста растений. 56, 117–127.

Академия Google

Чу, Дж., Игбетар, Б.Д., и Орфила, К. (2017). Волокнистые клеточные структуры присутствуют в коммерческом фруктовом коктейле и остаются неповрежденными во время имитации пищеварения. Дж. Нутр. Пищевая наука. 7:576.

Академия Google

Clausen, M.H., Willats, WG, and Knox, JP (2003). Синтетические метилгексагалактуронатные гаптеновые ингибиторы антигомогалактуроновых моноклональных антител LM7, JIM5 и JIM7. Углевод.Рез. 338, 1797–1800.

Реферат PubMed | Академия Google

Колин-Хенрион, М., Кувелье, Г., и Ренар, C.M.G.C. (2007). Текстура протертых фруктов и овощей. Steward Postharvest Rev. 3, 1–14.

Академия Google

Контадор Л., Шинья П. и Инфанте Р. (2015). Фенотипирование текстуры в свежих мясистых фруктах. науч. Хортик. 193, 40–46.

Академия Google

Корнуо, В., Буффетто, Ф., Маркус, С.Э., Крепо, М.-Ж., Гийон, Ф., Рале, М.-К., и др. (2017). LM6-M: крысиное моноклональное антитело с высокой авидностью к пектиновому αα-1,5-L-арабинану. биоРксив 161604.

Академия Google

Cornuault, V., Buffetto, F., Rydahl, M.G., Marcus, S.E., Torode, T.A., Xue, J., et al. (2015). Моноклональные антитела указывают на малочисленные связи между гетероксиланом и другими гликанами клеточных стенок растений. Планта 242, 1321–1334. doi: 10.1007/s00425-015-2375-4

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Корнуо, В., Manfield, I.W., Ralet, M.C., and Knox, J.P. (2014). Хроматография с обнаружением эпитопов: метод анализа структурной неоднородности и взаимосвязей гликанов матрикса клеточной стенки растений. Завод J. 78, 715–722. doi: 10.1111/tpj.12504

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Д’Он, А., Дено, Ф., Ори, Дж. М., Бауренс, Ф. К., Каррил, Ф., Гарсмер, О., и др. (2012). Геном банана (Musa acuminata) и эволюция однодольных растений. Природа 488, 213–217. doi: 10.1038/nature11241

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Эспиноза, Л., То, Н., Симоно, Р., Ренар, C.M.G.C., Биау, Н., и Кувелье, Г. (2011). Влияние обработки на реологические, структурные и органолептические свойства яблочного пюре. Проц. Пищевая наука. 1, 513–520.

Академия Google

Дженовезе, Д. Б. (2012). Сдвиговая реология твердосферных, дисперсных и агрегатированных суспензий и композитов наполнитель-матрица. Доп. Сб. Интерфейс наук. 17, 1–16. doi: 10.1016/j.cis.2011.12.005

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хань Ю., Чжу К., Чжан З., Мэн К., Хоу Ю., Бан К. и др. (2015). Анализ генов ксилоглюкан-эндотрансгликозилазы/гидролазы (XTH) и различных ролей изоферментов во время развития плодов хурмы и послеуборочного размягчения. PLoS One 10:e0123668. doi: 10.1371/journal.pone.0123668

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Джонс, Л., Seymour, G.B., and Knox, J.P. (1997). Локализация пектинового галактана в клеточных стенках томата с использованием моноклонального антитела, специфичного к (1-> 4)-бета-D-галактану. Физиол растений. 113, 1405–1412.

Реферат PubMed | Академия Google

Кроп, Э. М., Хетерингтон, М. М., Холмс, М., Микель, С., и Саркар, А. (2019). О связи реологии и оральной трибологии с сенсорными свойствами гидрогелей. Пищевой гидроколл. 88, 101–113.

Академия Google

Лагуна, Л., Фаррелл Г., Брайант М., Морина А. и Саркар А. (2017). Связь реологии и трибологии коммерческих молочных коллоидов с сенсорным восприятием. Функц. 8, 563–573.

Академия Google

Лоу, Д.Ю., Уильямс, Б.А., Дарси, Б.Р., Фланаган, Б.М., и Гидли, М.Дж. (2015). Ферментация in vitro пережеванного манго и банана: размер частиц, влияние крахмала и сосудистых волокон. Функц. 6, 2464–2474. дои: 10.1039/c5fo00363f

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Маркус, С.E., Blake, A.W., Benians, T.A., Lee, K.J., Poyser, C., Donaldson, L., et al. (2010). Ограниченный доступ белков к маннановым полисахаридам в интактных клеточных стенках растений. Завод Ж. 64, 191–203. doi: 10.1111/j.1365-313X.2010.04319.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Moelants, K.R.N., Cardinaels, R., Van Buggenhout, S., Van Loey, A.M., Moldenaers, P., and Hendrickx, M.E. (2014). Обзор взаимосвязей между обработкой, структурой пищевых продуктов и реологическими свойствами пищевых суспензий на основе растительных тканей. Компр. Преподобный Food Sci. Пищевая безопасность 13, 241–260.

Академия Google

Муда, П., Сеймур, Г.Б., Эррингтон, Н., и Такер, Г.А. (1995). Композиционные изменения полимеров клеточных стенок при созревании плодов манго. Углевод. Полим. 26, 255–260.

Академия Google

Намби, В. Е., Тангавел, К., и Хесудас, Д. М. (2015). Научная классификация сроков созревания и разработка диаграммы цветов для индийского манго ( Mangifera indica L.) с помощью многофакторного кластерного анализа. науч. Хортик. 193, 90–98.

Академия Google

Онг, Дж. Дж., Стил, К. М., и Дьюзер, Л. М. (2018). Оспаривание предположений относительно скорости сдвига во время ротовой полости и глотания, основанное на сенсорном тестировании загущенных жидкостей. Пищевой гидроколл. 84, 173–180. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.05.043

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ордас-Ортис, Дж. Дж., Маркус, С.Э. и Нокс, Дж. П. (2009). Анализ микроструктуры клеточной стенки указывает на участие полисахаридов гемицеллюлозы в адгезии клеток в паренхиме околоплодника плодов томата. мол. Завод 2, 910–921. doi: 10.1093/mp/ssp049

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Orfila, C., Seymour, G.B., Willats, W.G.T., Huxham, I.M., Jarvis, M.C., Dover, C.J., et al. (2001). Измененный гомогалактуронан средней пластинки и нарушенное отложение (1 -> 5)-альфа-L-арабинана в околоплоднике Cnr, созревающего мутанта томата. Физиол растений. 126, 210–221.

Реферат PubMed | Академия Google

Паниагуа, К., Позе, С., Моррис, В.Дж., Кирби, А.Р., Кесада, Массачусетс, и Меркадо, Дж.А. (2014). Размягчение фруктов и разборка пектина: обзор наноструктурных модификаций пектина, оцененных с помощью атомно-силовой микроскопии. Энн. Бот. 114, 1375–1383. doi: 10.1093/aob/mcu149

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Паттатил, С., Авчи, У., Baldwin, D., Swennes, A.G., Mcgill, J.A., Popper, Z., et al. (2010). Комплексный набор моноклональных антител к гликанам клеточной стенки растений. Физиол растений. 153, 514–525. doi: 10.1104/стр.109.151985

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Pedersen, H.L., Fangel, J.U., McClary, B., Ruzanski, C., Rydahl, M.G., Ralet, M.-C., et al. (2012). Универсальные олигосахаридные микроматрицы высокого разрешения для исследований гликобиологии растений и клеточных стенок. Дж. Биол. хим. 287, 39429–39438. doi: 10.1074/jbc.M112.396598

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Посе, С., Паниагуа, К., Матас, А.Дж., Ганнинг, А.П., Моррис, В.Дж., Кесада, М.А., и соавт. (2018). Наноструктурный взгляд на процесс разборки клеточной стенки во время созревания плодов и послеуборочного хранения с помощью атомно-силовой микроскопии. Trends Food Sci. Технол. 87, 47–58.

Академия Google

Прадо, С.Б.Р. Д., Мелфи П. Р., Кастро-Алвес В. К., Броэтто С. Г., Араужо Э. С., Насименто Дж. Р. О. Д. и др. (2016). Физиологическая деградация пектина в клеточных стенках папайи: высвобождение длинноцепочечных галактуронананов, полученных из нерастворимых фракций во время послеуборочного созревания плодов. Фронт. Растениевод. 7:1120. doi: 10.3389/fpls.2016.01120

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Рабити Д., Орфила К., Холмс М., Бордони А. и Саркар А. (2018).Пероральная обработка сырых помидоров in vitro: новый взгляд на роль эндогенных фруктовых ферментов. J. Текстурный стержень. 49, 351–358. doi: 10.1111/jtxs.12338

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Радотич, К., Родуит, К., Симонови, Дж., Хорничек, П., Фанкхаузер, К., Мутавджи, Д., и соавт. (2012). Томография жесткости атомно-силовой микроскопии живых клеток Arabidopsis thaliana выявляет механические свойства поверхностных и глубоких слоев клеточной стенки во время роста. Биофиз. Дж. 103, 386–394. doi: 10.1016/j.bpj.2012.06.046

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Роуз, Дж.К.С., и Беннетт, А.Б. (1999). Совместная разборка целлюлозно-ксилоглюкановой сети клеточных стенок растений: параллели между расширением клеток и созреванием плодов. Trends Plant Sci. 4, 176–183.

Реферат PubMed | Академия Google

Рутес А.С., Мартинес-Абад А., Тан Х.-Т., Булоне В. и Вилаплана Ф.(2017). Последовательное фракционирование ферулоилированных гемицеллюлоз и олигосахаридов из пшеничных отрубей с использованием субкритической воды и ксиланолитических ферментов. Зеленый хим. 19, 1919–1931.

Академия Google

Саркар А., Андабло-Рейес Э., Брайант М., Доусон Д. и Невилл А. (2019). Смазывание мягких поверхностей полости рта. Курс. мнение Сб. Интерфейс наук. 39, 61–75.

Академия Google

Саркар А., Канти Ф., Гулотта А., Мюррей Б. С.и Чжан, С. (2017). Водная смазка, структура и реологические свойства частиц микрогеля сывороточного белка. Ленгмюр 33, 14699–14708. doi: 10.1021/acs.langmuir.7b03627

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шендель, Р. Р., Мейер, М. Р., и Бунзель, М. (2016). Количественное профилирование боковых цепей ферулоилированного арабиноксилана из клеточных стенок злаков. Фронт. Растениевод. 6:1249. doi: 10.3389/fpls.2015.01249

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шига, Т.М., Карпита, Н.К., Лайоло, Ф.М., и Корденунси-Лысенко, Б.Р. (2017). Два сорта бананов различаются по составу потенциально иммуномодулирующего маннана и арабиногалактана. Углевод. Полим. 164, 31–41. doi: 10.1016/j.carbpol.2017.01.079

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Солтани М., Алимардани Р. и Омид М. (2010). Прогнозирование качества бананов на стадии созревания с помощью емкостной сенсорной системы. австр. J. Crop Sci. 4, 443–447.

Академия Google

Стоукс, Дж. Р., Бем, М. В., и Байер, С. К. (2013). Пероральная обработка, текстура и ощущение во рту: от реологии до трибологии и не только. Курс. мнение Сб. Интерфейс наук. 18, 349–359.

Академия Google

Сувонсичон, С., Чемберс, И., Конгпенсук, В., и Упадиссакун, К. (2012). Сенсорная лексика манго в зависимости от сортов и стадий зрелости. J. Sens. Stud. 27, 148–160.

Академия Google

Торрес, О., Андабло-Рейес, Э., Мюррей, Б.С., и Саркар, А. (2018). Частицы эмульсионного микрогеля как высокоэффективные биосмазочные материалы. Приложение ACS Матер. Интерфейсы 10, 26893–26905. дои: 10.1021/acsami.8b07883

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Валенте, М., Рибейр, Ф., Селф, Г., Бертио, Л., и Ассемат, С. (2011). Инструментальная и сенсорная характеристика текстуры плодов манго. J. Food Qual. 34, 413–424.

Академия Google

Ван, Д., Йейтс, Т. Х., Улуисик, С., Роуз, Дж. К. К., и Сеймур, Дж. Б. (2018). Смягчение фруктов: новый взгляд на роль пектина. Trends Plant Sci. 23, 302–310. doi: 10.1016/j.tplants.2018.01.006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Здунек, А., и Куренда, А. (2013). Определение упругих свойств клеток плодов томата с помощью атомно-силового микроскопа. Датчики 13, 12175–12191. doi: 10.3390/s130
5

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжан, Б., Selway, N., Shelat, KJ, Dhital, S., Stokes, JR, and Gidley, MJ (2017). Трибология суспензий набухших крахмальных зерен кукурузы и картофеля. Углевод. Полим. 155, 128–135. doi: 10.1016/j.carbpol.2016.08.064

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Чжан Т., Чжэн Ю. и Косгроув Д. Дж. (2016). Пространственная организация микрофибрилл целлюлозы и полисахаридов матрикса в первичных клеточных стенках растений по данным многоканальной атомно-силовой микроскопии. Завод Ж. 85, 179–192. doi: 10.1111/tpj.13102

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

| Микрофотографии клеток бананов, окрашенных толуидиновым синим (а), йодом…

Контекст 1

… ткань обоих плодов была созревшей, мягкой, клетки легко отделялись при легком стрессе. Окрашивание тканей выявило некоторые заметные различия в морфологии изолированных клеток (рис. 1). В ткани банана были обнаружены удлиненные, в основном интактные клетки, которые оставались прикрепленными своими апикальными концами, контуры клеток четко визуализировались при окрашивании толуидиновым синим (рис. 1а)….

Контекст 2

… окрашивание выявило некоторые заметные различия в морфологии изолированных клеток (рис. 1). В ткани банана были обнаружены удлиненные, в основном интактные клетки, которые оставались прикрепленными своими апикальными концами, контуры клеток четко визуализировались при окрашивании толуидиновым синим (рис. 1а). Они содержали несколько гранул крахмала, которые сильно окрашивались йодом (рис. 1б). …

Контекст 3

… в ткани обнаружены продолговатые, в основном интактные клетки, которые остались прикрепленными своими апикальными кончиками, контуры клеток четко визуализируются при окрашивании толуидиновым синим (рис. 1а).Они содержали несколько гранул крахмала, которые сильно окрашивались йодом (рис. 1б). Целостность клеточной стенки была подтверждена окрашиванием Calcofluor White (рис. 1в), которое также выявило наличие небольших отверстий, напоминающих ямочные поля (обозначены желтой стрелкой на рис. 1в), организованных на узкой полосе по длине клетки. …

Контекст 4

… содержал несколько гранул крахмала, которые сильно окрашивались йодом (рис. 1b). Целостность клеточной стенки была подтверждена окрашиванием Calcofluor White (рис. 1в), которое также выявило наличие небольших отверстий, напоминающих ямочные поля (обозначены желтой стрелкой на рис. 1в), организованных на узкой полосе по длине клетки.Этот паттерн предполагает, что клетки когда-то прикреплялись вдоль этой полоски, но адгезия легко разрушалась при незначительном стрессе (например, осторожном соскабливании шпателем). …

Контекст 5

Контекст 6

… картина предполагает, что клетки когда-то слипались вдоль этой полоски, но адгезия легко нарушалась при незначительном воздействии (например, осторожном соскабливании шпателем). Напротив, клетки манго имели более округлую форму (рис. 1d) и содержали мало гранул крахмала (рис. 1e). Окрашивание толуидиновым синим не позволяло очерчивать клетки так четко, как для банана….

Контекст 7

… картина предполагает, что клетки когда-то слипались вдоль этой полоски, но адгезия легко нарушалась при незначительном стрессе (например, осторожном соскабливании шпателем). Напротив, клетки манго имели более округлую форму (рис. 1d) и содержали мало гранул крахмала (рис. 1e). Окрашивание толуидиновым синим не позволяло очерчивать клетки так четко, как для банана. …

Контекст 8

… неясно, что это такое, но это могут быть очертания больших площадей с ямными полями.Окрашивание Calcofluor White показало большие участки клеточной стенки, которые, по-видимому, разорвались (обозначены * на рис. 1f), а также ярко окрашенные овальные области, содержащие обширные поля ямок (обозначены стрелкой на рис. 1f). Локализация полей косточек как в банане, так и в манго предполагает, что они могут способствовать адгезии клеток в этих фруктах. …

Контекст 9

Контекст 10

… банановые клетки были исключены из зоны контакта, как схематично показано на рисунке 4D, что привело к некоторой степени шероховатости, поскольку клетки не уменьшали трение.Агрегаты клеток манго или банана, наблюдаемые на рисунке 1, скорее всего, представляют собой большую эффективную объемную долю, чем доля составляющих их отдельных клеток, и, следовательно, создают повышенные значения вязкости при низких скоростях сдвига (10-1 с-1) (Genovese, 2012; Моелантс и др., 2014). Клетки банана также остаются неповрежденными во время жевания и желудочно-кишечного пищеварения (Low et al., 2015; Chu et al., 2017), и эта устойчивость была очевидна в экспериментах по трению, когда клетки банана не разрушались при более высоких скоростях сдвига….

Контекст 11

Контекст 12

… окрашивание выявило некоторые заметные различия в морфологии изолированных клеток (рис. 1).В ткани банана были обнаружены удлиненные, в основном интактные клетки, которые оставались прикрепленными своими апикальными концами, контуры клеток четко визуализировались при окрашивании толуидиновым синим (рис. 1а). Они содержали несколько гранул крахмала, которые сильно окрашивались йодом (рис. 1б). …

Контекст 13

Контекст 14

Контекст 15

Контекст 16

Контекст 17

… картина предполагает, что клетки когда-то слипались вдоль этой полоски, но адгезия легко разрушалась при незначительном воздействии (например, осторожном соскабливании шпателем). Напротив, клетки манго имели более округлую форму (рис. 1d) и содержали мало гранул крахмала (рис. 1e). Окрашивание толуидиновым синим не позволяло очерчивать клетки так четко, как для банана. …

Контекст 18

Контекст 19

Контекст 20

Бананы для биохимии – наука в школе

Автор(ы): Саша Глардон, Томас Шойбер

Узнайте о различных биохимических процессах с помощью этих быстрых и простых экспериментов с использованием одного из самых популярных фруктов в мире.

Бананы — одни из самых популярных фруктов во всем мире — ежегодно их съедают более 100 миллиардов человек.Они являются не только основным продуктом питания для миллионов людей, но и важным источником дохода и занятости, особенно в Латинской Америке.

Бананы, наряду с бананами, входят в род Musa , включающий около 70 видов. Однако сегодня большинство сладких бананов получают из одного сорта под названием Кавендиш. Эти бананы выращивают с использованием бесполого размножения, поэтому они генетически идентичны. Однако эта утрата биоразнообразия делает их особенно уязвимыми для атак паразитов, как это происходит в настоящее время при глобальном заражении грибком Fusarium ^w1.

Удивительно, но бананы также помогают понять биохимические процессы. В этой серии быстрых упражнений с бананами учащиеся узнают о метаболизме сахара, хранении крахмала, производстве меланина и молекулах, ответственных за вкус банана. Занятия подходят для учащихся средней школы и включают химию на нескольких разных уровнях.

Бананы — полезная модель для изучения различных химических процессов в живых организмах.
Hanna_photo/Shutterstock.com

Мероприятие 1: Измерение содержания сахара с помощью рефрактометра

Прежде чем начать, дайте учащимся шесть бананов разной степени зрелости (см. бананы 1–6 в таблице 1, пронумерованные в порядке возрастания степени зрелости). Какой банан, по мнению ваших учеников, самый сладкий? Большинство студентов голосуют за черный банан, но верно ли их предположение? Студенты могут провести слепую дегустацию, чтобы определить, какой образец самый сладкий на вкус. Узнают ли их вкусовые рецепторы правильный ответ? Чтобы выяснить это, студенты измеряют содержание сахара в различных бананах с помощью рефрактометра.Мероприятие займет около 20 минут.

Материалы

Бананы разной степени спелости (по три банана каждой из шести степеней спелости, т.е. всего 18 бананов)
Многомасштабный рефрактометр
Вилка
Миска
Мягкая влажная ткань

Процедура

Очистите наименее спелый банан (банан 1 в таблице 1) и отрежьте кусочек длиной около 3 см.
С помощью вилки разомните банан в миске до получения полужидкой кашицы.
Нанесите немного целлюлозы на верхнюю часть узла призмы рефрактометра. Закройте пластину дневного света, чтобы пульпа распределилась по всей поверхности призмы без пузырьков воздуха или сухих пятен.
Держите рефрактометр в направлении естественного источника света и смотрите в окуляр. Вы увидите круглое поле с делениями, показывающими % Брикса — количество граммов сахарозы в 100 граммах образца (например, 1 г сахарозы в 100 г образца = 1% Брикса). Возможно, вам придется сфокусировать окуляр, чтобы четко видеть деления.
Запишите содержание сахара в % Brix.
Очистите прибор (как пластину дневного света, так и верхнюю часть узла главной призмы) тканью.
Повторите эти действия как минимум для трех разных бананов одинаковой степени зрелости, а затем рассчитайте среднее содержание сахара (см. таблицу 1 и рисунок 1).
Повторяйте упражнение до тех пор, пока не запишите и не рассчитаете содержание сахара в бананах 1–6.

Таблица 1: Среднее содержание сахара и изображения, демонстрирующие окрашивание раствором Люголя
содержания крахмала в бананах разной степени зрелости
Jill Skarvan Рисунок 1: Среднее содержание сахара в бананах разной степени зрелости (1–6)
Джилл Скарван

Мероприятие 2: Анализ содержания крахмала с помощью йода

Здесь учащиеся используют раствор Люголя для проверки наличия крахмала в различных бананах, показывая, что количество крахмала уменьшается в процессе созревания.Это действие занимает примерно десять минут.

Материалы

Бананы разной степени спелости (по три банана каждой из шести степеней спелости, т.е. всего 18 бананов)
Йодный раствор Люголя: 2% йодида калия с 1% йода в воде (I ₃ K)
Кухонный нож
Щетка

Процедура

Разрежьте каждый банан вдоль пополам.
Кисточкой покройте поверхность банана раствором Люголя.
Подождите одну минуту и сравните разные результаты (см. таблицу 1).

Обсуждение

В процессе созревания фермент амилаза катализирует расщепление крахмала (полисахарида) до простых сахаров – сначала до мальтозы (дисахарид), а затем до глюкозы (моносахарид). По активности банан с самым высоким содержанием сахара (в форме моносахаридов и дисахаридов) — это банан 3 в таблице 1. После этой стадии созревания содержание сахара начинает снижаться, поскольку большая часть крахмала превращается в простой сахара, а банан продолжает использовать глюкозу для клеточного дыхания.

Это явление также демонстрируется реакцией с окрашиванием йодом Люголя: незрелые бананы имеют более высокое содержание крахмала, чем спелые бананы, о чем свидетельствует более темное окрашивание раствором йода Люголя. При дальнейшем созревании окрашивание значительно уменьшается из-за меньшего количества крахмала.

В слепом дегустационном тесте учащиеся могут не выбрать банан с самым высоким содержанием сахара как самый сладкий. Другие факторы, которые могут повлиять на вкус, включают мягкость банана и содержание в нем воды.Более того, поскольку амилаза также присутствует в нашей слюне, продукты, содержащие много крахмала (но мало сахара), становятся сладкими после жевания, поскольку амилаза расщепляет часть крахмала до сахара.

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

Какой банан самый сладкий?
Почему содержание сахара увеличивается в начале процесса созревания, а к концу снижается?
Как изменяется содержание крахмала в процессе созревания?
Больше крахмала в бананах в начале процесса созревания по сравнению с концом или меньше? Можете ли вы объяснить, почему?
Сладость связана исключительно с количеством присутствующего сахара или на сладость влияют другие факторы?

Мероприятие 3: Поиск «склада» крахмала

В этом упражнении учащиеся готовят микроскопические образцы, используя банановую мякоть из самых и наименее спелых бананов.Под микроскопом учащиеся могут увидеть клеточные органеллы, хранящие крахмал (амилопласты), и понять, почему эти органеллы исчезают в процессе созревания. Это действие занимает примерно 15 минут.

Материалы

Рисунок 2: Два образца мякоти банана
для просмотра
под микроскопом
Сэмюэл Гинзбург

Мякоть банана из задания 1 (бананы 1 и 6 из таблицы 1)
Раствор Люголя
Микроскоп
Предметные стекла для микроскопа
Покровные стекла

Процедура

Нанесите небольшое количество банановой мякоти на предметное стекло микроскопа и добавьте одну каплю раствора Люголя (рис. 2).
Поместите покровное стекло поверх образца. Используя микроскоп с увеличением от 100 до 400 раз, попытайтесь определить местонахождение органелл, которые хранят крахмал в банане.
Повторите шаги 1 и 2 с другим образцом банановой мякоти.

Обсуждение

Амилопласты отвечают за синтез и хранение гранул крахмала посредством полимеризации глюкозы. В незрелых бананах окрашивание раствором Люголя йода окрашивает крахмал и амилопласты в темно-фиолетовый цвет (рис. 3).В более спелых бананах реакции с раствором нет, потому что количество крахмала снижено и в этих образцах больше нет амилопластов (рис. 4).

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

Почему в образец банана добавлен йод?
Как называется органелла, запасающая крахмал в растениях?
Какие различия вы видите между этими органеллами в разных образцах бананов и почему?

Рисунок 3: Окрашенные йодом амилопласты в клетках незрелого банана под микроскопом
Samuel Ginsburg Рисунок 4: В клетках спелого банана весь крахмал превращается в моносахариды и дисахариды, поэтому амилопластов больше нет.
Сэмюэл Гинзбург

Упражнение 4. Окрашивание бананов в черный цвет

Рисунок 5: После погружения половины банана
в кипящую воду кожа
становится черной из-за выработки
меланина.
Саша Глардон

Учащиеся узнают о влиянии выработки меланина и повреждения клеток в бананах с помощью этого простого упражнения, в котором банан погружают в горячую воду, в результате чего кожа становится черной. Действие занимает примерно пять минут.

Материалы

Желтый банан (например,грамм. банан 2 из таблицы 1)
1-литровый стакан с кипяченой водой

Процедура

Опустите половину банана в горячую воду.
Через одну минуту погруженная в воду половина банана станет черной (рис. 5).

Обсуждение

Когда банан погружают в горячую воду, его клетки подвергаются воздействию тепла, вызывая повреждение клеток. В ответ вырабатывается темный пигмент меланин, в результате чего кожура банана становится черной.Этот пигмент защищает внешние клетки (как растений, так и животных) от повреждения ультрафиолетом, а также противодействует присутствию свободных радикалов благодаря своим антиоксидантным свойствам. Меланин образуется в результате окисления аминокислоты тирозина, которое катализируется медьсодержащим ферментом, называемым тирозиназой. Когда клетки банана повреждаются, высвобождается тирозиназа. Производство меланина не влияет на процесс созревания, но поскольку спелые бананы старше и, следовательно, имеют больше повреждений клеток, они становятся более коричневыми.

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

Почему банан чернеет?
Что вызывает такое изменение цвета?
Погружение банана в горячую воду ускоряет процесс созревания?
В чем разница между бананом, погруженным в горячую воду, и естественным черным бананом?

Мероприятие 5: Изготовление искусственных банановых ароматизаторов

Это задание подходит для учащихся в возрасте 16–19 лет и включает в себя синтез искусственных ароматизаторов.Используя 2-метил-1-бутанол, учащиеся могут получить органическое соединение изоамилацетат (3-метилбутилэтаноат), запах которого напоминает бананы и груши. Или, используя 1-пентанол, учащиеся могут получить соединение амилацетат (пентилэтаноат), которое имеет запах, похожий на бананы и яблоки. Мероприятие займет около 15 минут. Вы можете разделить свой класс так, чтобы одна половина производила изоамилацетат, а другая половина производила амилацетат. Затем группы могут сравнить запахи.

Материалы

Уксусная кислота (CH ₃ COOH)
2-метил-1-бутанол (C ₅ H ₁₂ O) или 1-пентанол (C ₅ H ₁₂ O)
Серная кислота (H ₂ SO ₄ )
Варочные камни
Горелка Бунзена
Пробирка
Стакан на 500 мл

Указание по технике безопасности

В этом эксперименте используется серная кислота.Учащиеся должны носить защитные очки и перчатки и следовать обычным правилам безопасности на уроках химии. Как и в случае любого химического эксперимента, учащиеся не должны пробовать ароматизатор. См. также общее примечание по безопасности.

Процедура

Внесите пипеткой 2 мл уксусной кислоты в пробирку.
Добавьте в пробирку 2 мл 2-метил-1-бутанола или 1-пентанола.
Смешайте эдукты и добавьте одну каплю серной кислоты.
Нагрейте смесь над пламенем горелки Бунзена в течение примерно двух минут, не доводя до кипения.Добавление кипящих камней в пробирку поможет избежать перегрева. Позаботьтесь о том, чтобы повернуть отверстие пробирки подальше от людей.
Перелейте содержимое пробирки в стакан на 500 мл, чтобы усилить запах.

Обсуждение

Изоамилацетат и амилацетат являются основными компонентами бананового ароматизатора, хотя производители ароматизаторов обычно держат свои точные рецепты в секрете. Изоамилацетат получают конденсацией 2-метил-1-бутанола с уксусной кислотой, тогда как амилацетат получают конденсацией 1-пентанола с уксусной кислотой.Обе реакции этерификации катализируются серной кислотой (рис. 6). Как и у всех фруктов, натуральный ароматизатор банана представляет собой смесь нескольких компонентов ^w2 , поэтому искусственным ароматизаторам трудно точно скопировать вкус и запах.

Обсудите со своими учениками некоторые из следующих вопросов:

Как пахнут продукты реакций?
Какая молекула отвечает за типичный вкус банана?
В чем разница между искусственным и натуральным ароматизатором и почему они пахнут по-разному?

Рисунок 6: Реакции этерификации с получением изоамилацетата (вверху) и амилацетата (внизу)
Саша Глардон

Дополнительные занятия: узнать больше о бананах

Есть ряд дополнительных экспериментов, которые вы можете провести, чтобы узнать больше о биологии и химии бананов, а также связать их с другими междисциплинарными темами.Например, вы могли бы:

Выделите ДНК банана, чтобы понять, что все живые организмы (включая бананы) содержат ДНК, в которой хранится генетическая информация, которая передается от родителей к потомству.
Продемонстрируйте клеточное дыхание, поместив банан в герметичный контейнер и используя датчики CO ₂ и O ₂ для измерения изменяющихся уровней этих соединений.
Узнайте больше о расщеплении крахмала, его влиянии на уровень сахара в крови и хранении гликогена в печени, измеряя уровень сахара в крови каждые 15 минут после употребления банана (если это разрешено в вашей стране).
Изучение важности биоразнообразия в связи со вспышками болезней.
Исследуйте исторические, экономические и этические факторы, связанные с торговлей бананами.

Веб-ссылки

w1 – Одна из самых разрушительных болезней, поражающих бананы в настоящее время, вызывается грибком Fusarium . Узнайте больше, посетив веб-сайт Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций.
w2 — Джеймс Кеннеди, учитель химии из Австралии, создал забавную графику, показывающую список ингредиентов «полностью натурального банана».

Ресурсы

Учреждение

Наука на сцене

Автор(ы)

Доктор Саша Глардон — учитель биологии и химии в гимназии Боймлихоф, а Томас Шойбер — учитель биологии в гимназии Киршгартен, оба в Базеле, Швейцария. Они представляли Швейцарию на фестивале Science on Stage в Дебрецене, Венгрия, в 2017 году своими экспериментами с бананами.

Обзор

В этой статье описывается подборка простых, но значимых экспериментов с использованием обычного фрукта (банана) для понимания некоторых основных метаболических процессов.Например, процесс созревания (и последующие изменения цвета и сладости) используется для иллюстрации превращения крахмала в мальтозу и глюкозу. Чтобы получить максимальную пользу от этих занятий, учащиеся должны понимать разницу между простыми и сложными сахарами. Учителя могут использовать предложенные вопросы, чтобы начать обсуждение, опираясь на них, чтобы максимизировать результаты обучения в ходе занятий.

Моника Менесини, учитель естественных наук средней школы (на пенсии), Италия

Лицензия

Дешевый и прекрасный способ использовать бананы в лаборатории

Фото предоставлено Мариэль Х.Хуфнагельс

Я хотел бы рассказать об еще одной отличной идее из недавнего номера «Американский учитель биологии». На этот раз из октябрьского выпуска 2015 года. Доун А. Тамаркин из Спрингфилдского технического колледжа написала замечательную статью под названием «Изучение углеводов с помощью бананов». Я еще не пробовал это в своем классе, но мой студент-работник сделал это задание. Это было быстро, легко и информативно.

Основная идея состоит в том, чтобы сравнить количество крахмала в клетках зеленого банана с количеством крахмала в клетках спелого банана.Процедура не может быть проще: просто размажьте кусочек банана на предметном стекле микроскопа, залейте йодом (мы использовали раствор I2KI, оставшийся от предыдущей лаборатории) и добавьте покровное стекло. Любые богатые крахмалом пластиды в клетках сразу становятся фиолетовыми и легко видны в сложный микроскоп.

Клетки спелого банана в 400х; темные пятна — это пластиды, содержащие крахмал. (Фото предоставлено Л. Джиллингемом.)

В статье есть красивые черно-белые фотографии клеток незрелых и спелых бананов.Здесь я включил цветную фотографию (сделанную с увеличением в 400 раз) клеток спелого банана. Йод окрашивал содержащие крахмал пластиды в хорошо заметный фиолетово-черный цвет. К сожалению, мы не догадались сфотографировать незрелые банановые клетки, но разница была разительна. Клетки зеленого банана были битком набиты характерными фиолетовыми пластидами.

Иногда невозможно купить в одном магазине и зеленые, и спелые бананы; неплохо бы запастись по мере необходимости, но бананы скоропортящиеся. Поэтому мой студент-рабочий и я проверили, будет ли замороженная банановая ткань работать так же хорошо, как и свежая.Ответ — нет, как вы можете видеть на фотографиях, которые я разместил под этим постом. Замораживание клеток значительно усложнило интерпретацию ткани; пластиды присутствовали, но они, казалось, взорвались в клетки и не были темными отчетливыми органеллами, которые вы можете видеть на фотографии свежего (незамороженного) спелого банана. Мы больше не будем использовать эту стратегию. Очень жаль!

Эта активность является хранителем. Я планирую интегрировать его в нашу лабораторию пищеварения, в которой мы уже используем йод для демонстрации переваривания крахмала в пробирке с экстрактом поджелудочной железы.Проблема в том, что студенты не думают о пищеварении как о чем-то, чем занимаются растения. Добавление упражнения с бананом вместе с дополнительным упражнением, которое поможет учащимся увидеть связь между ферментами «пробирки» и исчезновением крахмала из созревающего банана, должно помочь нам исправить это упрямое заблуждение.

Должен добавить, что оригинальная статья хоть и короткая, но очень подробно описывает банановую мякоть. Он начинается с того, что учащиеся пробуют каждый вид банана (или «размышляют о своем предыдущем опыте»), что должно привести к мысли, что спелый банан намного слаще зеленого.Затем в статье объясняется, как направить учащихся на изучение бананов на уровне тканей, клеток, органелл, органов и систем органов. Таким образом, это было бы отличным упражнением и для лаборатории микроскопии. Это довольно большое преимущество по цене пары бананов и немного йода.

Клетки из спелого замороженного банана. [Фото предоставлено Л. Джиллингемом.]

Клетки незрелого (зеленого) замороженного банана. [Фото предоставлено Л. Джиллингемом.]

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

Найдите ДНК в банане

Ключевые понятия
Ячейки
ДНК
Гены

Из Национальных стандартов естественнонаучного образования : Репродукция и наследственность

Введение
Что у вас общего с бананом? Хоть мы и не похожи друг на друга, все живые существа, включая бананы и людей, состоят из одного и того же основного материала.

Так же, как дома состоят из более мелких элементов, таких как кирпичи, все живые существа состоят из триллионов микроскопических строительных блоков, называемых клетками. Внутри организма каждая клетка содержит полный набор «чертежей». Эти направления определяют особенности организма.

Фон
Если бы мы могли увеличить изображение одной крошечной клетки, то увидели бы еще более маленький «контейнер» внутри, называемый ядром. Он содержит волокнистую субстанцию, называемую ДНК, которая похожа на набор чертежей или инструкций.ДНК содержит код, как построить форму жизни и собрать воедино черты, которые делают этот организм уникальным. Сегменты или фрагменты ДНК называются «генами». У живых существ, таких как мы, каждый ген что-то определяет в нашем теле — черту. В нашей ДНК есть гены, отвечающие за цвет волос, цвет глаз, форму мочки уха и так далее. Мы получаем нашу ДНК от наших родителей. Некоторые характеристики, например цвет глаз, практически полностью определяются ДНК. Некоторые из них определяются как ДНК, так и окружающей средой по мере взросления, например, ваш рост во взрослом возрасте.А некоторые черты вообще не очень напрямую связаны с ДНК, например, книги, которые вы любите читать.

Как и у нас, у банановых растений есть гены и ДНК в клетках, и, как и у нас, их ДНК определяет их черты. Используя только наши глаза, мы не могли увидеть ни одной клетки или ДНК внутри нее. Однако если мы удалим ДНК из миллионов клеток, мы сможем увидеть ее без микроскопа. Этим мы и займемся сегодня!

Материалы
•    Спелый банан
•    Полстакана воды
•    Чайная ложка соли
•    Закрывающаяся сумка на молнии
•    Мыло или моющее средство для мытья посуды
•    Спирт для протирания
•    Кофейный фильтр
•    Узкое стекло
•    Узкая деревянная мешалка

Подготовка
•    Поместите бутылку с медицинским спиртом в холодильник или морозильник и дайте ему остыть на время эксперимента.
•    Очистите банан.
•    Поместите очищенный банан в закрывающийся пакет с застежкой-молнией и закройте его.
•    На твердой поверхности, например на столе или кухонной столешнице, разомните банан в пакете в течение минуты, пока он не станет однородной консистенции, похожей на пудинг, и пока не исчезнут все комочки. Не хлопайте сумку и не разминайте банан слишком близко к застежке-молнии сумки. (Это может привести к открытию пломбы и выбросу банана, что приведет к беспорядку.)

Процедура
•    Налейте в мерный стакан полстакана горячей воды и чайную ложку соли.
•    Налейте эту соленую воду в пакет и закройте его. Аккуратно смешайте соленую воду и банановое пюре в течение 30-45 секунд.
•    Добавьте в пакет половину чайной ложки средства для мытья посуды или средства для мытья посуды. Снова осторожно перемешайте содержимое. Вы не хотите, чтобы смесь стала слишком пенистой.
•    Поместите нижнюю часть кофейного фильтра в прозрачную стеклянную чашку. Верхняя часть фильтра должна быть сложена по краю стекла, чтобы он оставался на месте.
•    Осторожно вылейте содержимое пакета в фильтр и оставьте на несколько минут, пока вся жидкость не стечет в чашку. (Теперь вы можете выбросить кофейный фильтр и его содержимое.)
•    Возьмите медицинский спирт из холодильника. Наклоните стакан и медленно налейте спирт по стенке чашки, пока не образуется слой толщиной от 2,5 до 5 сантиметров (от одного до двух дюймов). Вы хотите, чтобы алкоголь и сжиженный банан были как можно более разделены, поэтому выполняйте этот шаг медленно.
•    Оставьте эту двухслойную смесь на восемь минут. Что за это время происходит между спиртом и слоем банановой жидкости? Он выглядит мутным и может содержать крошечные пузырьки. Чем дольше вы ждете, тем более определенным становится этот слой. Это фрагменты ДНК, слипшиеся вместе.
•    Вставьте деревянную мешалку в чашку. Закрутите его на месте так, чтобы мутный слой намотался вокруг него. Снимите мешалку. Можете ли вы собрать немного волокнистого среднего слоя на мешалке и удалить его из чашки? Вещество, которое вы видите на мешалке, это ДНК!

Читайте наблюдения, результаты и другие ресурсы.

Наблюдения и результаты
Вязкое вещество, которое вы видите, — это ДНК! Он был удален из миллионов и миллионов клеток, из которых состоит банан. Все живые существа имеют ДНК. Чем более похожи и тесно связаны между собой два живых существа, тем более похоже их ДНК. Каждый человек на 99 процентов совпадает с ДНК любого другого человека. Кроме того, ДНК человека очень похожа на ДНК других видов. Мы разделяем большую часть наших генов, составляющих ДНК, с другими приматами, такими как шимпанзе, и с другими млекопитающими, такими как мыши.У нас даже есть общие гены с банановым растением!

В этом упражнении каждый материал играет определенную роль в извлечении ДНК из клеток. Например, моющее средство или мыло помогают разрушить внешнюю мембрану клетки, а соль помогает отделить ДНК от других материалов в клетке. А поскольку ДНК не растворяется в спирте, это вещество помогает ДНК слипаться в отдельный слой.

Поделитесь своими наблюдениями и результатами ДНК бананов! Оставьте комментарий ниже или поделитесь своими фотографиями и отзывами на странице Facebook журнала Scientific American .

Очистка
Сумку можно постирать и использовать повторно. Слейте банановую жидкость и спирт в канализацию и вымойте чашку.

Дополнительные материалы для изучения
«Может ли наука спасти банан?» из Scientific American
«Штрих-код жизни: метки ДНК помогают классифицировать животных» из Scientific American
Активность модели ДНК из CSIRO’s Double Helix Science Club
Интерактивный сайт ДНК из лаборатории Колд-Спринг-Харбор
Моя первая книга о ДНК Кэти Вудард, 9–12 лет
Иметь хорошую ДНК Фрэнсис Р.Балквилл, 9–12 лет

Далее…
Для птиц: наиболее адаптированные клювы

Что вам понадобится
•    Пинцет
•    Ватный тампон
•    Зажим для переплета
•    Несколько различных видов семян, зерен или орехов, различающихся по размеру и форме. Лучше всего, если у вас есть широкий ассортимент: некоторые мелкие (например, семена травы или кускус), некоторые среднего размера (черноглазый горох или чечевица) и некоторые более крупные (миндаль, кешью, грецкие орехи). или фундук).
•    Таймер с секундной стрелкой или часы
•    Блюдо
•    Бумага
•    Ручка или карандаш

Экстракция ДНК банана | Спросите у биолога

Извлечение ДНК из банана и других фруктов

Введение

Все живые существа, включая бананы и людей, передают информацию от одного поколения к другому, используя один и тот же основной материал — ДНК. В каждом живом организме большинство клеток содержат полный набор инструкций ДНК.Информация в ДНК говорит нашему телу, как развиваться, расти и работать. Он также контролирует многие функции, которые делают организм уникальным.

ДНК или дезоксирибонуклеиновая кислота обнаружена во всех живых существах. Его естественная форма называется двойной спиралью, и если рассмотреть его под чрезвычайно мощным микроскопом, он выглядит как лестница, скрученная в спираль.

Эти инструкции находятся в сегментах ДНК, называемых генами. Гены, наряду с другими частями нашей ДНК, которые включают и выключают гены, содержат информацию о том, как наше тело развивается и функционирует.Они производят молекулы, называемые белками, которые выполняют большую часть работы в организме. Варианты генов, называемые аллелями, отвечают за различия в цвете волос, цвете глаз и форме мочки уха.

Все эти инструкции умещаются в крошечных упаковках внутри наших крошечных клеток, так что они слишком малы, чтобы их можно было увидеть или потрогать, верно? Ну, не совсем. Поскольку ДНК есть в каждой клетке, в организме ее много. Если взять всю ДНК из какого-нибудь организма среднего размера (или части организма, например фрукта), вы сможете увидеть ДНК и даже потрогать ее.Мы будем использовать обычные бытовые продукты, чтобы разрушить клетки банана и извлечь ДНК. Хотя вы можете знать о двойной спирали ДНК, вы не можете увидеть эту структуру невооруженным глазом. Итак, если увидеть это без мощного микроскопа… как выглядит ДНК?

Материалы

1/2 очищенного спелого банана (также можно использовать клубнику или другие фрукты)
1/2 стакана горячей воды
1 ч. л. -верхний пакет (квартовый размер)

очень холодный медицинский спирт (изопропиловый спирт), предварительно помещенный в морозильную камеру
кофейный фильтр
узкое стекло
деревянная мешалка

Смотрите, как биолог показывает Мелиссу Уилсон шаг за шагом, как извлечь ДНК из банана.

Извлечение ДНК за 10 простых шагов

Растирайте банан в повторно закрывающемся пакете около минуты, пока не исчезнут все комочки и он не станет похож на пудинг.
Наполните чашку горячей водой и солью.
Налейте смесь с морской водой в пакет. Закройте пакет и очень осторожно сожмите и перемешайте соленую воду и банановую кашицу. Делайте это от 30 до 45 секунд.
Добавьте средство для мытья посуды в пакет и аккуратно перемешайте содержимое.Старайтесь не делать слишком много пены.
Поместите кофейный фильтр в прозрачную стеклянную чашку, закрепив верхнюю часть фильтра вокруг края чашки.
Налейте смесь в фильтр и оставьте, пока вся жидкость не стечет в чашку.
Снимите и выбросьте использованный кофейный фильтр.
Наклоните стакан и медленно добавьте холодный спирт по стенке чашки. Вы хотите, чтобы алкоголь образовал слой поверх банановой смеси, оставаясь отделенным, поэтому будьте осторожны, не наливайте его слишком быстро.Сделайте слой спирта толщиной 2,5–5 см (1–2 дюйма).
После установки спиртового слоя подождите восемь минут. Вы можете увидеть пузырьки и мутный материал, перемещающийся в спирте. Это фрагменты ДНК, слипшиеся вместе.
Используйте деревянную мешалку, чтобы начать втыкать мутное вещество в слой спирта. Вращайте мешалку, чтобы начать собирать мутный материал. Когда вы закончите, внимательно осмотрите содержимое мешалки. Вы смотрите на ДНК!

(Доступен пакет «Учитель и ученик».)

Что случилось?

Вы, наверное, понимаете, что банановое пюре может разрушить клетки и помочь разрушить клеточные стенки, но зачем было добавлено все это? И как мы попали внутрь клеток и заставили ДНК склеиться?

Давайте подумаем о трех основных элементах , которые мы добавили к бананам.

Соленая вода — Бананы были растерты с соленой водой до того, как было добавлено что-либо еще. Но это был особый этап подготовки к добавлению средства для мытья посуды.Как только средство для мытья посуды поможет высвободить ДНК, эта соль поможет нитям ДНК прилипнуть друг к другу в виде комков, достаточно больших, чтобы вы могли их видеть.
Средство для мытья посуды — Средство для мытья посуды может помочь разделить мембраны (внешнюю «кожу»), удерживающие клетки вместе. Эти мембраны состоят из молекул, называемых липидами. Когда вы думаете о липидах, подумайте о жирах и маслах. Средство для мытья посуды «прорезает жир», потому что фактически отделяет эти жирные молекулы друг от друга. Итак, молекулы, из которых состоят мембраны вокруг клеток и ядро (содержащее ДНК), представляют собой липиды.Поэтому при добавлении средства для мытья посуды клеточная мембрана и ядра разрушаются, высвобождая ДНК.
Спирт — Сгустки ДНК растворимы (могут растворяться) в некоторых жидкостях, но не в спирте. Таким образом, добавление спирта помогает сформироваться глыбам ДНК.

Кредиты

Изображение банана и клубники от Ralph Daily через Wikimedia Commons.

Квест по спасению банана от вымирания

Панамская болезнь, инфекция, поражающая банановые растения, охватила Азию, Австралию, Ближний Восток и Африку.Воздействие было разрушительным. Только на Филиппинах убытки составили 400 миллионов долларов США. И эта болезнь угрожает не только средствам к существованию всех в этой отрасли стоимостью 44 миллиарда долларов США, но и 400 миллионам человек в развивающихся странах, значительная часть калорий которых зависит от бананов.

Однако надежда есть. В попытке спасти банан и промышленность, которая его производит, ученые соревнуются в создании нового растения, устойчивого к панамской болезни. Но, возможно, этот кризис является предупреждением о том, что мы выращиваем нашу еду неустойчивым способом, и нам нужно искать более радикальные изменения для постоянного решения.

Чтобы понять, как мы сюда попали, нужно оглянуться на историю банана, и в частности на середину прошлого века, когда кризис, нараставший десятилетиями, грозил обрушить целые экономики и оставить тысячи обездоленных. Банан умирал.

Болезнь, известная как фузариозное увядание или панамская болезнь, уничтожала целые плантации в основных странах-производителях бананов в Латинской Америке. Это угрожало индустрии, столь важной для этой части мира, что некоторые штаты стали известны как банановые республики, потому что ими фактически управляли корпорации, производившие урожай.

Поскольку бананы одного и того же типа практически генетически идентичны, если одно растение заражается, все остальные деревья на плантации также становятся восприимчивыми. Это означало, что панамской болезни было слишком легко охватить огромные пространства уязвимых растений-хозяев. Во многих районах все деревья были уничтожены.

Без лечения или лечения у плантаций не было пути назад после того, как болезнь охватила их. Какое-то время банановые компании вырезали новые плантации из нетронутых тропических лесов.Но этот акт экологического вандализма лишь отсрочил неизбежное. Вскоре эти районы тоже были заражены, и выращивание стало неустойчивым. Оценки разнятся, но потери из-за эпидемии панамской болезни, возможно, достигли 2,3 млрд долларов США, что эквивалентно примерно 18,2 млрд долларов США на сегодняшний день.

Бананы Гро Мишель. википедия, CC BY-SA

К счастью, банановые компании поняли, что другой сорт бананов, известный как «Кавендиш», в отличие от сорта «Грос Мишель», выращиваемого в то время в Латинской Америке, почти полностью устойчив к панамской болезни.С 1950-х годов плантации Гро-Мишель (или «Большой Майк») систематически вырубались и заменялись деревьями Кавендиш.

Кавендиш спас индустрию, и в течение пяти десятилетий она распространялась по всему миру. Сегодня 99% экспортируемых бананов и почти половина всего мирового производства бананов приходится на сорт Кавендиш. Но эта сила теперь стала самой большой уязвимостью банановой индустрии. Панамская болезнь вернулась, и на этот раз Кавендиш больше не сопротивляется.

Панамская болезнь.википедия, CC BY-SA

Поскольку новый штамм распространяется по всему миру, возвращение этого бедствия на огромные плантации Карибского бассейна и Центральной Америки может быть лишь вопросом времени. Однако уроки о том, как решить этот последний кризис, могут быть извлечены из последней вспышки панамской болезни, когда ответ пришел из неожиданного источника. Не через джунгли Юго-Восточной Азии, где растут бананы, а через Чатсуорт-Хаус в Дербишире, бывшем доме политика и увлеченного садовода Уильяма Кавендиша, шестого герцога Девонширского.

Герцог и садовник

В 1826 году Кавендиш нанял молодого и полного энтузиазма сына фермера своим главным садовником. Это был Джозеф Пакстон, который использовал опыт, накопленный им при строительстве экспериментальных теплиц в Чатсуорте, при проектировании знаменитого Хрустального дворца в Лондоне.

Джозеф Пакстон. Национальная портретная галерея/википедия

Среди экзотических образцов, собранных Пакстоном для герцога, был невысокий банановый куст, который он купил за 10 фунтов стерлингов из коллекции Доркинга покойного пивовара Роберта Барклая, который, в свою очередь, получил его из ботанического сада в Памплемусе на Маврикии.Пакстон размножал растение и ухаживал за ним в течение трех лет, пока оно не принесло плодов, которыми лорд Кавендиш и его гости могли насладиться.

Успех Пакстона с растением, которое он назвал Musa Cavendishii в честь своего покровителя, принес ему серебряную медаль на выставке Королевского садоводческого общества 1835 года. После этой славы питомники, распродавшие коллекцию Барклая, попытались заявить, что счет за растение должен был быть на 100 фунтов, а не на 10. Пакстон не заплатил разницу.

Затем началось распространение Кавендиша по миру. Бананы имеют долгую историю миграции. Археологические данные свидетельствуют о том, что они были впервые выращены в Юго-Восточной Азии и Новой Гвинее по крайней мере 6800 лет назад и распространились на Шри-Ланку 6000 лет назад и в Уганду 5250 лет назад. После того, как европейцы начали пересекать Атлантику в конце 15-го века, бананы быстро последовали за ними, распространившись по Карибскому морю и тропическим частям Америки.

Но эпоха Просвещения 18-го века положила начало новой важной фазе размножения сортов бананов, собранных во время научных путешествий той эпохи любителями и профессиональными ботаниками и садоводами.Многие первоначально достигли новых территорий, потому что они были разделены между энтузиастами, которые посадили их в ботанических или частных садах, как это сделал Пакстон.

Он и его преемники продолжили эту тенденцию, передав множество образцов из Чатсуорта коллекционерам и филантропам и помогая распространять банан Кавендиш по всему миру. Они попали на Канарские острова, где позже стали выращиваться на экспорт, вероятно, через сады шотландского величественного дома и виноторговца, иммигрировавшего на Тенерифе.Образцы также достигли Ямайки, где в 1884 году их посадили в Батских садах на острове Сент-Томас.

Джон Уильямс, миссионер на Тихоокеанских островах, получил растения Кавендиш, чтобы обеспечить продовольствием те районы, где он служил. Эти образцы были первоначально выращены на Самоа в 1838 году, а оттуда растение распространилось на Тонгу, Фиджи, Таити, Гавайи и Австралию, а также на первоначальную родину банана, Новую Гвинею. Сам Уильямс этого не видел, поскольку в 1839 году на Новых Гебридских островах его съели островитяне, которые, по-видимому, не были в восторге от его послания.

Резня Джона Уильямса. Национальная библиотека Новой Зеландии

Между тем, сорт Грос Мишель был вывезен из Мьянмы в ботанический сад Сен-Пьер на Мартинике в начале 19 века французским картографом и капером Николя Боденом. Оттуда он был доставлен на Ямайку в 1835 году ботаником Жаном Франсуа Пуйа. И растения, которые использовались для создания индустрии экспорта бананов в начале 20-го века, вероятно, произошли от этих образцов.

Удачные неисправности

Что удивительно в распределении этих банановых растений по всем частям мира, достаточно жарким для их роста, так это то, что они бесплодны. Дикие бананы наполнены крупными твердыми семенами, из-за чего их трудно есть. Современные бананы не могут даже вырастить семена. Но эта генетическая особенность не только не препятствует их распространению, но и сделала бананы такой желанной культурой. И что сделало их такими уязвимыми.

Современные растения банана и подорожника известны как «триплоиды», что означает, что они имеют по три копии каждой из хромосом, несущих их гены.Таким образом, они не могут размножаться половым путем, потому что их хромосомы не могут быть разделены поровну для создания половой клетки, как это происходит у «диплоидных» организмов, у которых есть две копии каждой хромосомы (например, у людей, большинства животных и многих растений).

Подобные триплоиды могут возникать при нарушении процесса формирования половых клеток у диплоидных организмов. Иногда образуются клетки с двумя копиями каждой хромосомы вместо одной. Когда они сливаются с нормальной половой клеткой, новое растение получает две хромосомы от одного родителя и одну от другого, что не позволяет ему производить собственные жизнеспособные половые клетки.В случае с бананом растение по-прежнему дает плоды, но не может производить семена.

На первый взгляд это может показаться проблемой, но растения не полностью зависят от полового размножения. Как известно любому садоводу, новые растения можно вырастить из черенков, а новые банановые деревья обычно выращивают из существующего растения путем пересадки корневых стеблей, известных как корневища, или побегов, называемых отпрысками, которые вырастают из них.

Доисторические народы, которые одомашнили бананы и подорожники, не могли ничего знать о числах хромосом.Но почти все из множества сортов, которые они выращивали, являются триплоидными. Поэтому они, должно быть, научились высматривать эти счастливые случайности и культивировать их, предпочитая их своим диким и захудалым родственникам.

Это имеет важные последствия, как хорошие, так и плохие. Растения из черенков являются клонами друг друга и, плюс-минус мутация, генетически идентичны. Это убирает разнообразие и случайность из уравнения. Очевидно, что мы сажаем только те экземпляры деревьев, которые являются сильными и дают плоды, которые нам нравятся, и все новые деревья будут в значительной степени такими же, как и те, от которых мы взяли черенки.

Это отлично подходит для производства в промышленных масштабах, потому что плоды однородны, и если вы собираете и обрабатываете их одинаково, все они созреют и будут готовы к употреблению в одно и то же время. К сожалению, это также отлично подходит для любой болезни, которая заражает их, потому что, если она закрепится на одном дереве, те, кто находится поблизости, также будут уязвимы, как и их соседи, и она может распространиться по всей плантации. Что именно и происходит сейчас.

Панама возвращает

Самое раннее известное открытие панамской болезни произошло в Австралии в 1874 году.Сначала перестали расти листья банановых деревьев. Потом они начали скручиваться и увядать. В конце концов деревья полностью высохли и погибли. В 1890 году болезнь была обнаружена в одноименной стране и в течение следующих 30 лет распространилась на большинство стран Карибского бассейна и Центральной Америки.

Потребовалось некоторое время, чтобы определить причину, но в 1910 году было обнаружено, что это грибок увядания Fusarium oxysporum cubense или сокращенно «Foc». Растения погибли, потому что каналы, которые несут воду и минеральные вещества от корней к листьям, были заблокированы.Первоначально считалось, что эти каналы забиты грибком, но теперь мы знаем, что само растение закупоривает их, по-видимому, в тщетной попытке остановить распространение грибка.

Стебель бананового дерева с панамской болезнью. википедия, CC BY-SA

Теперь мы также знаем, что Фок распространяется через зараженную почву. Незначительное количество испорченной почвы может занести болезнь на новую плантацию, где она остается заразной в течение десятилетий, невосприимчивой к любым химическим обработкам.Это была ситуация, с которой столкнулась банановая промышленность в 1950-х годах, когда плантации Гро-Мишель по всему миру были переполнены.

Бананы Кавендиш требуют большей защиты, чем Гро-Мишель, и по сравнению с ними считались маленькими и безвкусными. Но, учитывая очевидный иммунитет Кавендиша к Фоку, а в противном случае — полный крах, у отрасли не было другого выбора, кроме как переключиться.

Какое-то время казалось, что банан спасли. Затем, в конце 1960-х годов, на Тайване была обнаружена еще одна вспышка панамской болезни, на этот раз на плантации растений сорта Кавендиш.К началу 2000-х на Тайване осталось всего 6000 га банановых плантаций из бывших 50 000 га.

Фузариоз оксиспорум. Кит Веллер, USDA-ARS/wikipedia

Это загадочное развитие было связано с тем, что существуют разные сорта бананов, а также разные типы Фок. Деревья Гро-Мишель были заражены так называемой «гонкой 1». Штамм грибка, появившийся на Тайване, известен как «Тропическая гонка 4» или TR4.Он может заражать не только сорта Грос Мишель, но и бананы Кавендиш и до 80% выращиваемых сортов. (Хотя это предполагает, что бананы также восприимчивы, и пока нет убедительных доказательств в любом случае.) Итак, теперь отрасль снова столкнулась с катастрофой, что можно сделать, чтобы спасти ее на этот раз?

Генетическое решение?

Самый простой ответ — карантин. Панамская болезнь была настолько разрушительной в 20-м веке, потому что эффективные меры по борьбе с ее распространением были приняты слишком поздно.Также возможно, что первую вспышку TR4 на Тайване можно было бы пресечь в зародыше, если бы масштабы проблемы были признаны раньше. Но кажется, что врожденная устойчивость растений Кавендиша к расе 1 поощряла самоуспокоенность, пока эпидемия не вышла из-под контроля.

Можем ли мы остановить распространение, предотвратив попадание зараженного растительного материала и почвы в новые районы? К сожалению, это не обязательно так просто. Фок может скрываться в мельчайших пятнах грязи на колесе или башмаке. Люди, техника и все остальное, что попадает на плантацию, должно строго контролироваться.Представьте, что вы работаете на ферме, из которой исключены все второстепенные люди и транспортные средства, а также есть зоны для переодевания и обеззараживания для тех, кого вы должны впустить.

Какое-то время это работало в Австралии, где действуют очень строгие правила, запрещающие ввоз иностранной земли в страну, но даже там защита была нарушена в 2015 году. Всегда есть промахи и люди, которые игнорируют правила. Во многих районах есть незащищенные банановые растения, растущие в диком виде или в деревнях, и если они заразятся, они могут стать мостами для распространения болезни с одной плантации на другую.Карантин может замедлить распространение TR4, но в долгосрочной перспективе нам действительно нужен банан, устойчивый к грибку.

Здесь триплоидная природа банана представляет собой нежелательное осложнение. Исторически сложилось так, что новые сорта сельскохозяйственных культур были выведены путем скрещивания растений с желаемыми характеристиками, пока они не были объединены в один новый сорт. Например, скрещивание растения, дающего хороший урожай для фермеров, с другим, устойчивым к болезням. Но скрещивание одомашненных бананов не дает семян, поэтому обычно это не вариант.

Однако генетическая модификация предлагает другие способы передачи свойств между растениями (и другими организмами). В принципе, это могло бы предложить решение, и уже есть некоторые многообещающие результаты. Исследователи из Австралии обнаружили, что добавление двух разных генов в генетический код бананов сорта Кавендиш защищает растения от TR4. Первый был взят из дикого банана, устойчивого к TR4, и является одним из большого семейства генов, которые распознают вторгающиеся болезни, чтобы растения могли защитить себя.

Второй происходит из менее вероятного источника: черви-нематоды. Бывают случаи, когда организмам нужно несколько клеток, чтобы пожертвовать собой. Яркий пример — когда дерево сбрасывает листву на зиму, но это происходит и в нашем собственном развитии. В утробе ваши пальцы формируются из придатков, похожих на плавники, когда клетки, которые их разделяют, отмирают. Ген нематоды блокирует этот процесс.

Это кажется странным способом защиты растения, но он может быть эффективен против TR4 в бананах, потому что, как мы видели ранее, вторгшийся гриб может фактически захватить этот процесс, используя химические сообщения для программирования банановых клеток на самоуничтожение.Ген нематоды может блокировать эти сигналы.

Используя эти методы, мы могли бы продолжать есть бананы, к которым мы привыкли, или даже посмотреть, поможет ли то же самое вернуть более вкусный Гро Мишель. Но эти устойчивые бананы сорта Кавендиш теперь являются ГМ-культурами. Люди во многих странах привыкли есть ГМ-продукты, но не в Европе, где действуют самые строгие правила в отношении ГМ-продуктов в мире. Возможно, европейские регулирующие органы можно было бы убедить сделать исключение, если бы речь шла о бананах, подвергшихся ГМ, или вообще не было бы.Но нам, возможно, придется искать другое решение.

Хромосомная математика

Одной из альтернатив может быть создание новых триплоидных бессемянных растений с нуля. Выбор случайного дерева, дающего плоды без косточек, должно быть, был медленным процессом, когда бананы были впервые одомашнены. Но теперь, когда мы понимаем этот процесс, нам гораздо легче создавать собственные триплоидные растения.

Обычно это делается с использованием растений с четырьмя копиями каждого типа хромосомы, называемых тетраплоидами.Они часто растут быстрее и дают более крепкие растения, которые могут противостоять стрессу лучше, чем их диплоидные родственники (многие из наших культур имеют расширенное число хромосом). Но они особенно полезны в селекции растений, поскольку производят половые клетки с двумя копиями каждой хромосомы. Это позволяет создавать иначе невозможные бесплодные гибриды.

При скрещивании тетраплоида (с двумя копиями каждой хромосомы в каждой половой клетке) с нормальным диплоидным растением (только с одной копией каждой хромосомы на половую клетку) вы получите триплоид.Триплоидное растение не может производить собственные половые клетки. Итак, если это банан, его плод будет без косточек.

Банановые плантации на Тенерифе. oatsy40/Flickr, CC BY-SA

Тот же результат может быть достигнут, если взять бесплодный гибрид между видами, растительный эквивалент мула, и подвергнуть его воздействию химикатов, которые заставят его удвоить хромосомы и стать тетраплоидом. Таким образом был получен выносливый гибрид пшеницы и ржи под названием тритикале.

Некоторые селекционные программы создали тетраплоидные растения путем скрещивания триплоидных и диплоидных сортов, но это зависит от редких генетических событий и требует времени и усилий.Более быстрый способ — заставить хромосомы удвоиться с помощью химического вещества под названием колхицин.

Благодаря этим подходам у нас теперь есть ряд тетраплоидных синтетических гибридов бананов, и некоторые из них оказались устойчивыми к TR4. Эти растения не очень полезны в коммерческом отношении, потому что они плодородны, поэтому производят бананы с начинкой из семян. Но их можно скрестить друг с другом, чтобы объединить полезные признаки, а затем с обычными диплоидными деревьями, чтобы получить новое поколение триплоидных бананов без косточек. Этот подход также позволил создать несколько новых гибридов с устойчивостью к TR4, но пока ни один из них не обладает тем вкусом и консистенцией, которые мы хотим в качестве замены Кавендишу.

Несколько более радикальный подход заключается в попытке вывести растения, устойчивые к TR4. Кавендишские растения являются клонами, но их генетический код может со временем немного отличаться из-за мутаций и изменений в способе чтения их ДНК.

Одна группа на Тайване высаживала саженцы бананов Кавендиш в почву, зараженную TR4, и искала те, которые выживают немного лучше, чем другие. Они выбирают их и используют для следующего испытания. Только два или три растения из каждых 10 000 кажутся многообещающими, но после многих итераций теперь у них есть линия Кавендиша с некоторой способностью выдерживать TR4.

Однако ни одно из этих возможных решений не связано с тем фактом, что выращивание огромных плантаций клонированных деревьев по своей сути является нестабильным способом ведения дел. Они могут предложить экономию за счет масштаба, удерживая цены на низком уровне и предлагая неизменно вкусные фрукты. Но даже с решением TR4, сколько времени пройдет, прежде чем появится следующая болезнь?

Возможно, нам следует использовать больше сортов бананов и выращивать их вместе с другими культурами или чередовать с ними. Таким образом, инфекция не найдет такие огромные группы уязвимых носителей рядом друг с другом, как это может произойти сейчас.

Имеются также данные о том, что некоторые другие культуры могут защищать бананы от TR4. Одно исследование показало, что бананы, посаженные в загрязненных TR4 почвах, в значительной степени избежали заражения после того, как в течение трех лет выращивались на тех же полях, что и китайский лук-порей. Кажется, это потому, что китайский лук-порей выделяет химические вещества, убивающие грибки. Маниока также очищает поля от TR4, возможно, из-за противогрибковых веществ, вырабатываемых самой маниокой и микроорганизмами, связанными с ее корнями.

Кавендишский банан, возможно, прошел замечательный путь от колониальной диковинки до всемирно известного продукта питания.Но его успех помог создать продовольственную систему с фатальным изъяном (хотя эта проблема монокультурного земледелия вряд ли уникальна для бананов). Возможно, в конечном итоге нам нужно быть готовыми к менее стандартизированным и немного более дорогим продуктам питания, чтобы приспособиться к менее интенсивному и более разнообразному сельскому хозяйству. Возможно, вы никогда не будете уверены, чего ожидать, когда очистите банан, но результатом может стать более надежная и устойчивая продовольственная система без серьезных кризисов каждые несколько десятилетий.