منوعات

كشف الدفاع عن نباتات الكاكاو ضد الكادميوم السام

استخدم باحثون من جامعة غرونوبل ألب (UGA) بفرنسا، بالتعاون مع ESRF، السنكروترون الأوروبي الموجود في غرونوبل بفرنسا، الأشعة السينية الرائعة الصادرة عن ESRF للكشف عن كيفية حماية أشجار الكاكاو لنفسها من الكادميوم، وهو معدن سام. هذه المعرفة ذات صلة لأن اللوائح الأوروبية الجديدة تقيد تركيز الكادميوم في الشوكولاتة. يتم نشر نتائجهم في علم النبات البيئي والتجريبي.

غالبًا ما يتراكم الكادميوم في الأطعمة، لكنه معدن شديد السمية، ويمكن أن يكون ضارًا للإنسان الذي يعاني من التعرض المزمن، وفقًا لمنظمة الأغذية والزراعة. وقد فرض الاتحاد الأوروبي حدودًا على الحد الأقصى لتركيز الكادميوم في المواد الغذائية مثل الأرز والقمح والبطاطس ومؤخرًا الشوكولاتة.

على الرغم من وجود دراسات حول كيفية انتقال الكادميوم من التربة إلى الجزء الصالح للأكل من المحاصيل المستقرة، إلا أنه لا يوجد أي بحث تقريبًا عن الكادميوم في أصناف الكاكاو. توضح جيرالدين ساريت، الباحثة في جامعة غرونوبل ألب (UGA) والمؤلفة المشاركة في الدراسة: “إن فهم كيفية تراكم الكادميوم في أشجار الكاكاو أمر ضروري لإيجاد استراتيجيات للتخفيف من تراكم هذا المعدن في المنتج النهائي”. .

سافر علماء جامعة جورجيا إلى بنك جينات الكاكاو الدولي في ترينيداد وتوباغو، الذي يستضيف مجموعة من حقول الكاكاو تضم حوالي 2400 نمط وراثي للكاكاو، لجمع عيناتهم بالتعاون مع مركز أبحاث الكاكاو.

ثم سافروا بعد ذلك إلى ESRF، السنكروترون الأوروبي، الموجود في غرونوبل، فرنسا، لدراسة صنف/صنف معين من الكاكاو يمتص الكادميوم أكثر من غيره. وباستخدام تقنيات السنكروترون – التألق النانوي للأشعة السينية عند خط شعاع ESRF ID16B وامتصاص الأشعة السينية عند ID21 – اكتشفوا التركيبة الدقيقة والنانوية لأجزاء مختلفة من النبات. “بفضل ESRF، تمكنا من رسم خريطة لوجود الكادميوم والعناصر الأخرى بدقة غير مسبوقة، مما سمح لنا برؤية الصورة الكبيرة ولكن أيضًا الخوض في أصغر التفاصيل”، يوضح هيستر بلوميرت، طالب الدكتوراه في UGA المشارك في الدراسة. المؤلف المقابل للنشر. “إن تركيز الكادميوم في الأجزاء المختلفة من النبات منخفض جدًا، لدرجة أننا لم نتمكن من إجراء هذا البحث قبل EBS”، يوضح هيرام كاستيلو ميشيل، الباحث في خط إشعاع ID21 التابع لـ ESRF. ويضيف: “في المستقبل القريب، سنشهد عددًا متزايدًا من الدراسات حول مواضيع مماثلة تتعلق بسلامة الأغذية في ID21، حيث سيوفر المجهر الجديد الذي تم تركيبه مؤخرًا دقة محسنة وحدود اكتشاف”.

وكانت النتائج مفاجئة: “لقد اكتشفنا أن جزءًا من الكادميوم يتم تخزينه في بلورات أكسالات الكالسيوم الموجودة في جذور وأغصان شجرة الكاكاو، وهو ما كان غير متوقع”، كما يوضح بلومايرت. وعلى وجه الخصوص، كانت البلورات أكثر وفرة في الفروع. ومن المثير للاهتمام، أنه على الرغم من وجود بلورات في الأوراق، إلا أنها لا يبدو أنها تساعد في إزالة سموم الكادميوم الموجود في ذلك الجزء من النبات. وتضيف: “نعتقد أن بلورات أكسالات الكالسيوم تشكل آلية لإزالة السموم من النبات ضد المعدن”.

بالإضافة إلى ذلك، اكتشفوا أيضًا أن الكادميوم يتحد مع الكبريت في بعض الخلايا الجذرية. وهذه الآلية معروفة جيدًا في جذور الحبوب، حيث يتم الاحتفاظ بالكادميوم في الفجوات، ويرتبط بالجزيئات التي تحتوي على الثيول. وفي حالة الكاكاو، تكون هذه الآلية أقل وضوحًا ويتم نقل المزيد من الكادميوم إلى الأجزاء الهوائية.

بشكل عام، تختلف الإستراتيجية التي طورتها أشجار الكاكاو لإدارة الكادميوم عن استراتيجية الحبوب، من حيث نقل الجذور، وحجرات التخزين، وأشكال التخزين.

يقول ساريت: “إن هذه المعرفة الجديدة شرط أساسي لتربية أو تربية أصناف الكاكاو التي تتراكم فيها كميات أقل من الكادميوم وتدعم إنتاج الكاكاو الآمن في أمريكا الجنوبية”. وتختتم قائلة: “ومع ذلك، نحن بحاجة إلى مواصلة دراساتنا، باستخدام أنواع أخرى من نباتات الكاكاو وفي ظروف بيئية مختلفة، حتى نتمكن من تصميم استراتيجيات أكثر دقة”.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى