Новое исследование показывает, что капуста, морковь и черника метаболически активны и зависят от циркадных ритмов даже после того, как они собраны, с потенциальными последствиями для питания. Фото пользователя Flickr
Вы, вероятно, не чувствуете большого раскаяния, когда кусаете сырую морковь.
Вы можете чувствовать себя по-другому, если учли тот факт, что он все еще живет в тот момент, когда вы положили его в рот.
Конечно, морковь - как и все фрукты и овощи - не имеет сознания или центральной нервной системы, поэтому они не могут чувствовать боль, когда мы собираем урожай, готовим или едим их. Но многие виды выживают и продолжают метаболическую активность даже после того, как их выбрали, и вопреки тому, во что вы можете верить, они часто все еще живы, когда вы берете их домой из продуктового магазина и кладете их в холодильник.
Самое последнее свидетельство этого удивительного явления? Новая статья, опубликованная сегодня в Current Biology Исследователи из Университета Райса и Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружили, что ряд собранных фруктов и овощей, включая капусту, салат, шпинат, цуккини, сладкий картофель, морковь и чернику, ведут себя по-разному на клеточном уровне в зависимости от воздействия света или темноты. Другими словами, эти свежие продукты имеют внутренние «телесные часы» или циркадный ритм, как и мы.
Ранее биолог Райс и ведущий автор Даниэль Гудспид обнаружили, что некоторые растения зависят от световых циклов и их внутреннего циркадного ритма, чтобы отражать хищных насекомых, по крайней мере, пока они еще находятся в земле. В ходе экспериментов она заметила, что растения кресс-салата тале использовали надежное ежедневное воздействие солнечного света в качестве основы для предвидения появления насекомых в течение дня и могли заранее накопить запасы защитных химикатов в течение ночи.
Капуста, основной овощ, изученный в эксперименте. Фото пользователя Flickr Ника Saltmarsh
В этом новом исследовании она и другие пытались определить, демонстрируют ли уже собранные образцы видов растений, которые мы обычно едим, такой же тип циркадного поведения. Они начали с рассмотрения капусты, близкого родственника кресса тале, подвергая образцы аналогичным экспериментам, использованным для получения предыдущей находки.
Команда покупала капусту в продуктовом магазине и брала небольшие образцы листьев, а также приобретала петрушки, маленькие личинки моли, которые любят питаться капустой. Личинки содержались в обычном 24-часовом световом цикле: 12 часов света чередовались с 12 часами темноты.
В течение трех дней половина образцов капусты была помещена в этот же цикл, чтобы «тренировать» свои циркадные ритмы, но другая половина была переведена в совершенно противоположный цикл. В результате растения из этой второй группы «думали», что это была ночь, когда личинки вели себя так, как будто это было фактически днем, и наоборот. Если собранная капустная ткань зависела от воздействия света так же, как и посаженный кресс-салат из тала, то она будет накапливать защитные химические вещества в неподходящее время суток и, скорее всего, пострадает от этого, если вредным организмам будет дана возможность питаться.,
Личинки капустного петлителя, тип насекомых, используемых в исследовании. Фото пользователя Flickr Джона Танна
Когда исследователи выпустили петрушки с капустой на свою любимую еду, это именно то, что произошло. Листья капусты в несинхронизированной группе продемонстрировали значительно меньшую устойчивость, чем другие образцы, перенеся большее повреждение ткани и потеряв вес быстрее. Петухи капусты, питающиеся этими листьями, также росли быстрее, чем питающиеся в первой группе. Когда команда непосредственно измерила уровни одного конкретного класса химикатов, участвующих в метаболической защитной деятельности в образцах, они обнаружили, что они действительно циклировали вместе с тем, что растения были «обучены» предвидеть как дневное время.
Исследователи провели в одном эксперименте собранные салаты, шпинат, цуккини, сладкий картофель, морковь и чернику и пришли к тем же результатам. Все образцы растений, «обученные» предвидеть день в нужное время, получили меньший ущерб от личинок, чем те, чьи циркадные ритмы были установлены неправильно. Непонятно, почему корнеплоды - морковь и сладкий картофель - демонстрируют циркадный ритм (в конце концов, они растут под землей), но возможно, что все растение просто использует световой цикл, чтобы ориентировать свою метаболическую активность, и паттерн влияет корни, а также листья.
В некотором смысле продукты, используемые в эксперименте, отстали от реактивной струи - их циркадные ритмы говорили им, что сейчас ночь, поэтому им не нужно было производить защитные химические вещества, хотя на самом деле это был день. Это ничем не отличается от полета, скажем, в Индию, и ваше тело говорит вам, что пора спать, когда вы приедете, когда на самом деле это 11 утра по местному времени. За исключением, конечно, того, что ваша реактивная задержка не делает вас более склонными к тому, чтобы быть поглощенными живыми насекомыми.
Наше растущее понимание циркадных ритмов и метаболической активности растений может в конечном итоге оказать влияние на другой вид животных, потребляющий фрукты и овощи: Homo sapiens .
Исследователи утверждают, что причина в том, что некоторые из тех же химических веществ, которые используются для защиты от насекомых, также действуют как противораковые агенты. В испытаниях образцы капусты, хранящиеся полностью в темноте (например, овощи в вашем холодильнике), страдали большей потерей тканей, чем образцы с циркадным ритмом, который выровнялся с личинками, что указывает на более низкий общий уровень защиты от вредителей (и -канцер) химикаты. Поэтому разработка систем сбора, транспортировки и хранения с акцентом на освещенность может стать следующим шагом в максимизации питания, которое мы получаем, когда едим фрукты и овощи.
