Nowe badania pokazują, że kapusta, marchew i jagody są metabolicznie aktywne i zależą od rytmu dobowego nawet po ich zerwaniu, co może mieć potencjalne konsekwencje dla odżywiania. Zdjęcie użytkownika clayirving użytkownika Flickr
Prawdopodobnie nie odczuwasz wyrzutów sumienia, gdy gryziesz surową marchewkę.
Możesz poczuć się inaczej, jeśli weźmiesz pod uwagę fakt, że wciąż żyje w chwili, gdy włożysz go do ust.
Oczywiście marchewki - jak wszystkie owoce i warzywa - nie mają świadomości ani centralnego układu nerwowego, więc nie mogą odczuwać bólu, kiedy je zbieramy, gotujemy lub jemy. Ale wiele gatunków przeżywa i kontynuuje aktywność metaboliczną nawet po ich zerwaniu, i wbrew temu, w co możesz wierzyć, często żyją, kiedy zabierasz je do domu ze sklepu spożywczego i wkładasz do lodówki.
Najnowsze dowody tego zaskakującego zjawiska? Nowy artykuł, opublikowany dziś w Current Biology naukowcy z Rice University i UC Davis odkryli, że wiele zebranych owoców i warzyw - w tym kapusta, sałata, szpinak, cukinia, słodkie ziemniaki, marchew i jagody - zachowuje się inaczej na poziomie komórkowym w zależności od ich ekspozycji na światło lub ciemność. Innymi słowy, te świeże produkty mają wewnętrzny „zegar biologiczny” lub rytm dobowy, tak jak my.
Wcześniej biolog Rice i główna autorka Danielle Goodspeed odkryła, że niektóre rośliny polegają na cyklach świetlnych i ich wewnętrznym rytmie okołodobowym, aby odeprzeć drapieżne owady, przynajmniej gdy są jeszcze w ziemi. W eksperymentach zauważyła, że rośliny rzeżuchy Thale wykorzystywały niezawodną codzienną ekspozycję na światło słoneczne jako podstawę do przewidywania przybycia owadów w ciągu dnia i były w stanie zgromadzić zapasy defensywnych chemikaliów w nocy.
Kapusta, podstawowe warzywo badane w eksperymencie. Zdjęcie użytkownika Flickr Nick Saltmarsh
W tym nowym badaniu ona i inni próbowali ustalić, czy już zebrane próbki gatunków roślin, które powszechnie jemy, wykazują ten sam rodzaj zachowania okołodobowego. Zaczęli od spojrzenia na kapustę, bliskiego krewnego rzeżuchy, poddając próbki podobnym eksperymentom zastosowanym w celu ustalenia poprzedniego odkrycia.
Zespół kupił kapustę w sklepie spożywczym i pobrał małe próbki liści, a także nabył zapętlone kapusty, małe larwy ćmy, które lubią karmić kapustę. Larwy trzymano w rutynowym 24-godzinnym cyklu świetlnym: 12 godzin światła naprzemiennie z 12 godzinami ciemności.
Przez trzy dni połowę próbek kapusty umieszczono w tym samym cyklu, aby „wyćwiczyć” ich rytm dobowy, ale drugą połowę wprowadzono w zupełnie przeciwny cykl. W rezultacie rośliny z tej drugiej grupy „pomyślałyby”, że larwy zachowywały się tak, jakby rzeczywiście były w dzień, i odwrotnie. Gdyby zebrana tkanka kapusty zależała od ekspozycji na światło w taki sam sposób, jak posadzona rzeżucha, wówczas gromadziłaby chemikalia obronne dokładnie w niewłaściwej porze dnia i prawdopodobnie cierpiałaby z tego powodu, gdyby szkodniki miały szansę się wyżywić .
Larwy chwytacza kapusty, rodzaj owada wykorzystanego w badaniu. Zdjęcie użytkownika Flickr, John Tann
Kiedy naukowcy pozwolili zapętlić kapustę na swoje ulubione jedzenie, dokładnie tak się stało. Liście kapusty w grupie niezsynchronizowanej wykazywały znacznie mniejszy opór niż inne próbki, szybciej niszcząc tkanki i szybciej tracąc na wadze. Pętle kapuściane żywiące się tymi liśćmi również rosły szybciej niż te żyjące w pierwszej grupie. Gdy zespół bezpośrednio zmierzył poziomy jednej konkretnej klasy chemikaliów zaangażowanych w aktywność obrony metabolicznej w próbkach, odkrył, że rzeczywiście jeździł cyklicznie wraz z tym, co rośliny zostały „przeszkolone”, aby przewidywać w ciągu dnia.
Badacze poddali zebraną sałatę, szpinak, cukinię, słodkie ziemniaki, marchew i jagody jagodami tym samym rodzajem eksperymentu i osiągnęli te same wyniki. Wszystkie próbki roślin „przeszkolone” do przewidywania dnia we właściwym czasie poniosły mniejsze szkody od larw niż te z błędami dobowymi ustawionymi nieprawidłowo. Nie jest jasne, dlaczego warzywa korzeniowe - marchewki i słodkie ziemniaki - wykazywałyby rytm okołodobowy (w końcu rosną pod ziemią), ale możliwe jest, że cała roślina po prostu wykorzystuje cykl światła do ukierunkowania swojej aktywności metabolicznej, a wzór wpływa na korzenie, a także liście.
W pewnym sensie produkty użyte w eksperymencie uległy opóźnieniu - ich rytm dobowy powiedział im, że jest noc, więc nie musieli wytwarzać chemikaliów obronnych, kiedy w rzeczywistości był dzień. Nie różni się tak bardzo od lotu, powiedzmy, do Indii, a twoje ciało mówi ci, że nadszedł czas na sen po przyjeździe, kiedy w rzeczywistości jest 11 rano czasu lokalnego. Tyle że oczywiście twoje opóźnienie odrzutowe nie czyni cię bardziej podatnym na pożeranie żywych owadów.
Nasze rosnące rozumienie rytmów dobowych i aktywności metabolicznej roślin może ostatecznie wywrzeć wpływ na inne gatunki zwierząt, które jedzą owoce i warzywa: Homo sapiens .
Naukowcy twierdzą, że powodem jest to, że niektóre z tych samych chemikaliów zaangażowanych w obronę przed owadami wydają się również działać jako środki przeciwnowotworowe. W próbach próbki kapusty trzymane całkowicie w ciemności (jak powiedzmy warzywa w lodówce) poniosły większą utratę tkanek niż te z rytmem okołodobowym, który wyrównał się z larwami, wskazując, że miały niższy ogólny poziom ochrony przed szkodnikami (i -kancer) chemikalia. Dlatego projektowanie systemów zbiorów, transportu i przechowywania z naciskiem na ekspozycję na światło może być kolejnym krokiem w maksymalizacji wartości odżywczych, jakie otrzymujemy, gdy jemy owoce i warzywa.
