با تشکر از قارچ برای پنیر ، شراب و آبجو

با تشکر از قارچ برای پنیر ، شراب و آبجو
این غذاها همه به دلیل عطر و طعم خاص خود به میکروارگانیسم ها وابسته اند. عکس margouillat / Shutterstock.com

تصور یک سفره تعطیلات بدون نان ، گوشت ، سبزیجات ، شراب ، آبجو یا تخته پنیرهای فرانسوی برای افرادی که دارای کاخهای پرماجرا هستند ، دشوار است. لذت بردن از این ظرافت ها با خانواده و دوستان بخشی از چیزی است که تعطیلات را بسیار سرگرم کننده می کند.

این غذاها و نوشیدنی ها از اهلی شدن چندین حیوان ، گیاه و میکروب متفاوت هستند. اهلی کردن گیاهان و حیوانات به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است ، زیرا تصور می شود چنین بوده است مهمترین تغییر در تاریخ بشر اخیر

دانشمندان اطلاعات کمتری راجع به اهلی شدن میکروبها دارند ، در نتیجه ، جامعه نتوانسته است از سهم اصلی خود در غذاها و نوشیدنی هایی که در تمام سال از آنها لذت می بریم قدردانی کنیم.

من یک زیست شناس تکاملی هستم که قارچ ها را مطالعه می کنم، گروهی از میکروب ها که اهلی شدن آنها را به ما داده است بسیاری از محصولات خوشمزه. من مدتهاست که مجذوب دو سوال هستم: تغییرات ژنتیکی که منجر به اهلی شدن آنها شده است چیست؟ و اجداد ما چگونه در زمین فهمیدند که چگونه می توان آنها را بومی کرد؟

بیش از حد کنجکاو؟ مطالعات اخیر این سوالات را روشن کرده است ، بنابراین مقداری پنیر کاممبرت و یک آبجو را بگیرید و به ادامه مطلب بپردازید.

با تشکر از قارچ برای پنیر ، شراب و آبجو
از این تنوع زیاد میکروبها از جمله قارچها برای این مجموعه پنیرهای بین المللی تشکر می کنم. Umomos / Shutterstock.com

هیبریدهای موجود در شرط بندی شما

در مورد اهانت اهن ، غلبه بر مخمر آبجو سخت است. سنگ بنای صنعت پخت و پز ، شراب سازی و شراب سازی ، مخمر آبجو توانایی قابل ملاحظه ای برای تبدیل قند میوه های گیاهی و دانه ها به الکل دارد. مخمر آبجو چگونه این انعطاف پذیری را تحقق بخشید؟


آخرین مطالب را از InnerSelf دریافت کنید


دانشمندان با کشف گونه های جدید مخمر و توالی ژنوم آنها ، می دانند که برخی از مخمرها که در دم کردن استفاده می شوند ، ترکیبی هستند. یعنی آنها فرزندان اتحادیه های باستانی جفت گیری افراد از دو گونه مخمر مختلف هستند. هیبریدها معمولاً شبیه هر دو نوع والدین هستند - به Wholpins (نهنگ-دلفین) یا ligers (شیر ببر) فکر کنید.

با تشکر از قارچ برای پنیر ، شراب و آبجو سلول های مخمر آبجو قدرتمند ، سنگ بنای صنعت پخت و پز و تولید شراب. ویکیپدیا

به عنوان مثال ، مخمرهای آبجو lager ، هیبریدهای دو گونه از هم نزدیک هستند: مخمر آبجو Saccharomyces cerevisiae و Saccharomyces eubayanus. Saccharomyces cerevisiae آبجوهای خوشمزه مانند انگور انگلستان تولید می کند اما در دماهای گرم بهتر رشد می کند. در تضاد، Saccharomyces eubayanus در سرما بهتر رشد می کند اما ترکیباتی را تولید می کند که طعم آبجو را لکه دار می کند. هیبریدهای مخمر لاگر بهترین ها را از هر دو ترکیب می کنند - طعم های خوب از Saccharomyces cerevisiae و رشد در دمای سردتر ، به لطف Saccharomyces eubayanus. این باعث می شود این هیبریدها برای تولید آبجو در زمستان های سرد اروپا ، که در آنجا اختراع کنندگان اختراع شده اند ، عالی باشند.

محققان نیز کشف کرده اند هیبریدهای طبیعی از اتحادیه دیگر ساکارومایسس گونه ها. آنچه هنوز مشخص نیست این است که آیا ترکیبی شدن یک هنجار است یا استثنائی در مخمراتی که انسان برای هزاران سال از آن برای تهیه نوشیدنی های تخمیر شده استفاده کرده است.

برای پرداختن به این سؤال ، تیمی به سرپرستی دانشجوی کوین لنگدون در دانشگاه ویسکانسین است و تیم دیگری به سرپرستی همکار فوق لیسانس Brigida Gallone در دانشگاه های گنت و لوون در بلژیک ژنوم صدها مخمر درگیر در آبجو و شراب سازی را مورد بررسی قرار داد. خط آخرشان؟ هیبریدها قانون دارند.

به عنوان مثال، یک چهارم مخمرها که از محیطهای صنعتی جمع آوری می شونداز جمله تولید کنندگان آبجو و شراب هیبرید هستند.

با کمال تعجب ، برخی از هیبریدها ریشه خود را ردیابی می کنند سه یا چهار گونه والدین مختلف. ممکن است بپرسید چرا این همه هیبریداسیون؟ بسیار شبیه به هیبریدهای شرطبندی ، این هیبریدهای تازه کشف شده در آنچه دوست دارند غذا بخورند و سرعت رشد آنها متفاوت است ، متفاوت است. این ترجیحات ، که با ترکیبی از هیبریداسیون به دست می آیند ، نه تنها در نحوه استفاده افراد از آنها در تولید آب میوه بلکه بر روی مشخصات طعم دهنده نان های حاصل از آن تأثیر می گذارد.

با تشکر از قارچ برای پنیر ، شراب و آبجو
این مجموعه از سبک ها و طعم های آبجو با حسن نیت ارائه می دهد مخمرهای آبجو و علاقه آنها به هیبریداسیون. Brent Hofacker / Shutterstock.com

جهش های موجود در پنیر شما

مقایسه ژنوم قارچ های اهلی شده با بستگان وحشی آنها به دانشمندان کمک می کند تا تغییرات ژنتیکی که باعث ایجاد برخی غذاها و نوشیدنی های مورد علاقه شده است را درک کنند. اما چگونه اجداد ما واقعاً این قارچهای وحشی را در خود جای داده اند؟ هیچ یک از ما در آنجا نبودیم که شاهد چگونگی شروع این کار باشیم. برای حل این رمز و راز ، دانشمندان در حال آزمایش با قارچ های وحشی هستند تا ببینند آیا می توانند به موجودات شبیه به آنهایی که امروزه برای تهیه مواد غذایی ما استفاده می کنند ، تبدیل شوند.

بنیامین ولف ، میکروبیولوژیست در دانشگاه تافتز و تیم وی با وحشی کردن به این سؤال پرداخت قارچ کپکی سبز نمونه ها را به مدت یک ماه در آزمایشگاه خود روی ماده ای که شامل پنیر بود قالب گیری کرده و رشد دهید. این ممکن است برای افراد کوتاه مدت به نظر برسد ، اما این دوره ای است که نسل های زیادی را برای قارچ ها در بر می گیرد.

قارچهای وحشی ارتباط نزدیکی با گونه های قارچی مورد استفاده صنعت پنیر در ساخت پنیر کاممبرت دارند ، اما از نظر ظاهری بسیار متفاوت هستند. به عنوان مثال ، سویه های وحشی در مقایسه با سویه های صنعتی سفید و بی بو دارای بو و بو هستند ، خوب ، کپک زده هستند.

با تشکر از قارچ برای پنیر ، شراب و آبجو مستعمرات قالب پنیسیلوم از پنیر آبی جدا شده است. مستعمره سفید یک نسخه اهلی از قالب وحشی است. بنیامین وولف, CC BY-SA

از نظر ولف ، سؤال بزرگ این بود كه آیا او می تواند به صورت تجربی بازآفرینی كند و روند اهلی كردن را تا چه حد انجام می دهد. پس از یک ماه رشد روی پنیر ، گونه های وحشی به نظر می رسید و بو دارند؟ نکته قابل توجه ، آنچه او و تیمش دریافتند اینست که ، در پایان آزمایش ، گونه های وحشی بسیار بیشتر به گونه های صنعتی شناخته شده نسبت به اجداد وحشی خود شباهت داشتند. مثلا، آنها از نظر رنگی سفید بودند و بوی بسیار کپک زده ای می دادند.

قارچ ها انرژی زیادی را برای تولید رنگدانه ها و ترکیبات تیز صرف می کنند که به آنها امکان رقابت و دفاع از خود را می دهد. زندگی راحت در رژیم غذایی پنیر و ایمن بودن از شکارچیان به معنای از دست دادن توانایی تولید ، به عنوان مثال رنگدانه ها در واقع سودمند است. در عوض می توان انرژی صرفه جویی شده را برای رشد کلنی قارچ صرف کرد.

اما چگونه کرنش وحشی به نسخه اهلی تبدیل شده است؟ آیا جهش یافته است؟ تیم وولف با توالی ژنوم های اجداد وحشی و فرزندان اهلی و اندازه گیری فعالیت ژن ها هنگام رشد روی پنیر ، فهمید که این تغییرات از طریق جهش در ژنوم ارگانیسم ها اتفاق نیفتاد. در عوض ، آنها به احتمال زیاد از طریق رخ داده اند تغییرات شیمیایی که فعالیت ژن های خاص را تغییر می دهد اما در واقع کد ژنتیکی را تغییر ندهید. چنین به اصطلاح تغییرات اپی ژنتیک می تواند بسیار سریعتر از جهش ها رخ دهد. به نظر می رسد که مسیر اهلی کردن سریعتر از آنچه قبلاً تصور می شد ، باشد که احتمالاً سازندگان پنیر پرماجرا را ترغیب می کند تا آزمایش های لازم را با اهلی کردن قارچ های وحشی برای طعم دهنده های جدید انجام دهند.

در حالی که شما در این فصل تعطیلات از غذاها و نوشیدنی های مورد علاقه خود لذت می برید ، برای این قارچ های میکروسکوپی فکر نکنید ، چگونه آنها قدرت های قدرتمند خود را تکامل بخشند و دنیای ما بدون آنها چقدر پررنگ تر است.

درباره نویسنده

آنتونیوس روکاس، کورنلیوس واندربیلت استاد علوم زیست شناسی و استاد علوم زیست شناسی و علوم انسانی پزشکی، دانشگاه واندربیلت

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتابها

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

به دنبال InnerSelf در

فیس بوک، آیکونتوییتر آیکونrss-icon

دریافت آخرین با ایمیل

{emailcloak = خاموش}

بیشترین مطلب خوانده شده