Penyelidikan baru menunjukkan bahawa kubis, wortel dan blueberry bertukar metabolik dan bergantung kepada irama sirkadian bahkan selepas mereka dipilih, dengan akibat yang berpotensi untuk pemakanan. Gambar oleh tanah liat pengguna Flickr
Anda mungkin tidak menyesal apabila anda menggigit lobak mentah.
Anda mungkin merasa berbeza jika anda menganggap fakta bahawa ia masih hidup saat anda memasukkannya ke mulut anda.
Sudah tentu, wortel-seperti semua buah-buahan dan sayur-sayuran-tidak mempunyai kesedaran atau sistem saraf pusat, sehingga mereka tidak dapat merasakan kesakitan ketika kita menuai, memasak atau memakannya. Tetapi banyak spesies dapat bertahan dan meneruskan aktiviti metabolik walaupun selepas mereka dipilih, dan bertentangan dengan apa yang anda percayai, mereka sering masih hidup apabila anda membawa mereka pulang dari kedai runcit dan melekatkannya ke dalam peti sejuk.
Bukti paling terkini mengenai fenomena ini yang mengejutkan? Satu karya baru yang diterbitkan hari ini dalam Biologi Semasa oleh para penyelidik dari Rice University dan UC Davis, mendapati pelbagai buah-buahan dan sayur-sayuran yang dituai termasuk kubis, salad, bayam, zucchini, ubi keledek, wortel dan blueberry-berperilaku secara berbeza di peringkat selular bergantung kepada pendedahan mereka kepada cahaya atau kegelapan. Dengan kata lain, hasil segar ini mempunyai "jam badan" dalaman, atau ritme sirkadian, seperti yang kita lakukan.
Sebelum ini, ahli biologi Rice dan penulis utama Danielle Goodspeed mendapati bahawa sesetengah tumbuh-tumbuhan bergantung kepada kitaran cahaya dan irama sirkadian dalaman mereka untuk menangkis serangga pemangsa, sekurang-kurangnya semasa masih di tanah. Dalam eksperimen, beliau mendapati bahawa tumbuhan cress thales menggunakan pendedahan harian yang boleh dipercayai dengan cahaya matahari sebagai asas untuk menjangka kedatangan serangga pada siang hari, dan mampu membina simpanan bahan kimia pertahanan terlebih dahulu, pada waktu malam.
Kubis, sayuran utama yang dikaji dalam eksperimen. Gambar oleh pengguna Flickr Nick Saltmarsh
Dalam kajian baru ini, dia dan lain-lain berusaha untuk menentukan sama ada sampel panen yang telah dituai yang biasa kita makan menunjukkan jenis kelakuan yang sama seperti circadian. Mereka bermula dengan melihat kubis, saudara dekat cress thale, menundukkan sampel ke eksperimen yang sama yang digunakan untuk sampai pada penemuan terdahulu.
Pasukan membeli kubis di kedai runcit dan mengambil sampel daun kecil, dan juga memperoleh pengumpul kubis, larva rama-rama kecil yang suka makan kubis. Larva disimpan dalam kitaran cahaya 24 jam rutin: 12 jam cahaya berselang dengan 12 jam kegelapan.
Selama tiga hari, separuh sampel kubis diletakkan pada kitaran yang sama, untuk "melatih" irama sirkadian mereka, tetapi separuh lagi dimasukkan ke dalam kitaran yang berlawanan. Akibatnya, tumbuh-tumbuhan dalam kumpulan kedua ini "berfikir" adalah malam ketika larva berkelakuan seolah-olah ia sebenarnya siang hari, dan sebaliknya. Sekiranya tisu kubis yang dituai bergantung pada pendedahan cahaya dengan cara yang sama seperti cress thres ditanam, maka ia akan membina bahan kimia pertahanan pada masa yang salah hari, dan mungkin akan menderita jika perosak diberi peluang untuk memberi makan .
Larva looper kubis, jenis serangga yang digunakan dalam kajian ini. Gambar oleh pengguna Flickr John Tann
Apabila para penyelidik membiarkan penggemar kubis longgar pada makanan kegemaran mereka, itulah yang terjadi. Daun kubis dalam kumpulan out-of-sync menunjukkan ketahanan kurang ketara daripada sampel lain, mengalami kerosakan tisu lebih banyak dan kehilangan berat badan lebih cepat. Penggali kubis yang memakan daun-daun ini juga lebih cepat daripada mereka yang makan pada kumpulan pertama. Apabila pasukan secara langsung mengukur tahap satu kelas kimia tertentu yang terlibat dalam aktiviti pertahanan metabolik dalam sampel, mereka mendapati bahawa mereka benar-benar melakukan kitaran bersama dengan apa yang telah dilatih "tumbuh-tumbuhan" sebagai hari siang.
Para penyelidik meletakkan selada, bayam, zucchini, ubi jalar, wortel dan blueberries dituai melalui eksperimen yang sama dan mencapai keputusan yang sama. Semua sampel tanaman "dilatih" untuk menjangka hari pada masa yang betul mengalami kerosakan kurang dari larva daripada mereka yang mempunyai irama sirkadian yang telah ditetapkan tidak tepat. Ia tidak jelas mengapa akar sayur-sayuran-lobak merah dan ubi keledek-akan menunjukkan irama sirkadian (selepas semua, mereka berkembang di bawah tanah), tetapi mungkin bahawa seluruh tumbuhan hanya menggunakan kitaran cahaya untuk mengarahkan aktiviti metaboliknya, dan pola mempengaruhi akar serta daun.
Dalam pengertian, hasil yang digunakan dalam eksperimen itu mendapat jet lagged-irama sirkadian mereka memberitahu mereka malam itu, jadi mereka tidak perlu menghasilkan bahan kimia pertahanan, padahal sebenarnya hari itu. Ia tidak begitu berbeza dari terbang, katakanlah, ke India, dan badan awak memberitahu anda sudah tiba masanya untuk tidur ketika anda tiba, ketika sebenarnya itu pukul 11 pagi waktu setempat. Kecuali, tentu saja, bahawa jet lag anda tidak membuat anda lebih cenderung untuk dimakan hidup oleh serangga.
Pemahaman kita tentang irama sirkadian dan aktiviti metabolik tumbuhan akhirnya dapat memberi kesan kepada spesies haiwan lain yang mengkonsumsi buah-buahan dan sayuran: Homo sapiens .
Alasannya, para penyelidik mengatakan bahawa beberapa bahan kimia yang sama yang terlibat dalam pertahanan terhadap serangga juga bertindak sebagai agen anti kanser. Dalam ujian, sampel kubis yang disimpan sepenuhnya dalam gelap (seperti, katakan, sayur-sayuran di dalam peti sejuk anda) mengalami kehilangan tisu yang lebih besar daripada mereka yang mempunyai irama circadian yang sejajar dengan larva, menunjukkan bahawa mereka mempunyai tahap anti-perosak (dan anti -cancer) bahan kimia. Oleh itu, mereka bentuk sistem penuaian, pengangkutan dan penyimpanan dengan tumpuan kepada pendedahan cahaya boleh menjadi langkah seterusnya dalam memaksimumkan pemakanan yang kami dapat apabila kita makan buah-buahan dan sayur-sayuran.
