antice

A fost publicat noul număr 86 al revistei „Știința bulgară”, care conține și un articol de Nauka OFFNews - „Dragoste pentru un cadou”. Am selectat pentru dvs. articolul de Dr. Denitsa Teofanova, asistent șef la Departamentul de Biochimie, Facultatea de Biologie, Universitatea din Sofia „Sf. Kliment Ohridski ”, câștigător al bursei naționale„ pentru femei în știință ”2015. Publicația sa în revistă a povestit despre proiect:„ Cerealele antice - o resursă genetică pentru agricultura durabilă și o calitate a vieții îmbunătățită ”

Cerealele antice, de ce și dacă să le alegi?

Deși grâul este cultura preferată în latitudinile temperate, producția în masă și consumul acestei culturi se confruntă cu o serie de probleme. Pe de o parte, conținutul ridicat de gluten și raportul relativ scăzut de proteine ​​la amidon sunt considerate a fi principalele motive pentru supraponderalitate în țările dezvoltate și apariția unor forme tot mai acute de alergii alimentare. Pe de altă parte, în ciuda toleranței relativ bune la frig, grâul este sensibil la alte tipuri de stres abiotic, cum ar fi salinizarea solului și seceta, ceea ce duce la pierderi semnificative de randament în condiții nefavorabile. În plus față de efectele pozitive evidente asupra calității alimentelor, este posibil ca acești precursori ai grâului să ascundă un bazin genetic mai bogat asociat cu o rezistență mai mare la stresul abiotic și mai puține pierderi pentru economie și agricultură și, prin urmare, o producție agricolă mai durabilă și o utilizare a terenurilor arabile cu schimbarea echilibrului solului.

Proiectul, finanțat de bursa „Pentru femei în știință”, susținut de L'Oreal, UNESCO și Universitatea Sofia „St. Kliment Ohridski ”.

Toate cele de mai sus oferă baza unei idei de cercetare care nu numai că va fi în concordanță cu tendințele actuale în alimentația sănătoasă pentru a îmbogăți dietele din cereale integrale, dar va oferi, de asemenea, o oportunitate de a studia diversitatea genetică, evoluția și reziliența abiotică a câștigării popularității în întreaga lume. cerealele, care sunt principalele sale obiective.

Acest proiect și direcția științifică care rezultă își propune să pună bazele unui studiu sistematic, direcționat și științific solid al acestor culturi antice, care, pe de o parte, să-și confirme avantajele față de soiurile moderne de grâu cultivat, pentru a-și monitoriza prezența pe piață în Bulgaria. (ce cumpărăm și ce pretind că ne vând), dacă cultivarea acestor plante într-un anumit tip de mediu abiotic este mai eficientă și care este istoria arheologică a cultivării lor pe meleagurile noastre. ”Mulțumim bursei„ Pentru femei în Știință ”susținut de L 'Oreal, UNESCO și Universitatea din Sofia„ St. Kliment Ohridski ”, va avea ocazia să se realizeze. Bursa va sprijini nu numai realizarea experimentală a obiectivelor proiectului, ci și prezentarea și diseminarea rezultatelor sub formă de activități de publicare, participarea la diferite forumuri științifice, precum și pentru pregătirea tezelor de diplomă ale studenților.

Pentru a atinge acest obiectiv, proiectul este împărțit condiționat în trei părți, concurând reciproc în ceea ce privește importanța și interesul pentru oameni, valoarea științifică și beneficiile pentru societate, agricultură și economie.

Primul este legat de stabilirea calităților nutritive ale cerealelor din cerealele antice, conținutul de proteine ​​și conținutul de gluten, precum și procentul de aminoacizi esențiali. De asemenea, este foarte important să se determine dacă aceste calități sunt afectate, cum și în ce măsură în producția de pâine și produse de panificație, precum și dacă substanțele lor utile sunt absorbite de organism și dacă există condiții suplimentare pentru reacțiile alergice în consum. Se folosesc cerealele și făinile de grâu cultivat și strămoșii săi străvechi disponibili în rețeaua de piață bulgară. Acest lucru le va permite oamenilor să facă alegerea cerealelor implicate în dieta lor, în mod rezonabil și sigur, mai ușor, evaluându-și nevoile.

A doua parte este mai importantă pentru economie și producția agricolă. Include o analiză a toleranței abiotice și a activității antioxidante a einkornului, a speltei și a kamutului în comparație cu soiurile de grâu, în vederea evaluării celor trei culturi antice ca bazin genetic pentru rezistența la stres și capacitatea de a fi utilizat în selecția asistată de marker a cultivare noi, tolerante, însămânțare directă pe soluri cu caracteristici modificate, pentru agricultură durabilă și bioremediere. În această parte, vor fi stabiliți markeri moleculari pentru rezistența la stres, pentru a le utiliza în selecția cerealelor, utilizarea și bioremediere a terenurilor arabile saline și uscate. Cu alte cuvinte - ce să plantăm pentru a face față mai bine dacă se va dovedi uscat anul acesta sau va reuși să depășească cantitățile crescute de săruri din sol și să-și mențină creșterea și dezvoltarea într-un mediu nefavorabil. Nu mai puțin este problema ratei enorme de creștere a populației umane și dacă, dacă semănăm cereale antice, randamentul pe care îl vor furniza va fi suficient pentru a echilibra și a satisface aceste nevoi crescânde.

A treia parte are o importanță științifică pur fundamentală și este destinată cercetătorilor interesați de evoluția, originea și biodiversitatea speciilor. Va efectua o analiză genetică comparativă a soiurilor produse în Bulgaria, va dezvălui biodiversitatea lor și legăturile lor filogenetice cu grâul modern cultivat. Datele vor fi acumulate pentru a stabili originea, dezvoltarea și relațiile evolutive ale cerealelor studiate. Cu ajutorul arheobotanicii va fi validată o metodă de izolare a ADN-ului din cereale din descoperirile arheologice pentru a efectua o analiză aprofundată a originii și evoluției einkornului, a ortografiei și a kamutului din neolitic până în prezent.

Activitățile de până acum și ceea ce am stabilit

Cercetarea de până acum este o analiză comparativă pilot a proteinelor din grâu și a strămoșilor săi în făinurile disponibile în comerț în Bulgaria. A fost integrată o metodă integrată și validată pentru izolarea și dizolvarea proteinelor din făină de cereale. Rezultatele (în cele patru fotografii de mai jos) au relevat o diversitate semnificativă în profilurile de proteine. O atenție specială a fost acordată proteinelor care alcătuiesc glutenul (gliadinele și gluteninele), care sunt cele care ar putea duce la alergii și boli legate de gluten. Datele din cercetare au arătat cel mai mare conținut de proteine ​​din grâul cultivat și kamut, iar cel mai scăzut - în einkorn. Toate cele patru cereale studiate au o compoziție bogată de gliadine și glutenine, deoarece grâul și spelta prezintă cea mai apropiată apropiere de profilurile de proteine ​​și kamut - destul de diferite (cu frecvența lowest-gliadină cea mai mică și specificitatea fracțiunilor gluteninelor cu greutate moleculară mică).

În plus față de implementarea experimentală, cu sprijinul bursei câștigate la programul „Pentru femei în știință”, aceste date au fost prezentate la un forum științific național (afișul este afișat în stânga), ceea ce are o mare importanță nu numai pentru promovarea subiectului dar și diseminarea datelor obținute, atât în ​​comunitatea științifică, cât și în rândul publicului.

Pâinile din cerealele respective au fost, de asemenea, preparate în condiții de laborator. După cum era de așteptat, s-a observat un conținut redus (de aproximativ patru ori) de proteine ​​după coacere.

Digestia in vitro a fost, de asemenea, efectuată prin imitarea condițiilor din corpul uman după masă. Scopul a fost de a determina care dintre aceste culturi sunt mai bine digerate și care au prea multe proteine ​​nedigerate, care sunt o condiție prealabilă pentru posibile reacții alergice.

Ce urmează și care sunt provocările.

Etapa finală a primei părți a proiectului implică analiza procentului de aminoacizi esențiali din cereale prin determinarea spectrală de masă a compoziției aminoacizilor prin cromatografie gazoasă (GC-MS). După finalizarea acestei părți va fi pregătită o publicație științifică și va exista o lucrare de diplomă a unui student pe această temă. Finanțarea ultimei analize menționate și costurile publicării sunt din nou în detrimentul bursei câștigate cu sprijinul L’Oreal, UNESCO și Universitatea Sofia „St. Kliment Ohridski ”Lucrările pentru a doua parte a proiectului au început deja, deși sunt încă în stadiul inițial. Așteptările îndrăznețe din această secțiune includ stabilirea toleranței la stres a celor trei cereale antice în comparație cu grâul cultivat la concentrații mari de sare. Marcatori specifici culturilor în cauză și care reflectă rezistența lor la stres vor fi, de asemenea, dezvoltați în vederea utilizării lor în selecția asistată de markeri în cereale pentru a demonstra capacitatea lor de rezistență la semănatul în zone saline și aride. Se va verifica și productivitatea acestor cereale plasate în condiții nefavorabile, ceea ce va contribui la o producție agricolă mai durabilă și mai ridicată.

Implementarea acestui proiect în întregime cu ajutorul bursei din programul „Pentru femei în știință”, susținut de L'Oreal, UNESCO și Universitatea din Sofia „St. Kliment Ohridski ”va pune bazele mai multor colaborări cu multe echipe interdisciplinare, inclusiv biologi moleculari, biochimiști, paleobotaniști și alții. În plus, va provoca interes și va facilita implicarea și participarea activă a studenților la implementarea sa, în speranța de a provoca și aprinde în ei pasiunea viitorilor tineri oameni de știință. Datele primite în acesta vor fi făcute publice, chiar și în cercurile științifice internaționale, grație prezentării lor în mai multe forumuri științifice și publicării lor în lucrări științifice. Rezultatele proiectului pot constitui baza unui proiect mai amplu și multidisciplinar, cu participarea multor profesioniști, tineri oameni de știință și femei în domeniul științei.