Kunnen microben in de bodem ook bijdragen aan de smaak?

In een recente studie gepubliceerd in New Phytologist voormalig Ph.D. student Corrine Walsh van het Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) van de Universiteit van Colorado Boulder en CIRES Fellow Noah Fierer hebben een van de eerste experimenten uitgevoerd om te bepalen of bodemmicro-organismen zoals bacteriën en schimmels de smaak van een gewas beïnvloeden. Hun doelwit:de kruidigheid van mosterdzaad.

"Ik vond dat een interessante vraag", zei Walsh. "We weten dat microben en planten communiceren via chemicaliën. Kunnen die chemicaliën de smaak van planten beïnvloeden?"

Eerder onderzoek heeft bevestigd dat bodemeigenschappen de kenmerken van planten beïnvloeden, zoals groei, seizoenscycli, ziekteresistentie en opname van voedingsstoffen. Wat een mysterie blijft, is of bodemmicroben de smaak van een plant beïnvloeden. Het testen hiervan is moeilijk. Eerdere studies hebben planten onderzocht die op verschillende locaties en regio's waren gekweekt, waardoor het lastig is om de rol van alleen microben te isoleren.

"Er wordt vaak beweerd dat de soorten microben die in de bodem worden aangetroffen de smaak van gewassen zouden moeten beïnvloeden", zegt Fierer, tevens hoogleraar aan de afdeling Ecologie en Evolutionaire Biologie. "We wilden deze bewering testen, maar dat was niet eenvoudig:bodemmicroben zijn moeilijk te bestuderen."

Walsh en Fierer besloten voor een unieke aanpak te kiezen:ze gebruikten een kasonderzoek en kweekten mosterdplanten terwijl ze de planten inenten met een vloeibaar inoculum van microben uit de bodem van espenbossen, velden met alsem, ponderosa-dennenbossen en landbouwweiden, allemaal in Colorado. . De potgrond, temperatuur, watergift en voedingsstoffen werden constant gehouden, alleen de microben varieerden.

Ze kozen voor mosterd omdat het gemakkelijk te kweken is. Mosterd maakt deel uit van de Brassica-familie, waartoe ook broccoli, kool en mierikswortel behoren:pittige en bittere groenten. Deze kruidige en bittere smaken en de kruidige smaak van mosterdzaad zijn allemaal afkomstig van glucosinolaten, chemicaliën die Brassica-planten helpen zich te verdedigen tegen insecten en ongedierte.

"Als je ze kookt, ruiken ze zo'n zwavelachtige geur", zei Walsh. "De glucosinolaten bevatten een zwavelverbinding en dat ruik je als je kookt."

Na het oogsten van de mosterdzaadjes testten de onderzoekers op kruidigheid. En nee, de resultaten waren niet afhankelijk van een smaaktest. In plaats daarvan maten ze de glucosinolaatconcentraties in de mosterdzaadjes om verschillende smaakchemicaliën waar te nemen.

Maar Walsh ontdekte dat het moeilijk is om de biologie onder controle te houden.

"De manier waarop de microbiomen in de loop van de tijd tijdens het experiment uiteenliepen, maakte het moeilijk om enkele van onze hypothesen te testen dat microben de smaak beïnvloeden", zegt Walsh. "We hebben een relatie gevonden tussen het microbioom en de zaadchemie, maar de richting en het mechanisme van die relatie blijven onbekend."

Kortom, onderzoekers concludeerden dat er enig bewijs is voor een verband tussen microben en de kruidigheid van mosterd, maar waarom mosterd pittiger wordt als reactie op bepaalde microben blijft onbekend. Het werk levert echter een belangrijke bijdrage omdat het bijdraagt ​​aan ons begrip van de talloze manieren waarop bodemmicroben planten kunnen beïnvloeden.

"We weten nu dat microben het overwegen waard zijn op deze locatie", zei Walsh. "Er is opwinding over het gebruik van microbiële inoculanten ('probiotica') om andere dingen voor gewassen te doen, zoals bescherming tegen droogte of het verhogen van de productiviteit. Misschien hebben die producten ook invloed op de smaak."

Meer informatie: Corinne Walsh et al, Microbieel terroir:associaties tussen bodemmicrobiomen en de smaakchemie van mosterd (Brassica juncea), Nieuwe fytoloog (2024). DOI:10,1111/nph.19708

Journaalinformatie: Nieuwe fytoloog

Aangeboden door de Universiteit van Colorado in Boulder