Eeuwenlang, mensen over de hele wereld hebben knoflook als specerij gebruikt, natuurlijke remedie, en afschrikmiddel tegen ongedierte - maar ze wisten niet hoe krachtig of scherp de knoflookkroppen waren totdat ze ze proefden.

Maar wat als boeren knoflook zouden kunnen telen en precies weten hoe krachtig het zou zijn? Wat als kopers hun knoflook konden plukken op basis van zijn macht?

Een team van Virginia Tech-onderzoekers ontdekte onlangs een nieuwe stap in het metabolische proces dat het enzym allicine produceert, wat leidt tot de verrukkelijke smaak en het aroma van knoflook, een bevinding die decennia van eerder wetenschappelijk geloof op zijn kop zet. Hun werk zou de onwelriekende maar heerlijke eigenschappen kunnen versterken waar knoflookliefhebbers over de hele wereld van genieten.

"Deze informatie verandert het hele verhaal over hoe knoflook kan worden verbeterd of hoe we de verbindingen verantwoordelijk kunnen maken voor zijn unieke smaak, " zei Hannah Valentino, een College van Landbouw en Life Sciences Ph.D. kandidaat. "Dit zou kunnen leiden tot een nieuwe knoflooksoort die meer smaak zou produceren."

De ontdekking van dit pad opent de deur voor een betere controle van de productie en meer consistente gewassen, die boeren zouden helpen. Knoflook kan worden verkocht als sterk of zwak, afhankelijk van de voorkeuren van de consument.

Het onderzoek is onlangs gepubliceerd in de Tijdschrift voor biologische chemie .

Wanneer Valentino, een Institute for Critical Technology and Applied Science doctoraatsbursaal, en haar team gingen op zoek naar het algemeen aanvaarde biologische proces dat allicine creëert, ze ontdekten dat het gewoon niet gebeurde.

Toen ging het team van onderzoekers op zoek naar wat er werkelijk in knoflook aan de hand was.

Terwijl ze de lagen afpelden, ze realiseerden zich dat er geen brandstof was om het eerder geaccepteerde biologische proces dat allicine creëert, aan te drijven.

"Door rationeel ontwerp te gebruiken, Hannah vond een potentieel substraat, " zei Pablo Sobrado, hoogleraar biochemie aan het College of Agriculture and Life Sciences en lid van het onderzoeksteam. "Dit is belangrijk omdat door het vinden van de metabole route en het begrijpen hoe het enzym eigenlijk werkt en de structuur ervan ons een blauwdruk geeft van hoe allicine wordt aangemaakt tijdens biosynthese."

Valentino en het team, waaronder ook niet-gegradueerde studenten, werkten in het Sobrado Lab in het Fralin Life Sciences Institute rechtstreeks met de substraten die knoflook, doen hun werk uitsluitend in vitro.

De onderzoekers ontdekten dat allicine, het bestanddeel dat knoflook zijn geur en smaak geeft, werd geproduceerd door een geheel ander biosynthetisch proces. Allylmercaptan reageert met flavine-bevattende mono-oxygenase, dat dan allyl-sulfeenzuur wordt.

belangrijk, de allicinespiegels kunnen worden getest, waardoor boeren de kracht van hun gewassen kennen zonder de noodzaak van genetische manipulatie. Meer smaak kan eenvoudig worden voorspeld, wat betekent dat krachtige knoflook eenvoudig kan worden gekweekt of ontwikkeld.

"We hebben een basiskennis van de biosynthese van allicine dat het betrokken is bij smaak en geur, maar we begrijpen nu ook een enzym dat we kunnen proberen te moduleren, of een wijziging, om het niveau van de smaakmoleculen te verhogen of te verlagen op basis van deze biologische processen, ' zei Sobrado.

Door hun werk, de toekomst wacht op knoflookvelden die hard genoeg zijn om zelfs de meest angstaanjagende vampiers op afstand te houden.