U ndërtuan në mes të askundit, shkencëtarët gjejnë ‘sekretin’ e Piramidave
Çfarë ka në brumin tuaj të thartë? Imazhet mikroskopike zbulojnë një komunitet të formësuar nga koha: ScienceAlert
Brumi i thartë është lloji më i vjetër i bukës me maja në historinë e regjistruar, dhe njerëzit e kanë ngrënë atë për mijëra vjet. Përbërësit e krijimit të një fillestari të brumit të thartë janë shumë të thjeshtë – mielli dhe uji.
Përzierja e tyre prodhon një kulturë të gjallë ku majaja dhe bakteret fermentojnë sheqernat në miell, duke krijuar nënprodukte që i japin brumit shijen dhe erën karakteristike. Ato janë gjithashtu ato që e bëjnë atë të rritet në mungesë të agjentëve të tjerë tharës.
Përgatitja ime e brumit të thartë, e cilësuar me dashuri si fillestari i 'Fosters', m'u transmetua nga gjyshërit e mi, të cilët e morën atë nga shoku i dhomës së gjyshes sime në kolegj. Më ka ndjekur gjatë gjithë karrierës sime akademike në të gjithë vendin, nga diplomimi në Nju Meksiko tek shkolla pasuniversitare në Pensilvani deri te puna pasdoktorale në Uashington.
Aktualisht, ajo banon në Midwest, ku unë punoj në Universitetin Shtetëror të Ohajos si një bashkëpunëtor i lartë kërkimorduke bashkëpunuar me studiues për të karakterizuar mostrat në një gamë të gjerë fushash duke filluar nga shkenca e ushqimit deri tek shkenca materiale.
Si pjesë e një prej kurseve të mikroskopisë që drejtoj në universitet, vendosa të shikoj më nga afër komunitetin mikrobik në fillimin e brumit të thartë të familjes sime me mikroskopin që përdor në kërkimin tim të përditshëm.
Mikroskop elektronik skanues
Mikroskopi elektronik skanues, ose SEM, është një mjet i fuqishëm që mund të imazhojë sipërfaqen e mostrave në shkallën nanometër. Për krahasim, a flokët e njeriut është nga 10 deri në 150 mikrometra, dhe SEM mund të vëzhgojë veçori që janë 10,000 herë më të vogla.
Meqenëse SEM përdor elektrone në vend të dritës për imazhe, ka kufizime për atë që mund të imazhohet në mikroskop. Mostrat duhet të jenë përçues elektrik dhe të aftë për t'i bërë ballë presioneve shumë të ulëta në vakum. Mjediset me presion të ulët janë përgjithësisht të pafavorshme për mikrobet, pasi këto kushte do të bëjnë që uji në qeliza të avullojë, duke deformuar strukturën e tyre.
Për të përgatitur mostrat për analizën SEM, studiuesit përdorin një metodë të quajtur tharje në pikën kritike që e thajnë me kujdes kampionin për të reduktuar artefaktet e padëshiruara dhe për të ruajtur detaje të imta. Mostra më pas mbulohet me një shtresë të hollë metali iridiumi për ta bërë atë të përçueshëm.
Eksplorimi i një fillestari të brumit të thartë
Meqenëse fillestarët e brumit të thartë krijohen nga maja e egër dhe bakteret në miell, ai krijon një mjedis të favorshëm për lulëzimin e shumë llojeve të mikrobeve. Mund të ketë më shumë se 20 lloje të ndryshme maja dhe 50 lloje të ndryshme bakteresh në një fillestar për brumin e thartë. Llojet më të forta bëhen specie dominuese.
Ju mund të vëzhgoni vizualisht kompleksitetin mikrobial të fillestarit të brumit të thartë duke imazhuar përbërësit e ndryshëm që ndryshojnë në madhësi dhe morfologji, duke përfshirë majanë dhe bakteret. Megjithatë, një kuptim i plotë i të gjithë diversitetit të pranishëm në starter do të kërkonte a sekuenca e plotë e gjeneve.
Komponenti kryesor që i jep strukturën fillestare janë kokrrat e niseshtës nga mielli. Këto kokrra, me ngjyrë të gjelbër në imazh, janë të identifikueshme si struktura globulare relativisht të mëdha rreth 8 mikrometra në diametër.
Ngritja e starterit është maja, me ngjyrë të kuqe. Ndërsa maja rritet, ajo fermenton sheqernat nga kokrrat e niseshtës dhe lëshon flluska të dioksidit të karbonit dhe alkool si nënprodukte që e bëjnë brumin të rritet. Majaja në përgjithësi bie në rangun e 2 deri në 10 mikrometra në madhësi dhe në formë të rrumbullakët në të zgjatur. Ekzistojnë dy lloje të dallueshme të majave të dukshme në këtë imazh, njëra është pothuajse e rrumbullakët, në fund majtas dhe tjetra e zgjatur, lart djathtas.
Bakteret, me ngjyrë blu, metabolizojnë sheqernat dhe lëshojnë nënprodukte si acidi laktik dhe acidi acetik. Këto nënprodukte veprojnë si një ruajtës dhe janë ato që i japin fillestarit aromën dhe shijen e tij të thartë. Në këtë imazh, bakteret kanë forma të ngjashme me pilula që janë rreth 2 mikrometra në madhësi.
Tani, herën tjetër që do të hani bukë me brumë kosi ose vafla me brumë kosi – provojini ato, janë të shijshme! – mund të vizualizoni grupin e pasur të mikroorganizmave që i japin çdo pjese aromën e saj të veçantë.
Daniel VeghteInxhinier bashkëpunëtor i lartë i kërkimit, Universiteti Shtetëror i Ohajos
Ky artikull është ribotuar nga Biseda nën një licencë Creative Commons. Lexoni artikull origjinal.
Source link