Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Umiejętne "projektowanie" enzymów odpowiedzialnych za smak i zapach mogłoby być dla ludzi bardzo przydatne. Pozwoliłoby na poprawę smaku żywności lub zwalczanie szkodników upraw w bezpieczny dla ludzi sposób. Jest to zadanie bardzo złożone, lecz naukowcy ze szkoły medycznej Uniwersytetu Teksańskiego twierdzą, że uczynili ważny krok naprzód ku jego realizacji.

Eksperyment, prowadzony przez dr. C.S. Ramana, polegał na modyfikacji genetycznej rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana) - rośliny powszechnie stosowanej w badaniach naukowych. Badacze wprowadzili zmiany w genie kodującym enzym syntazę tlenków alkenów (AOS, ang. allene oxide synthase), odpowiedzialną za produkcję związków zapachowych z grupy jasmonianów. W wyniku modyfikacji uzyskano białko o właściwościach identycznych z innym enzymem, liazą wodoronadtlenkową (HPL, ang. hydroperoxide lyase), zdolną do produkcji związków lotnych odpowiedzialnych za zapach owoców i warzyw.

Przeprowadzone przez naukowców badania mają nie tylko wartość czysto poznawczą. Jak tłumaczy dr Raman, substancje wytwarzane po modyfikacji genetycznej mogą być korzystne dla roślin: pamiętajmy, że rośliny nie mogą uciec przed robakami i innymi szkodnikami. Muszą sobie z nimi radzić. Jednym ze sposobów jest wydzielanie lotnych związków wabiących naturalnych wrogów tych szkodników. Oznacza to, że możliwe jest genetyczne modyfikowanie roślin w taki sposób, by zwalczały one robaki w sposób całkowicie bezpieczny dla człowieka. Opanowanie sztuki "projektowania" enzymów pozwoli także m.in. na wydajne wytwarzanie pożądanych związków odpowiedzialnych za smak roślin mających zastosowanie w przemyśle spożywczym.

Kluczem do przeprowadzenia udanej modyfikacji genetycznej były precyzyjne dane na temat struktury enzymów. Dzięki zastosowaniu technik komputerowych możliwe było zaplanowanie modyfikacji genetycznej w taki sposób, by wzajemne ułożenie atomów w cząsteczce AOS zmienić tak, by białko to nabrało właściwości enzymu HPL. Obie te proteiny są ze sobą spokrewnione - należą do grupy tzw. cytochromów P450. Enzymy z tej grupy występują także w organizmie człowieka, gdzie odpowiadają m.in. za metabolizm niemal połowy przyjmowanych przez nas leków oraz ogromnej liczby innych wchłanianych przez nasze organizmy związków.

Przełożony dr. Ramana, prof. Rodney E. Kellems, podkreśla istotę odkrycia: ważną zaletą tej pracy jest zastosowanie dziedziny biologii strukturalnej i ewolucyjnej w celu pogłębienia wiedzy na temat funkcji enzymów. Wiedza ta umożliwiła nam zademonstrowanie, że zmiana pojedynczego aminokwasu [cząsteczki budulcowej wchodzącej w skład łańcucha białkowego - przyp. red.] powoduje zamianę jednego enzymu w inny. Pokazuje to, że nawet pojedyncza mutacja może wpływać na ewolucję nowych szlaków biosyntezy. Zaczynamy w ten sposób odpowiadać na pytanie, w jaki sposób pojedynczy związek może być przekształcany w zupełnie różne produkty za pomocą uderzająco podobnych do siebie enzymów.

Eksperci z Uniwersytetu Teksańskiego dokonali jeszcze jednego odkrycia. Zaobserwowali, że enzymy odpowiedzialne za produkcję bardzo podobnych związków zapachowych są wytwarzane także w organizmach zwierząt morskich. Na razie nie wiadomo jednak, jaką dokładnie pełnią u nich funkcję.

Share this post


Link to post
Share on other sites

poprawę smaku żywności ??? tylko to co, dla jednych jest okropne dla innych może być pyszne  ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

I właśnie dlatego na rynku są różne odmiany owoców i warzyw :) Przecież nikt nie mówi, że taka modyfikacja ma być obowiązkowa ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas badań prowadzonych w Sussex Computer-Human Interaction Lab (SCHI Lab) w obecności zapachu cytryny ludzie czuli się szczuplejsi i lżejsi. Wyczuwając woń wanilii, ochotnicy czuli się za to grubsi i ciężsi.
      Badania prowadzono we współpracy z University College of London Interaction Centre (UCLIC) oraz Universidad Carlos III de Madrid (UC3M).
      Naukowcy mają nadzieję, że te ustalenia uda się wykorzystać do opracowania nowych rekomendacji do terapii pacjentów z zaburzeniami postrzegania ciała albo nowych technologii ubieralnych, które będą mogły poprawiać samoocenę.
      Ludzki mózg dysponuje modelami wyglądu ciała, które są nam potrzebne do kontaktów z otoczeniem. Podlegają one stałej aktualizacji w odpowiedzi na bodźce zmysłowe napływające ze środowiska i z samego ciała. Opisywane badanie pokazuje, że powonienie może wpływać na obraz ciała, jakim dysponujemy i na nasze odczucia wobec niego. Miejmy nadzieję, że możliwość korzystnego oddziaływania na percepcję za pośrednictwem technologii doprowadzi do stworzenia nowych, skuteczniejszych, metod terapii osób z zaburzeniami postrzegania ciała lub do opracowania interaktywnych ubrań i ubieralnej technologii do zapachowego poprawiania samooceny i rekalibrowania zaburzonych odczuć dot. wagi - opowiada Giada Brianza, doktorantka z SCHI Lab.
      Nasze wcześniejsze badania pokazały, jak wykorzystać dźwięk, by zmienić percepcję ciała. W serii studiów zademonstrowaliśmy, na przykład, jak manipulując wysokością dźwięków towarzyszących stawianiu kroków, można sprawić, że ludzie będą się czuli lżejsi i szczęśliwsi i wpłynąć na zmianę sposobu chodzenia. Dotąd nikt jednak nie sprawdzał, czy zapach będzie miał podobny wpływ na postrzeganie ciała - dodaje dr Ana Tajadura-Jiménez z UC3M.
      Najnowsze badanie składało się z 2 eksperymentów. W pierwszym ochotnikom siedzącym przed komputerem prezentowano różne bodźce zapachowe. Mieli je oceniać za pomocą wizualnej skali analogowej, porównując do kanciastych lub zaokrąglonych kształtów, czegoś gorącego lub chłodnego, a także do szczupłych i większych ludzkich sylwetek. W drugim eksperymencie badani wkładali słuchawki, a do ich ciała mocowano dwa czujniki wychwytujące ruch. Buty wyposażano w urządzenie modulujące dźwięk kroków i polecano, by podczas demonstrowania woni ludzie maszerowali w miejscu na drewnianej desce. Zadanie polegało na dostosowaniu wymiarów awatara 3D (na dopasowaniu ich do swojej percepcji obrazu ciała). Badani wypełniali też kwestionariusz dot. postrzeganej prędkości, emocji i odczuć związanych z ciałem.
      Okazało się, że zapach cytryny sprawiał, że ludzie czuli się lżejsi. Przy woni wanilii czuli się zaś ciężsi. Wrażenia te były wzmacniane, gdy łączono je z wysokimi i niskimi dźwiękami kroków.
      Poprzednie badania pokazały, że cytryna wiąże się ze szczupłymi sylwetkami, kanciastymi kształtami oraz wysokimi dźwiękami, a wanilia wiąże się z puszystymi sylwetkami, zaokrąglonymi kształtami i niskimi dźwiękami. To właśnie te zjawiska mogą odpowiadać za odmienną percepcję obrazu ciała podczas ekspozycji na różne bodźce zapachowe - wyjaśnia Marianna Obrist, szefowa SCHI Lab. Jednym z bardziej interesujących odkryć jest konstatacja, że dźwięk wydaje się mieć silniejszy wpływ na nieświadome zachowania, a zapach na świadome zachowania. Potrzeba dalszych badań, by lepiej zrozumieć potencjał (multi)sensorycznego oddziaływania na percepcję obrazu ciała.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby, które najbardziej zdecydowanie sprzeciwiają się genetycznie modyfikowanej żywności uważają, że wiedzą o niej najwięcej. Tymczasem badania wykazały, że wiedzą o niej najmniej. W Nature Human Behaviour ukazały się wyniki badań przeprowadzonych przez uczonych z University of Colorado Boulder, Washington University, University of Toronto i University of Pennsylvania.
      Specjaliści ds. marketingu i psychologii zapytali ponad 2000 Amerykanów i Europejczyków o ich opinie na temat genetycznie modyfikowanej żywności. Pytano m.in. o to, jak głęboką, wedle siebie samych, wiedzę na temat takiej żywności mają respondenci. Następnie wiedzę tę sprawdzano. Respondenci mieli określić, czy stwierdzenia z zakresu ogólnej nauki i genetyki są prawdziwe czy fałszywe.
      Pomimo tego, że z danych naukowych wynika, iż żywność genetycznie modyfikowana jest bezpieczna dla człowieka, ponad 90% osób biorących udział w badaniu w mniejszym lub większym stopni się jej sprzeciwiała.
      Głównym wnioskiem z badań jest stwierdzenie, że im bardziej ktoś się sprzeciwia genetycznie modyfikowanej żywności, tym wyższe ma mniemanie o swojej wiedzy na jej temat i tym mniejszą rzeczywistą wiedzę. Wyniki tych badań są zgodne z innymi badaniami na temat psychologii ekstremalnych poglądów. Skrajne poglądy często są wyrażane przez ludzi, którzy sądzą, że rozumieją złożone rzeczy lepiej, niż w rzeczywistości ma to miejsce, mówi główny autor badań, profesor Phil Fernbach.
      Inny potencjalny wniosek płynący z badań może być taki, że ludzie, którzy mają najmniejszą wiedzę na dany temat, najprawdopodobniej nie zmienią poglądów, gdyż nie będą poszukiwali nowych danych lub też nie są otwarci na nową wiedzę.
      Nasze badania sugerują, że aby poglądy ludzi uległy zmianie, najpierw muszą oni sobie uświadomić to, czego nie wiedzą. Bez tego pierwszego kroku próby uświadamiania mogą nie zadziałać, stwierdza współautor badań Nicholas Light.
      Autorzy badań sprawdzili też poglądy i postawy wobec takich zagadnień jak terapia genowa i zaprzeczanie zmianom klimatu. W przypadku terapii genowej uzyskali takie same wyniki, co w przypadku genetycznie modyfikowanej żywności.
      Natomiast badanie nad kwestią zmiany klimatu dało inne wyniki. Uczeni wysuwają hipotezę, że przyczyną takiego stanu rzeczy jest fakt, iż debata o zmianach klimatu jest tak upolityczniona, iż ludzkie postawy wobec tego zagadnienia zależą bardziej od identyfikacji z daną grupą polityczną niż od stanu wiedzy.
      Fernbach i Light chcą w przyszłości przeprowadzić podobne badania dotyczące takich zagadnień jak szczepionki, energia jądrowa i homeopatia.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wirtualna rzeczywistość może zmieniać odczuwanie smaku.
      Kiedy jemy, postrzegamy nie tylko smak i aromat pokarmów. Docierają do nas informacje czuciowe z otoczenia - z naszych oczu, uszu - a nawet wspomnienia dot. otoczenia - wyjaśnia prof. Robin Dando z Uniwersytetu Cornella.
      Podczas eksperymentu ok. 50 osobom noszącym hełm do rzeczywistości wirtualnej dano 3 identyczne próbki sera z niebieską pleśnią. Dzięki goglom ochotnicy mogli kosztować sera w standardowej kabinie sensorycznej, na ławce w parku albo w uniwersyteckiej oborze (oglądali panoramiczne wideo 360 stopni).
      Badani nie mieli świadomości, że próbki są identyczne i w oborze oceniali smak jako znacząco bardziej ostry. Gdy w kontrolnej części eksperymentu ochotnicy oceniali słoność 3 próbek, nie wykryto między nimi istotnych statystycznie różnic.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak wrócić do domu, gdy się jest małą mrówką i mieszka na pustyni? Można korzystać z polaryzacji światła słonecznego, liczenia kroków czy dwutlenku węgla wydychanego przez owady w gnieździe. Okazuje się też, że w wyjątkowych sytuacjach udaje się skorzystać ze wskazówek magnetycznych i wibracyjnych.
      Naukowcy z Instytutu Ekologii Chemicznej Maxa Plancka w Jenie przeprowadzili eksperymenty na mrówkach z rodzaju Cataglyphis w ich naturalnym środowisku w Tunezji i Turcji. Wyniki studium ukazały się w pismach PLoS ONE i Current Biology.
      Niemcy sprawdzali, czy przy braku wskazówek innego rodzaju mrówki posłużą się magnetyzmem i drganiami. Jak ujawnia doktorantka Cornelia Buehlmann, dokładnie tak było. Wytrenowane C. noda bez problemu wskazywały swoje gniazdo, kiedy przed wejściem do niego zamontowano zasilane bateriami urządzenie wibracyjne. By wykluczyć elektromagnetyczny wpływ urządzenia, umieszczono je też w taki sposób, że nie miało kontaktu z gruntem. Wtedy wytrenowane mrówki zachowywały się tak samo jak ich towarzyszki z grupy kontrolnej - poruszały się bez celu. Jeśli nad gruntem w pobliżu wejścia do gniazda umieszczono dwa silne magnesy neodymowe, które wytwarzały pole o natężeniu ok. 21 militesli (pole magnetyczne Ziemi wynosi, dla porównania, 0,041 militesli), mrówki znowu bez problemu trafiały do domu.
      Nie wiadomo, który ze zmysłów mrówki wykorzystują, orientując się na podstawie sztucznego pola magnetycznego wokół gniazda. To nie oznacza, że mrówki mają narząd czuciowy do wykrywania pól magnetycznych. Ich zachowanie może również być wynikiem zmienionych wzorców komunikacji elektrycznej między neuronami, które owady zapamiętują. Co ciekawe, reakcja pojawia się, choć w naturze C. noda nie spotkają się raczej ani z drganiami, ani z silnymi magnesami. Jak widać, przystosowując się do nieprzyjaznych życiu środowisk, mrówki mogą polegać na wszystkich zmysłach.
      Zamieszkujące tunezyjskie pustynie solne mrówki Cataglyphis fortis polegają na zapachu gniazda. Podczas eksperymentów poruszały się pod wiatr (czyli jakby wzdłuż "śladu" dwutlenku węgla z gniazda), jeśli stężenie CO2 nie było zbyt wysokie i odpowiadało poziomowi występującemu zwykle wokół norki. Jak jednak rozpoznać własne gniazdo, skoro bez względu na kolonię owady wydzielają taki sam gaz? Niemcy wyjaśniają, że mrówki polegają głównie na integracji trasy - polaryzacji światła i liczeniu kroków. Gdy mrówki przeniesiono w pobliże gniazda po tym, jak udały się do źródła pokarmu, unikały podążania za wyziewami z własnej norki, bo nie pasowała im liczba kroków.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kiperzy zawdzięczają swój wyostrzony smak przede wszystkim uwarunkowaniom biologicznym. Przeciętni konsumenci wina mogą być ślepi na doskonale dla nich wyczuwalne niuanse, a nawet podstawowe właściwości trunku, takie jak równowaga słodyczy i kwasowości. Stąd wątpliwości, czy autor opisu wina nie zmyślił przypadkiem nut owocowo-drzewnych i posmaku orzechów...
      We wstępnej fazie studium 330 uczestnikom spotkań kiperskich z Ontario w Kanadzie dano do wypełnienia krótki kwestionariusz, który pozwalał określić zaangażowanie enologiczne. Dzięki temu w eksperymencie uwzględniono dwie grupy osób: 1) producentów i kontrolerów wina, dziennikarzy/pisarzy specjalizujących się w tematyce enologicznej i sędziów winiarskich oraz 2) zwykłych konsumentów wina. Naukowcy podawali im próbki bezzapachowej substancji o gorzkim smaku - propylotiouracylu (PROB).
      Okazało się, że dla enologów PROB był skrajnie gorzki, a dla pozostałych pozbawiony smaku albo lekko gorzki. Statystycznie te 2 grupy były bardzo różne pod względem wrażliwości na goryczkę. O ile więc uczenie pozwala zdobyć doświadczenie i rozwinąć zdolność komunikowania swoich odczuć, o tyle gros samej wrażliwości smakowej wydaje się kwestią genów.
      Prof. John Hayes z Penn State oraz Gary Pickering z Brock University zauważają, że ludzie odważnie próbujący nowych pokarmów częściej miewają także ochotę na kosztowanie nowych win i napojów alkoholowych, ale doświadczenie kulinarne niekoniecznie stanowi dobry prognostyk "sprawności" enologicznej. Eksperci od wina lubią z kolei poznawać nowe wina i alkohole, ale nie przekłada się to na ciekawość w stosunku do nieznanych dań/produktów.
×
×
  • Create New...