Wanasayansi wana nia ya kurutubisha jordgubbar za hydroponic na silicon kwa mifupa yenye nguvu na dhidi ya njaa ya madini, na pia kuongeza ubora wa utunzaji wa bidhaa. Katika kutafuta jibu la swali moja, wanasayansi wamegundua mchezaji muhimu katika jumuiya ya microbial epiphytic kwenye uso wa matunda.
Kundi la wanasayansi wa Kiitaliano, wakati wa kusoma matarajio ya biofortification ya jordgubbar, waliamua athari ya silicon kwenye jamii ya viumbe vidogo vya matunda, kuchapisha matokeo katika nakala katika jarida la Agronomy 2021 kwenye lango la MDPI.
“Utapiamlo wa madini ni jambo ambalo linaathiri theluthi mbili ya wakazi wa dunia katika nchi zilizoendelea kiviwanda na zinazoendelea na lina athari kubwa kwa afya ya binadamu. Kwa kuzingatia kwamba jordgubbar ni bidhaa maarufu, kuimarisha kwa misombo ya manufaa inaonekana kama suluhisho la kuahidi kwa tatizo.
Katika kesi ya berries safi, matunda na mboga mboga, ongezeko la maudhui ya misombo ya manufaa inaweza kupatikana ama kwa kuboresha genotypes, kupitia mipango ya kuzaliana, au kwa kutumia mbinu fulani za kilimo, kwa mfano, biofortification.
Hasa, urutubishaji wa mimea ya kilimo hupatikana kwa kusambaza mimea inayokuzwa kwa kawaida katika mifumo ya uzalishaji isiyo na udongo (kama vile hydroponics) na mbolea maalum ya madini inayolenga kuongeza mkusanyiko wa kirutubisho kinacholengwa katika viungo vya chakula.
Jordgubbar mara kwa mara huongoza juu ya ulimwengu wa beri. Jordgubbar za bustani huchukuliwa kuwa muhimu sana sio tu kwa sifa zao za hisia, lakini pia kwa faida zao za kiafya, kwani zina utajiri mkubwa wa misombo ya antioxidant kama vile vitamini C, anthocyanin, misombo ya phenolic na flavonoids.
Hata hivyo, jordgubbar hazihifadhi vizuri baada ya kuvuna kutokana na kiwango cha juu cha kimetaboliki, ambayo husababisha upungufu wa maji mwilini haraka, kupoteza uimara, kuzorota kwa rangi na upole wa tishu.
Shida hizi husababisha hasara za kiuchumi na tasnia inatafuta kila wakati njia za kuongeza maisha ya rafu ya jordgubbar.
Hadi sasa, mbinu za baada ya kuvuna zinazolenga kupanua maisha ya rafu ya matunda ni pamoja na ya kimwili (joto la juu na la chini, miale na matumizi ya anga iliyorekebishwa au kudhibitiwa) au kemikali (fumigation, dipping kalsiamu, mipako, ozonation) na matibabu.
Hata hivyo, athari ya mbinu ya urutubishaji kibayolojia kwenye maisha ya baada ya kuvuna ya jordgubbar pia ni muhimu.
Kiasi cha data kilichokusanywa katika miongo kadhaa iliyopita kinaonyesha kuwa, kati ya virutubishi vingine vidogo, silikoni (Si) ina jukumu la msingi katika kukuza afya ya binadamu kwa kushiriki katika uundaji wa mifupa na madini.
Silicon, kipengele cha pili kwa wingi katika udongo, si muhimu kwa mimea. Hata hivyo, kuingizwa kwa Si katika mipango ya mbolea imeonyesha athari nzuri kwa mazao, kuboresha upinzani dhidi ya matatizo ya biotic na abiotic na kuongezeka kwa mavuno.
Katika muktadha wa urutubishaji kibayolojia, tafiti kadhaa zimefanywa ili kuongeza mkusanyiko wa Si katika viungo vya mimea inayoweza kuliwa.
Kulingana na matokeo, watahiniwa bora walichaguliwa: jordgubbar, mboga za majani na maharagwe ya kijani.
Inashangaza, biofortification ya jordgubbar ilisababisha urekebishaji tofauti wa misombo hai ya biolojia, yaani, kupungua kwa maudhui ya misombo ya phenolic na ongezeko la flavonoids.
Aidha, majaribio mbalimbali yameonyesha kuwa mbinu za urutubishaji wa viumbe hai kwa kutumia virutubishi vya madini pia zinaweza kuongeza maisha ya rafu ya mazao ya kilimo.
Madhumuni ya kazi hii ya utafiti ilikuwa kutathmini athari ya silicon biofueling ya jordgubbar haidroponi juu ya kutunza ubora wa matunda baada ya mavuno.
Mimea ya Strawberry ilikuzwa chini ya hali zilizodhibitiwa na mkusanyiko unaoongezeka wa Si uliongezwa katika suluhisho la kawaida la virutubishi. Kisha jordgubbar zilitathminiwa kwa vigezo vya ubora (yaani asidi inayoweza kubadilika, ugumu, Brix na utamu) na uhifadhi uliigwa kwa kutumia halijoto tofauti na vipindi vya muda.
Kwa kuongezea, jordgubbar pia zilitathminiwa kwa muundo wa jamii ya vijidudu vya epiphytic ili kujua ikiwa inaweza kuathiriwa na lishe iliyoanzishwa kwa mmea, na katika hali maalum, na mpango wa Si biofortification.
Matokeo yalionyesha kuwa biofortification haikuathiri sana ugumu wa matunda, wakati katika viwango vya juu vya Si, ongezeko la titratable asidi lilizingatiwa.
Uchambuzi wa jamii ya vijidudu kwa mara ya kwanza ulifunua uwepo wa bakteria ya probiotic, ambayo ni: Bacillus breve, ambayo inaweza kuwa na sifa za kuvutia za kiteknolojia kwa namna ya aina zilizobadilishwa kwa nyanja ya matunda ya jordgubbar.
Kwa kuongezea, kadiri kiwango cha Si biofuti kilipoongezeka, kupungua kwa vijiumbe viwezavyo kusababisha magonjwa kama vile Escherichia coli na Terrisporobacter glycolicus pia kulizingatiwa.
