Što je u vašem kiselom tijestu? Mikroskopske slike otkrivaju zajednicu oblikovanu vremenom

Njihovim miješanjem proizvodi se živa kultura u kojoj kvasci i bakterije fermentiraju šećere u brašnu, stvarajući nusproizvode koji kiselom tijestu daju karakterističan okus i miris. Oni su također ono što ga čini dizanim u nedostatku drugih sredstava za dizanje.

Moje predjelo od kiselog tijesta, od milja nazvano 'Fosters' predjelo, prenijeli su mi baka i djed, koji su ga dobili od bakinog cimera s fakulteta. Pratio me kroz moju akademsku karijeru diljem zemlje, od dodiplomskog studija u Novom Meksiku preko postdiplomskog studija u Pennsylvaniji do postdoktorskog rada u Washingtonu.

Trenutačno živi na Srednjem zapadu, gdje radim na Državnom sveučilištu Ohio kao viši znanstveni suradnik , surađujući s istraživačima na karakterizaciji uzoraka u raznim područjima, od znanosti o hrani do znanosti o materijalima.

Kao dio jednog od tečajeva mikroskopije koje predajem na sveučilištu, odlučio sam pobliže promotriti mikrobnu zajednicu u predjeli za kiselo tijesto moje obitelji pomoću mikroskopa koji koristim u svakodnevnom istraživanju.

Pretražni elektronski mikroskopi

Skening elektronska mikroskopija, ili SEM , moćan je alat koji može prikazati površinu uzoraka na nanometarskoj skali. Za usporedbu, ljudska kosa je između 10 i 150 mikrometara, a SEM može promatrati karakteristike koje su 10.000 puta manje.

Budući da SEM koristi elektrone umjesto svjetlosti za snimanje, postoje ograničenja onoga što se može prikazati u mikroskopu. Uzorci moraju biti električki vodljivi i sposobni izdržati vrlo niske tlakove u vakuumu. Okoline s niskim tlakom općenito su nepovoljne za mikrobe, budući da će ti uvjeti uzrokovati isparavanje vode u stanicama, deformirajući njihovu strukturu.

Kako bi pripremili uzorke za SEM analizu, istraživači koriste metodu koja se zove sušenje kritične točke koja pažljivo suši uzorak kako bi se smanjili neželjeni artefakti i sačuvali sitni detalji. Uzorak se zatim oblaže tankim slojem metalnog iridija kako bi postao vodljiv.

Istraživanje predjela za kiselo tijesto

Budući da se predjela od kiselog tijesta stvaraju od divljeg kvasca i bakterija u brašnu, ono stvara povoljno okruženje za razvoj mnogih vrsta mikroba. U starteru za kiselo tijesto može biti više od 20 različitih vrsta kvasca i 50 različitih vrsta bakterija. Najsnažnije postaju dominantna vrsta.

Možete vizualno promatrati mikrobnu složenost predjela od kiselog tijesta slikanjem različitih komponenti koje variraju u veličini i morfologiji, uključujući kvasac i bakterije. Međutim, potpuno razumijevanje sve raznolikosti prisutne u starteru zahtijevalo bi potpuno sekvenciranje gena .

Glavna komponenta koja daje teksturu startera su škrobna zrnca iz brašna. Ova zrnca, obojena zelenom bojom na slici, mogu se identificirati kao relativno velike kuglaste strukture promjera približno 8 mikrometara .