Научный сотрудник из Университета штата Огайо изучил микробное сообщество в закваске, которую обычно использует его семья во время готовки. Для этого он использовал сканирующий электронный микроскоп, позволяющий получать изображения поверхности образцов в нанометровом масштабе. Об этом пишет ScienceAlert.
Особенности исследования
Для сравнения: человеческий волос имеет толщину от 10 до 150 микрометров, а сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) может наблюдать детали, размер которых в 10 000 раз меньше этого.
Поскольку для получения изображения в СЭМ вместо света используются электроны, существуют ограничения на то, что можно отобразить с помощью микроскопа. Образцы должны быть электропроводными. Еще они должны выдерживать очень низкое давление в вакууме. Среда низкого давления обычно неблагоприятна для микробов, поскольку в этих условиях вода в клетках испаряется, деформируя их структуру.
Чтобы подготовить образцы для анализа в СЭМ, используется метод, называемый сушкой в критической точке. В рамках этого процесса образец высушивают, чтобы уменьшить нежелательные артефакты и сохранить мелкие детали. Затем его покрывают тонким слоем металлического иридия.
Закваску делают из диких дрожжей и бактерий в муке. Эти ингредиенты создают благоприятную среду для процветания многих видов микробов. В закваске может присутствовать более 20 различных видов дрожжей и 50 различных видов бактерий. Наиболее устойчивые становятся доминирующим видом.
Вы можете визуально наблюдать микробную сложность закваски, визуализируя различные компоненты, которые различаются по размеру и морфологии, включая дрожжи и бактерии. Но для более детального анализа всего разнообразия, присутствующего в закваске, невозможно обойтись без секвенирования полного генома.
Закваска под микроскопом
Основной компонент, придающий закваске текстуру, — крахмальные зерна муки. Эти зерна, окрашенные в зеленый цвет на изображении ниже, идентифицируются как относительно крупные шаровидные структуры диаметром примерно 8 микрометров.
Дают начало закваске дрожжи красного цвета. Вырастая, они ферментируют сахар из крахмальных зерен и выделяют пузырьки углекислого газа и спирт в качестве побочных продуктов. Те заставляют тесто подниматься. Дрожжи обычно имеют размер от 2 до 10 микрометров. У них разная форма — от круглой до вытянутой. На изображении видны два различных типа дрожжей: один почти круглый в левом нижнем углу, а другой удлиненный в правом верхнем углу.
Бактерии, окрашенные в синий цвет, метаболизируют сахара и выделяют побочные продукты, такие как молочная кислота и уксусная кислота. Эти побочные продукты действуют как консерванты и придают закваске характерный кисловатый запах и вкус. На изображении бактерии напоминают по форме таблетки размером примерно 2 микрометра.
Теперь когда вы будете есть хлеб на закваске, вы сможете визуализировать богатый набор микроорганизмов, которые придают каждому кусочку особый вкус.
Ранее электронный микроскоп запечатлел «танец» белков и липидов.