La recherche avec une pelure
Une étude de la FSU sur le brunissement des bananes pourrait aider à lutter contre le gaspillage alimentaire
Une nouvelle étude de l'université d'État de Floride ne vous aidera pas seulement à choisir le bon moment pour votre pain aux bananes, elle pourrait également contribuer à réduire les millions de tonnes de déchets alimentaires provenant de ce fruit largement cultivé.
Une image de la recherche montrant la progression du brunissement sur une banane pendant cinq jours.
Oliver Steinbock/Florida State University
Une équipe de chercheurs de la FSU a étudié la formation et la propagation des taches brunes sur les bananes, un cas frappant de formation de motifs biologiques. Dans une recherche publiée dans Physical Biology, l'équipe a décrit comment les taches apparaissent pendant une fenêtre de deux jours, s'étendent rapidement, puis s'arrêtent mystérieusement, laissant une distinction nette entre les taches brunes et la peau encore jaune.
"Vous pouvez regarder certaines bananes assez anciennes, et vous verrez ces taches brunes, mais avec des régions jaune foncé entre les deux", a déclaré Oliver Steinbock, professeur au département de chimie et de biochimie et auteur principal de l'article. "Ils n'ont jamais vraiment envahi ces régions. Ils se sont simplement arrêtés. C'est scientifiquement intéressant car cela pourrait nous renseigner sur le mécanisme qui provoque le brunissement."
Les taches brunes apparaissent sur les bananes lorsque l'oxygène réagit avec une enzyme dans la peau du fruit et provoque la production de pigments sombres. Steinbock et son équipe ont voulu comprendre comment les taches apparaissent et se propagent, et pourquoi elles prennent la forme de points si caractéristiques de cet aliment de base.
À l'aide de vidéos en accéléré, les chercheurs ont mesuré la fréquence de formation des taches brunes et la rapidité de leur propagation sur une semaine. Ils ont utilisé ces informations pour élaborer un modèle décrivant la vitesse de la réaction et le mouvement de l'oxygène dans la pelure. Ce modèle est désormais un outil pour comprendre le processus de brunissement et pour des études ultérieures.
Des recherches antérieures ont révélé que le brunissement prend naissance près de minuscules pores sur la peau, appelés stomates, où l'oxygène peut pénétrer, mais les pelures contiennent beaucoup plus de ces pores que de taches brunes. Les chercheurs se sont demandés pourquoi la réaction ne semble se produire qu'à certains endroits.
Leur suggestion est que les pores défectueux permettent à l'oxygène de pénétrer. L'oxygène se propage à partir de ce défaut, mais la peau réagit rapidement, d'où le contraste marqué entre le brun et le jaune. Lorsque l'oxygène cesse de pénétrer dans la peau - peut-être parce que les stomates en cause s'effondrent - l'expansion des taches s'arrête brusquement.
"C'est l'image que nous avons développée sur la base de notre modèle et de nos mesures", a déclaré M. Steinbock. "Mais que faut-il exactement pour que cela se produise ? Est-ce un pore rebelle qui se comporte mal ? Un petit groupe de stomates ? C'est une question à laquelle il est difficile de répondre pour l'instant."
Les bananes font partie des fruits les plus populaires au monde. Selon l'Institut international du développement durable, les agriculteurs en ont cultivé environ 117 millions de tonnes en 2019, mais environ 50 millions de tonnes ont fini en déchets. Les fruits visuellement peu attrayants contribuent largement à ces déchets, ce qui rend importants les efforts visant à comprendre et à inhiber le processus de brunissement. Au lieu de transformer les fruits trop mûrs en un ingrédient pour le pain aux bananes ou de les conserver dans un congélateur, les consommateurs évitent souvent les bananes brunes dans le rayon des fruits et légumes ou les jettent à la poubelle à la maison.
Le fruit est une culture importante pour les pays du monde entier, ce qui rend la compréhension de la façon dont elles mûrissent encore plus cruciale.
"C'est vraiment une affaire très délicate parce que les bananes sont des systèmes très compliqués", a déclaré Steinbock. "Si on les refroidit, on ralentit le brunissement, mais on altère le goût. Vous pouvez pulvériser quelque chose à la surface pour réduire les échanges gazeux, mais cela modifiera indirectement le goût. Ce n'est pas un problème facile".
Le chercheur postdoctoral Qingpu Wang et l'ancienne étudiante diplômée Pamela Knoll sont co-auteurs de cette étude. Cette recherche a été soutenue par la National Science Foundation.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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