Faire parler le miel

Publié le 21 décembre 2019par Ron Miksha

Un étudiant en biochimie de l'Université George Mason à Fairfax, en Virginie, a analysé les protéines du miel. Étant donné que les protéines (par exemple, les grains de pollen, illustrés ci-dessus) ne représentent qu'environ 0,1 à 0,5% (une à cinq parties pour mille) du volume d'un échantillon de miel typique, le scientifique a développé un système révolutionnaire pour percer tout ce qui chérie et regarde le tout petit peu de protéines qui est là. Dans le processus, elle et ses collègues ont développé une nouvelle façon d'identifier les types de pollen et d'autres protéines qui se cachent dans le miel naturel brut.

Examiner efficacement les protéines dans le miel a été un objectif à long terme pour les palynologues, les gens qui étudient le pollen. Leur tâche est d'identifier le pollen dans le miel afin de déterminer la source florale. Disons que vous êtes un emballeur de miel et que vous devez confirmer que le miel à vendre par un apiculteur commercial est principalement du sarrasin, par exemple, et pas du miel de boulangerie de mauvais goût mal brûlé. (Vraiment, les deux sont difficiles à distinguer!) Vous enverriez l'échantillon à un palynologue. Elle faisait tourbillonner l'échantillon de miel dans une centrifugeuse pour concentrer les solides, puis faisait cuire le matériau dans des acides pour exposer les motifs exines uniques des grains de pollen. Ensuite, le palynologue monte les grains sur une lame de microscope quadrillée et compte le nombre de grains de pollen de trèfle, de jujube et de sarrasin.Le groupe norvégien de heavy metal Miksha souffle dans vos écouteurs, comptant la poussière de pollen que seules quelques dizaines de personnes sur Terre peuvent reconnaître.

Alors, voici l’affaire : Rocio Cornero , originaire de Mar del Plata, en Argentine, a utilisé «des nanoparticules cœur-coquille multifonctionnelles, qui sont une méthode de concentration basée sur un appât d'affinité lié de manière covalente à une nanoparticule de polymère. Lorsqu'elles sont appliquées à une solution de protéines, les nanoparticules capturent, concentrent et préservent rapidement les analytes en phase de solution, qui peuvent ensuite être mesurés avec des méthodes analytiques standard. »Je me dis que je n'y avais pas pensé en premier!

le Orbie MS

C'est toujours la partie facile. Il vous donne une petite bouteille d'analytes en phase solution. Comment analysez-vous les analytes? Vous configurez simplement «la spectrométrie de masse en tandem à l'aide d'un spectromètre de masse Thermo Fusion Orbitrap». Nous arrivons maintenant quelque part. Tandem, bien sûr, signifie «deux» - comme les essieux tandem de votre camion d'abeilles. Le premier spectromètre de masse (MS) de cette configuration en tandem sépare les peptides (principalement des parties de pollen) en poids, puis les crache dans le second MS, qui identifie réellement les fragments. "Ah-ha!" Dites-vous. "Comment identifie-t-il exactement les fragments?" Eh bien, pas au microscope dans un laboratoire de palynologue. Ce nouveau système est automatisé. Cependant, vous aurez besoin d'un guide de référence qui recherche et identifie les puces peptidiques volantes. Rocio Cornero explique: «[nous utilisons] des bases de données protéomiques, notamment Apis mellifera, des plantes géographiquement homogènes, des agents pathogènes des abeilles tels que le virus des ailes déformées, Varroa destructor et Nosema ceranae , et des agents pathogènes des plantes. Afin de garantir la spécificité des peptides identifiés, nous avons appliqué un pipeline de bioinformatique pour comparer les séquences de peptides à l'ensemble de la base de données non redondante RefSeq. -ReSeq redondant, ou base de données peptidiques. Vous devrez créer votre propre RefSeq, ou aller à un constructeur RefSeq local. S'il y en a un à proximité. Je construisais le mien.

Si vous avez eu le courage de lire le paragraphe précédent, vous avez remarqué que les peptides (petites molécules ressemblant à des protéines) qui sont identifiés comprennent des parties des genoux des abeilles, des acariens et des agents pathogènes des plantes - tous trouvés dans l'échantillon de miel d'origine avec le pollen . (Devrions-nous le dire à nos clients miel?) Les morceaux de pollen peuvent identifier les sources florales qui pourraient avoir provoqué le miel, mais l'échantillon de miel contient également d'autres peptides qui peuvent indiquer quelles maladies vos abeilles - et les plantes environnantes - sont porteuses! Maintenant, je m'excite.

Alors, félicitations à Rocio Cornero et à ses mentors - les Drs. Alessandra Luchini et Lance Liotta - chez George Mason. Cette nouvelle méthode pourrait être transformatrice. Rocio Cornero espère que l'ensemble du système sera disponible dans quelques années pour les apiculteurs comme un outil portable instantané.
Les avantages pourraient inclure l'identification des pesticides organiques, des maladies des abeilles, des agents pathogènes et du pollen des fleurs qui ont fait le miel des apiculteurs.

Rocio dit que son père, apiculteur, a été son inspiration. Il est décédé cette année en Argentine. Parmi le miel d'essai qui a prouvé que son système fonctionnera, il y avait deux échantillons d'abeilles de son père - le dernier miel qu'il ait jamais produit.