Mikronadeln halten Obst und Gemüse länger frisch

Fortschrittliche Kühl-, Verpackungs- und Lagertechnologie sorgen dafür, dass Obst und Gemüse heutzutage frisch im Supermarkt und dann auf unseren Tellern landet. Doch in anderen Ländern gibt es keine Möglichkeit, Lebensmittel auf ihrer Reise vom Feld zum Kunden zu kühlen.

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Forscher des MIT und der Singapore-MIT Alliance for Research and Technology haben nun eine Methode entwickelt, die Kühlung überflüssig machen soll. Im Fokus stehen dabei hauchdünne, 700 Mikrometer (0,7 mm) lange Nadeln aus Seide. Diese können die Haut der Pflanzen durchdringen, ohne eine Stressreaktion auszulösen und geben in der Pflanze eine präzise Menge an Melatonin ab.

Melatonin als Verderbungshemmer

Melatonin, auch bekannt als das Schlafhormon, kommt bereits von Natur aus in Pflanzen vor und hemmt ihr Wachstum - etwa, wenn sie unter Dürrestress leiden. Das Hormon erhöht dabei die Überlebenschancen, da durch das verringerte Wachstum auch weniger Wasser benötigt wird.

Bei ihrer Studie injizierten die Forscher Melatonin über den Stamm in das Blattgemüse Pak Choy. Dabei stellten sie fest, dass sie die Haltbarkeit des Gemüses im Vergleich mit dem unbehandelten Pak Choy ungekühlt um 4 Tage verlängern konnten. Gekühlt hielt das Gemüse sogar 10 Tage länger als die unbehandelten Blätter.

Geringe Melatonindosis

"Die Melatonindosis, die wir verabreichen, ist so niedrig, dass sie von den Pflanzen vollständig verstoffwechselt wird; wir würden nicht mehr Melatonin als üblich aufnehmen", sagt Hauptautor Benedetto Marelli in einer Aussendung. 

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Die Mikronadeln, die aus Fibroin, dem Faserprotein und Hauptbestandteil von Seide bestehen, sind ungiftig und würden sich mit der Zeit auflösen. Marelli experimentierte bereits zuvor mit den Fibroinnadeln und wollte damit Pflanzen mit Nährstoffen anreichern.

Kosten-Nutzen-Rechnung

In der Studie brachten sie die Nadeln per Hand mit einer Art Pflaster am Gemüse an, in der Praxis ist das natürlich zu aufwändig. Hier brauche es noch mehr Forschung, damit die Methode auch breite Anwendung findet. "Um eine breite Akzeptanz zu erreichen, müssten wir eine Schwelle im Verhältnis zwischen Leistung und Kosten erreichen, die den Einsatz rechtfertigt", sagt Marelli. "Die Methode müsste so billig werden, dass sie von den Landwirten regelmäßig eingesetzt werden kann."

Die Forscher wollen nun herausfinden, wie sich andere Hormone auf andere Pflanzen auswirken. So könnte man damit vielleicht den Nährwert und die Qualität der Pflanzen verbessern - zusätzlich zur Haltbarkeit.