It is advisable to monitor and regulate inorganic arsenic (iAs) in food and feedstuff. This work describes an update and validation of a method of selective hydride generation (HG) with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for high-throughput screening of iAs content in seafood samples after microwave-assisted extraction with diluted nitric acid and hydrogen peroxide. High concentration of HCl (8 M) for HG along with hydrogen peroxide in samples of a same concentration as used for extraction leads to a selective conversion of iAs to volatile arsine that is released and transported to the detector. A minor contribution from methylarsonate (≈ 20%) was found, while HG from dimethylarsinate, trimethylarsine oxide is substantially suppressed (less than 1% to iAs). Methodology was applied to Certified Reference Materials (CRMs) TORT-3, DORM-3, DORM-4, DOLT-4, DOLT-5, PRON-1, SQID-1 and ERM-CE278k, in some of them iAs has been determined for the first time, and to various seaweed samples from a local store. The results were always compared with a reference method and selectivity of iAs determination was evaluated. An inter-laboratory reproducibility was tested by comparative analyses of six fish and four seaweed samples in three European laboratories, with good agreement of the results. The method of HG-ICP-MS is sensitive (limit of detection 2 μg kg–1 iAs), well suited for screening of large number of samples and selective at iAs concentration levels at which maximum limits are expected to be set into EU legislation for marine samples
Höfundur: admin
Brown algae are rich in polyphenolic compounds, phlorotannins, which have been found to possess high in vitro antioxidant capacity, especially DPPH radical scavenging activity, due to the high number of hydroxyl groups. Whereas, the overall antioxidant capacity of brown algae extracts has been widely studied, the antioxidant capacity of individual phlorotannins has been rarely explored. The aim of this study was to determine the structure dependant antioxidant capacity of phlorotannins from Icelandic brown algae, Fucus vesiculosus. The antioxidant capacity of individual phlorotannins was determined by an on-line method using liquid chromatography and an electrochemical detector followed by quadrupole Time of Flight mass spectrometry (UHPLC-DAD-ECD-QTOFMS). Tentative structural elucidation of 13 phlorotannin isomers from EAF was obtained by LC-DAD-QTOFMS, ranging from 374 to 870 Da. On-line determination of antioxidant capacity of the individual phlorotannins generally showed that low molecular phlorotannins exhibited higher antioxidant capacity and that the capacity decreased with polymerisation.
Astrobiology seeks to understand the limits of life and to determine the physiology of organisms in order to better assess the habitability of other worlds. To successfully achieve these goals we require microorganisms from environments on Earth that approximate to extraterrestrial environments in terms of physical and/or chemical conditions. The most challenging of these environments with respect to sample collection, isolation and cultivation of microorganisms are anoxic environments. In this paper, an approach to this challenge was implemented within the European Union’s MASE (Mars Analogues for Space Exploration) project. In this review paper, we aim to provide a set of methods for future field work and sampling campaigns. A number of anoxic environment based on characteristics that make them analogous to past and present locations on Mars were selected. They included anoxic sulphur-rich springs (Germany), the salt-rich Boulby Mine (UK), a lake in a basaltic context (Iceland), acidic sediments in the Rio Tinto (Spain), glacier samples (Austria) and permafrost samples (Russia and Canada). Samples were collected under strict anoxic conditions to be used for cultivation and genomic community analysis. Using the samples, a culturing approach was implemented to enrich anaerobic organisms using a defined medium that would allow for organisms to be grown under identical conditions in future physiological comparisons. Anaerobic microorganisms were isolated and deposited with the DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) culture collection to make them available to other scientists. In MASE, the selected organisms are studied with respect to survival and growth under Mars relevant stresses. They are artificially fossilized and the resulting biosignatures studied and used to investigate the efficacy of life detection instrumentation for planetary missions. Some of the organisms belong to genera with medical and environmental importance such as Yersinia spp., illustrating how astrobiology field research can be used to increase the availability of microbial isolates for applied terrestrial purposes.
The red seaweed Palmaria palmata has previously been reported to have high protein content high in essential amino acids. To extract the proteins a rigid cell wall consisting mainly of β-(1→4)/β-(1→3)-D-xylans must be disrupted. Different methods have been used to overcome this problem along with various methods used for protein evaluation. In this study, the effect of enzymatic pre-treatment on protein extraction was examined. Both enzymatic hydrolysis with xylanase and protease were tested. The amino acid content of the fractions was examined after extraction. The amino acid composition was similar to what has previously been reported; P. palmata was high in essential amino acids. Accordingly, a nitrogen-to-protein conversion factor was calculated for each fraction individually and protein results were compared with calculation using the proximate 6.25 conversion factor. The nitrogen-to-protein conversion factor varied between fractions but all factors were significantly lower than the popularly used 6.25 indicating that this conversion factor for processed P. palmata is effectively and considerably overestimating the protein content. Enzymatic pre-treatment with xylanase resulted in enhanced amino acid content and successful protein extraction. Enzymatic hydrolysis using protease resulted in higher protein content in the liquid extract compared to hydrolysis with xylanase, due to the release of proteins, peptides, and amino acids. Therefore, hydrolysis with protease is not suitable to extract proteins from P. palmata with the method described within this study but might be an optimal method to examine the bioactivity by extracting the protein hydrolysates. However, the result from this study confirm that hydrolysis with xylanase is a feasible choice to extract proteins of good quality from P. palmata.
Five bacterial (facultatively) anaerobic strains, namely Buttiauxella sp. MASE-IM-9, Clostridium sp. MASE-IM-4, Halanaerobium sp. MASE-BB-1, Trichococcus sp. MASE-IM-5, and Yersinia intermedia MASE-LG-1 isolated from different extreme natural environments were subjected to Mars relevant environmental stress factors in the laboratory under controlled conditions. These stress factors encompassed low water activity, oxidizing compounds, and ionizing radiation. Stress tests were performed under permanently anoxic conditions. The survival rate after addition of sodium perchlorate (Na-perchlorate) was found to be species-specific. The inter-comparison of the five microorganisms revealed that Clostridium sp. MASE-IM-4 was the most sensitive strain (D10-value (15 min, NaClO4) = 0.6 M). The most tolerant microorganism was Trichococcus sp. MASE-IM-5 with a calculated D10-value (15 min, NaClO4) of 1.9 M. Cultivation in the presence of Na-perchlorate in Martian relevant concentrations up to 1 wt% led to the observation of chains of cells in all strains. Exposure to Na-perchlorate led to a lowering of the survival rate after desiccation. Consecutive exposure to desiccating conditions and ionizing radiation led to additive effects. Moreover, in a desiccated state, an enhanced radiation tolerance could be observed for the strains Clostridium sp. MASE-IM-4 and Trichococcus sp. MASE-IM-5. These data show that anaerobic microorganisms from Mars analogue environments can resist a variety of Martian-simulated stresses either individually or in combination. However, responses were species-specific and some Mars-simulated extremes killed certain organisms. Thus, although Martian stresses would be expected to act differentially on microorganisms, none of the expected extremes tested here and found on Mars prevent the growth of anaerobic microorganisms.
Four facultative anaerobic and two obligate anaerobic bacteria were isolated from extreme environments (deep subsurface halite mine, sulfidic anoxic spring, mineral-rich river) in the frame MASE (Mars Analogues for Space Exploration) project. The isolates were investigated under anoxic conditions for their survivability after desiccation up to 6 months and their tolerance to ionizing radiation up to 3000 Gy. The results indicated that tolerances to both stresses are strain-specific features. Yersinia intermedia MASE-LG-1 showed a high desiccation tolerance but its radiation tolerance was very low. The most radiation-tolerant strains were Buttiauxella sp. MASE-IM-9 and Halanaerobium sp. MASE-BB-1. In both cases, cultivable cells were detectable after an exposure to 3 kGy of ionizing radiation, but cells only survived desiccation for 90 and 30 days, respectively. Although a correlation between desiccation and ionizing radiation resistance has been hypothesized for some aerobic microorganisms, our data showed that there was no correlation between tolerance to desiccation and ionizing radiation, suggesting that the physiological basis of both forms of tolerances is not necessarily linked. In addition, these results indicated that facultative and obligate anaerobic organisms living in extreme environments possess varied species-specific tolerances to extremes
Matís og Advania vilja efla viðskipti með landbúnaðarafurðir með lausn sem byggir á blockchain-tækni. Lausnin mun stuðla að rekjanleika svo neytendur verði upplýstir um uppruna og ferðalag vörunnar.
Matís og Advania hafa gert með sér samkomulag um að nota hina byltingakenndu blockchain-tækni til að skapa vettvang fyrir viðskipti með íslenskar landbúnaðarafurðir. Blockchain eða bálkakeðja er tæknin sem viðskipti með Bitcoin-rafmynt byggir á. Einn helsti kostur hennar er að sýna nánast óvéfenglegan rekjanleika. Þess vegna hentar tæknin afar vel í viðskiptum þar sem uppruni og ferðalag vöru skiptir öllu, svo sem í viðskiptum með landbúnaðarafurðir.
Neytendur vilja vera upplýstir um uppruna matvæla og hafa lengi kallað eftir því að geta átt milliliðalaus viðskipti með landbúnaðarafurðir við bændur. Advania og Matís hyggjast því skapa nýjan vettvang sem byggir á blockchain-tækni og verður aðgengilegur almenningi í haust. Þá gefst fólki kostur á að fá yfirlit yfir framleiðslu lambakjöts af vefsíðunni www.matarlandslagid.is sem hefur að geyma ítarlegar upplýsingar um sérstöðu bænda og ræktun þeirra. Einnig verður horft til þess að nýta lausnina á nýjum matarmarkaði á Hofsósi.
Hugmyndin er að efla möguleika til nýsköpunar og sérhæfingar í landbúnaði. Vettvangurinn stuðlar auk þess að gagnsæi og heiðarleika í viðskiptum með matvæli. Samkvæmt samkomulaginu útvegar Advania kerfi sem byggir á blockchain-tækni og notað verður til að skrá á öruggan máta upplýsingar um bændaafurðir úr gagnagrunni Matís.
„Það er spennandi að nýta framúrstefnulega tækni til að stuðla að nýjum viðskiptaháttum í matvælaframleiðslu og auka valkosti bænda og neytenda. Sérfræðingar Advania ætla að smíða sína fyrstu lausn með blockchain fyrir þetta skemmtilega verkefni og við ætlum okkur að verða leiðandi afl í notkun á þessari tækni á Íslandi,“ segir Ægir Már Þórisson forstjóri Advania.
„Það er svo sannarlega ástæða til að leggja áherslu á nýsköpun í framleiðslu lambakjöts. Það var því augljós kostur þegar Advania stakk upp á samvinnu á sviði blockchain, enda teljum við tæknina geta aukið samtal milli bænda og neytenda verulega, minnkað líkur á matvælaglæpum og verkefni af þessu tagi verið stökkpallur fyrir íslenska matvælaframleiðendur og tæknifyrirtæki“, segir Sveinn Margeirsson forstjóri Matís.
Á síðari stigum verkefnisins stendur til að nýta blockchain-tæknina til að skrásetja beit sauðfjár með og koma í veg fyrir ofbeit á landi, en Landgræðslan hefur þegar hafið vinnu við undirbúnings slíks verkefnis í samstarfi við sauðfjárbændur.
Nýtt verkefni er nýhafið hjá Matís. Verkefnið snýr að bestun í blæðingu laxfiska enda umtalsverð verðmæti sem skapast og aukast við góða blæðingu.
Markmið verkefnisins Bestun í blæðingu laxfiska er að bæta blæðingu laxfiska með endurbótum á núverandi aðferðum og þróa hagkvæma leið til að hreinsa vinnsluvatn sem verður til við slátrun, blóðgun og slægingu. Ætlunin er að þróa aðferð sem varðveitir lífvirk efni úr vinnsluvatni sem hægt verður að nýta í verðmætar afurðir en slíkt aðferð tryggir gæði afurða og stuðlar að umhverfisvænni framleiðslu.
Byrjað verður á gangasöfnun þar sem meðal annars verður skoðað það sem Norðmenn hafa verið að gera þegar kemur að blæðingu laxfiska. Skoðaður verður mismunur á milli mismunandi blæðingaraðferða en auk þess verður efnasamsetning blóðsins rannsökuð með efnagreiningum sem unnar eru á efnarannsóknastofu Matís.
Verkefnið er unnið í samstarfi við Arnarlax, Arctic Protein og Háskóla Íslands en verkefnastjóri er Gunnar Þórðarson hjá Matís. Auk hans koma að verkefninu frá Matís Magnea G. Karlsdóttir, Hildur Inga Sveinsdóttir, Ásbjörn Jónsson og Sigurjón Arason.
Verkefnið hófst í apríl sl. og lýkur í september 2020 og er styrkt af Umhverfissjóði sjókvíaeldis.
Ný grein var að koma út í alþjóðlega vísindaritinu Icelandic Agricultural Sciences. Greinin, sem er yfirlitsgrein, heitir Mæði-visnuveira og HIV: Margt er líkt með skyldum og er eftir Valgerði Andrésdóttur. Í yfirliti greinarinnar segir: Mæði-visnuveira sýkir kindur og veldur aðallega lungnabólgu (mæði) og heilabólgu (visnu). Veiran er lentiveira, sem veldur hæggengum sjúkdómi, og er náskyld alnæmisveirunni HIV.
Veirurnar eiga margt sameiginlegt, svo sem skipulag erfðaefnis, virkni og gerð veirupróteina, fjölgunarferli, viðbrögð hýsils við sýkingu og dvalasýkingu, sem hýsillinn losnar aldrei við. Báðar veirur sýkja frumur ónæmiskerfisins; mæði-visnu veira sýkir átfrumur, en HIV sýkir bæði átfrumur og T-eitilfrumur. Í yfirlitsgreininni eru ýmis líkindi með þessum veirum reifuð.
Visna og mæði eru sauðfjársjúkdómar sem bárust til landsins með innflutningi á Karakúlfé árið 1933 og ollu miklum búsifjum í íslenskum sauðfjárbúskap. Þetta varð til þess að árið 1948 var Tilraunastöðin á Keldum stofnuð til þess að hafa með höndum rannsóknir á þessum og öðrum dýrasjúkdómum en visnu og mæði var útrýmt með niðurskurði sem lauk 1965. Björn Sigurðsson, fyrsti forstöðumaður Tilraunastöðvarinnar stjórnaði rannsóknum á þessum sjúkdómum, og setti fram kenningar um nýjan flokk smitsjúkdóma, hæggenga smitsjúkdóma. Mæði-visnu veiran er í þessum flokki en einnig HIV veiran og hafa rannsóknir á mæði-visnu veirunni gefið mikilsverðar upplýsingar um líffræði HIV.
Það er mikill fengur að hafa fengið þessa yfirlitsgrein sem í grunninn byggir á einhverjum merkilegustu rannsóknum og uppgötvunum sem komið hafa frá íslenskum fræðimönnum.
Tengiliður
Antoine Moenaert
Ph.D. nemi
antoine@matis.is
Nýtt verkefni er nú nýhafið hjá Matís. Verkefnið snýst um verðmæti úr hitakærum bakteríum er 3ja ára rannsóknaverkefni þar sem kannað er hvort hægt er að nýta kolvetni unnin úr þangi til að framleiða verðmæt efnasambönd.
Eitt af mikilvægustu verkefnum líftækni dagsins í dag er að þróa hagkvæmar og skilvirkar framleiðsluaðferðir fyrir verðmæt lífefni úr sjálfbærum lífmassa, til þess að draga úr mengun og vinna á móti ofnýtingu náttúruauðlinda sem ekki eru óþrjótandi. Hingað til hafa stórþörungar ekki verið nýttir sem hráefni í framleiðslu verðmætra efna í líftækniiðnaði. Þeir eru ríkir af kolvetnum og sem slíkir eru þeir ákjósanlegir í framleiðslu á margvíslegum verðmætum.
Verkefnið er styrkt af Rannsóknasjóði Rannís og fléttast verkefnið inn í tvö önnur verkefni hjá Matís, verkefnin MacroFuel og ThermoFactories og byggir verkefnið á áratuga rannsóknum og reynslu sérfræðinga Matís í líftækni hitakærra baktería
Verkefnið hófst formlega 1. apríl 2018 sl. og því lýkur 31. mars 2021.
Hluti verkefnisins er til doktorsgráðu Antoine Moenaert hjá Matís en leiðbeinandi Antoine er Guðmundur Óli Hreggviðsson og faglegur leiðtogi yfir verkefninu er Ólafur Héðinn Friðjónsson.
Yfirlitsmynd fyrir verkefnið – höfundur Antoine Moenaert.