法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学(UGA)的研究人员与位于法国格勒诺布尔的欧洲同步加速器ESRF合作，利用ESRF的明亮X射线来揭示可可树如何保护自己免受有毒金属镉的侵害。随着欧盟新法规限制巧克力中的镉浓度，这一知识具有重要意义。他们的研究结果发表在《环境与实验植物学》上。

据联合国粮食及农业组织称，镉经常在食物中积聚，但它是一种剧毒金属，如果长期接触镉，可能对人体有害。欧盟对大米、小麦、土豆以及最近的巧克力等食品中的镉最大浓度实施了限制。

虽然已经有关于镉如何从土壤转移到稳定作物的可食用部分的研究，但几乎没有任何关于可可品种中镉的研究。格勒诺布尔阿尔卑斯大学(UGA)研究员、该出版物的共同通讯作者杰拉尔丁·萨雷特(GeraldineSarret)解释说：“了解镉在可可树中的积累方式对于随后找到减轻这种金属在最终产品中积累的策略至关重要。”。

佐治亚大学的科学家前往特立尼达和多巴哥的国际可可基因库，与可可研究中心合作收集样本，该基因库拥有约2400个可可基因型的田间可可收藏。

然后他们来到位于法国格勒诺布尔的ESRF(欧洲同步加速器)，调查一种比其他品种吸收更多镉的特定可可品种/品种。他们利用同步加速器技术(ESRF光束线ID16B上的纳米X射线荧光和ID21上的X射线吸收)深入研究了植物不同部分的微米和纳米级组成。

“借助ESRF，我们能够以前所未有的分辨率绘制镉和其他元素的存在图谱，这样我们既可以看到全局，又可以了解最小的细节，”博士HesterBlommaert说道。佐治亚大学学生和该出版物的共同通讯作者。

ESRFID21光束线研究员HiramCastillo-Michel表示：“植物不同部位的镉浓度非常低，以至于我们在EBS之前无法完成这项研究。”“在不久的将来，我们将在ID21上看到越来越多的类似食品安全主题的研究，我们最近安装的新显微镜将提供更高的分辨率和检测限，”他补充道。

结果令人惊讶：“我们发现部分镉储存在可可植物根部和树枝中的草酸钙晶体中，这是出乎意料的，”布洛马特解释道。尤其是树枝中的晶体最为丰富。有趣的是，虽然叶子中存在晶体，但它们似乎无助于植物这部分的镉解毒。“我们相信草酸钙晶体是植物对抗金属的解毒机制。”

此外，他们还发现镉在根部的某些细胞中与硫结合。这种机制在谷物的根中是众所周知的，镉被保留在液泡中并与含硫醇的分子结合。就可可而言，这种机制不太明显，更多的镉转移到地上部分。

总体而言，可可植物管理镉的策略在从根到芽的转移、储藏室和储藏形式方面与谷物不同。

萨雷特说：“这一新知识是选择或培育镉积累较少的可可品种的先决条件，并支持南美洲的安全可可生产。”“然而，我们需要继续研究，使用其他类型的可可植物并在不同的环境条件下，以便能够设计出更精确的策略。”

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