编者按:这是一个客人邮寄大学Doherty.，在NC状态下的分子和结构生物化学副教授，其工作重点介绍了植物中的时间和压力之间的联系。这篇文章是系列突出显示NC州帮助我们理解，减轻和准备的方式的一部分气候变化的影响．
虽然几个世纪以来，啤酒不断变化。从成分到酿造风格的所有趋势都改变了啤酒品味。但并非所有的变化都在我们的控制下。啤酒几乎肯定会在未来品尝不同，因为成分本身正在发生变化。
具体而言，由于在啤酒花和其他成分的啤酒上改变全球温度的影响，啤酒不会味道相同的味道。
气候和成本
一个2018年的报告中自然指出啤酒价格可能因气候变化而上涨。温度的升高和更频繁的干旱将抬高啤酒花和大麦等啤酒原料的成本。然而，他们发现的影响仅仅是表面的泡沫——啤酒的味道也会改变。这是因为温度和降雨的变化会影响啤酒花等啤酒成分的生物化学，从而使它们尝起来不同。
但气温上升并不是唯一的问题。我的研究集中在一个事实上，即我们当前气温上升的时间与几千年前农业开始以来我们所见过的任何时间都不同。这些每日和季节性的温度模式的变化——更温暖的夜晚，更早的春天——扰乱了植物的功能，降低了产量，影响了原料的成本，并影响了啤酒的味道。
味道和土壤
啤酒的味道来自不同的植物和酵母，煮沸啤酒：大麦（或使用的其他谷物）和啤酒花锥中的化合物;来自谷物的淀粉;将糖变成酒精的酵母。但是，如果我们是诚实的，大多数味道来自添加到啤酒中的啤酒花。
来自啤酒花的α酸提供我们与许多啤酒相关联的苦味，而来自啤酒花的精油，啤酒的精油是它的“跳跃性”或味道。这些精油是植物生产的化合物，多年来培养了不同类型的啤酒花，以提供一系列味道型材。
我们不是100％确定为什么啤酒花厂最初生产这些化合物。基于其他植物研究，许多科学家推测他们参与从细菌和真菌病原体中捍卫植物。精油由许多不同的化学品组成，但有些在味道方面比其他化学品更突出。玛越是这些化合物之一，拥有绿色，“新鲜跳”闻到很多人与啤酒花联系起来。精油的其他组成部分可以放弃各种木质，柑橘或果味的口味，只有几个。
每一种啤酒花都有其独特的风味。这些风味取决于啤酒花精油中不同化学物质的组合。例如，如果啤酒花产生更多芳樟醇或香叶醇，它就会有花香的味道。相反，法尼烯的存在产生一种木质的，草本的香气。这种植物的基因促成了这种特征。如果这种啤酒花具有能够制造法尼烯这样的化合物的基因，那么它就具有制造木本风味的“基因潜力”。最终的味道取决于收获时植物在球果中产生的化合物的组合。
但基因只是决定味道特征的一个因素;植物生长的环境也会产生影响。陶里尔，是酿酒界的一个知名术语，它指的是当地环境对植物口味的贡献。风土是土壤、气候、天气模式，甚至是昆虫攻击的结果，这些都是植物在生产可食用产品之前经历的。就像环境对酿酒葡萄的影响会影响葡萄酒的味道一样，生长在环境中的啤酒花也会影响你杯子里啤酒的味道。风土对啤酒花的全面影响尚不清楚，但温度似乎是一个重要因素。
啤酒花不是唯一受到它们种植的唯一啤酒成分。陶土还会影响啤酒的淀粉组分：大麦，燕麦，小麦或米饭。对于这些成分，淀粉与脂质蛋白的比例是必不可少的。例如，在种子中具有高蛋白质含量的大麦品种对于啤酒生产不太理想。但甚至啤酒生产最佳的晶粒品种随着蛋白质和淀粉比在热量和干旱如热水和干旱等胁迫条件下发生而改变了蛋白质和淀粉比。换句话说，这些压力会改变麦芽提取物的质量．
较热的夜晚
不断变化的温度会影响我们种植啤酒花、大麦和小麦的数量。温度也会影响这些成分的风味。因此，温度的变化会改变最终啤酒产品的成本和味道。但是热的影响是复杂的。不仅仅是温度变化了多少，而是当这一变化发生。天气变暖会严重损害幼嫩的植物或正在发育热敏花组织的生殖阶段的植物。然而，相同的温度升高可能对同一株植物在不同发育阶段的影响不大。正如植物在一年中会经历不同的发育阶段一样，植物在一天中也会经历不同的活动阶段。有些过程，如花的发育，是热敏性的。所以，在许多植物中，这些过程发生在夜间，以保护它们免受白天的炎热。然而，气候变化最可怕的一面是，至少从啤酒生产的角度来看，夜晚比白天变暖的更快。(这对很多作物来说都很可怕)。
在北卡罗来纳州的温暖的夏日遭受痛苦，你可以预测夜晚比当天更酷，但不会太冷。同样，在冬天，即使外面很冷，也有很好的机会，晚上会更冷。在北卡罗来纳州的全年和夜间温差之间的差异相对一致。一场冷的前线移动的少数例外，夜晚会比当天更温暖，但这些都很罕见，每年都没有超过几次。然而，在白天和夜间之间的这种一致程度差异缩小，主要是因为夜晚越来越温暖。
夜晚更快地变暖，因为叫做“边界层效应“这基本上意味着白天温度的细微变化在夜间被扩增。例如，这种效果是，在过去50年中，低于冻结（32°F）的温度下降的夜晚的数量。温暖的夜晚也会影响啤酒花生产的化合物。
植物在正确的时间做事
为什么夜间的温度会影响植物产品的味道?虽然植物不会移动，但它们却能令人难以置信地适应当环境变化发生。植物通过静坐并收集能量来获得它们所需要的所有能量。但是这种固定的生活方式意味着他们需要对环境的变化做出快速的反应，因为他们无法离开环境。植物对抗环境压力的一种方法是基本上安排它们周围的环境。
在一天的特定时间，许多环境压力发生在经常性模式中。例如，我知道交通将在星期五下午5点在下午5点出发，所以我可以通过在另一个时间离开镇来减轻我的压力。类似地，植物可以协调其内部活动的时间，以避免环境中的重点。
保持时间
我可以用我的手表知道什么时候需要离开以避免流量。但植物如何跟踪时间？像动物一样，植物有一个内部昼夜昼夜节奏，相对于一天中的时间和一年中的季节控制他们的生物活动。例如，在阳光的第一射线击中植物之前，该工厂已经开始了光合作用所需的过程 - 它将使其系统随着太阳而来的时间准备好。
这种生物钟也控制着植物对其他重复性环境变化的反应。例如，如果一种特定的害虫只在白天活动，植物可以在白天击退攻击者，然后通过在晚上放松警惕来节省资源。我们知道时机对于这些防御反应至关重要．
这与北卡罗来纳州啤酒的味道有什么关系？通过生产化合物，植物对抗细菌，真菌或虫子。有趣的是，这些化合物是我们与味道相关的。给啤酒花植物的许多化合物都是防水化合物。骨髓和海豚的衍生物，使“Hoppy Smell”是抗菌和抗菌化合物。当这些化合物在酿造过程中分解时，啤酒的独特啤酒料味来自逐个产品化学品。
植物体内的生物钟还能让它们的生物过程与反复出现的天气模式相协调，比如每天的温度循环。生物钟可以控制一天中的时间和季节的不同事件，比如花的发育。例如，生物钟控制热敏感过程的时间，把它们限制在一天中最冷的时间，通常是在晚上。在这段时间内，温度的小幅上升尤其具有破坏性，因为最热敏感的活动被巩固在这段时间内，电厂预计这段时间是一天中最冷的时候。至少对植物来说，气候变化的影响是一个比许多人意识到的更大的问题。
使用温度设置时钟
你知道我们讨论过的温差吗，就是夜晚比白天凉爽?植物利用这种温差来设置它们的生物钟。任何物种的生物钟都必须适应环境，这样它就能适应日光中的季节性变化。
我们知道植物会对日常光线的变化做出反应(就像人类一样)，但我们很少知道植物是如何利用温暖的白天和凉爽的夜晚来设定它们的生物钟的。然而,我们做知道一些植物是对每日温度的微小变化敏感的范围内。
换句话说，更温暖的夜晚意味着昼夜之间的温差正在缩小。这可能会对植物造成类似于时差的影响——它们发现很难设定自己的生物钟。因此，他们的生物钟可能对变化的条件不那么敏感，可能会与环境不同步。
NC国家与暖和的夜间温度和啤酒的味道有什么关系？
我们正在努力了解温暖的夜晚对植物产生的化学物质的影响。
虽然夜晚变暖了，但我们仍然不知道温暖的夜晚对农作物的全面影响——包括啤酒花。合作徐李在NC州人类健康研究所的植物中，我的实验室正在检查温暖夜间温度对化合物啤酒花植物产生的影响。这些化合物中的许多化合物是抗氧化剂，抗微生物或其他健康促进营养保健品。了解较温暖的夜晚会影响植物分配资源的能力，使这些化合物通知我们如何变化如何变化。重要的是，这些调查还提供有关这些类化合物如何在其他作物中受到影响的信息，我们依靠食物，以及植物衍生的药物。
我们也在研究温暖的夜晚是如何影响植物的不同部位的。啤酒花是一种独特的作物，因为它的许多部分都可以食用。招标新芽是一种美味被称为穷人的芦笋．(这完全是用词不当，因为跳拍是最昂贵的蔬菜之一在欧洲购买。）啤酒花叶是可食用的，可用于制作美味的意大利面，并包含在啤酒花锥体中发现的许多健康促进化合物。即使是锥体本身也可用于烹饪，茶,包含促进健康的化合物．确定温暖的夜晚如何影响不同的植物组织，提供了线索，我们可以利用这些线索，进一步了解温暖的夜晚是如何破坏植物潜在的生物化学的。这些知识将帮助我们了解对其他作物的影响。
较温暖的夜晚和病原体
温暖的夜晚也会影响害虫的行为，这对植物有重大影响。具体来说，较高的夜间温度使害虫有更多的时间活动，增加了疾病的流行。例如，如果夜晚不凉爽，真菌和细菌害虫就有额外的时间生长和攻击植物。
与其他研究人员合作迈克尔Kudenov在工程和大丽花尼尔森在生物信息学方面，我的实验室不仅研究了温暖的夜晚如何影响植物，还研究了植物和病原体之间的相互作用是如何受到影响的。我们也在研究虫害和植物之间平衡的变化如何影响植物产生的防御化合物。
这些防御化合物的变化影响不仅仅是啤酒的味道。这些抗菌剂，抗真菌和抗病毒组分提供抗生素和抗微生物的替代来源。例如，向鸡饲料添加跳跃提取物可能有助于减少鸡的疾病．
夜晚和改变的害虫活动改变了啤酒花的化学成分将有助于我们了解其他作物的影响：我们蔬菜中的维生素，药用植物中的营养化合物，和我们种植的所有东西的整体营养质量．
- 类别:
