Можно подумать, что многогранный вкус качественного чая зависит в основном от сорта, из которого он приготовлен. Но исследование, опубликованное в журнале Current Biology, показывает, что вкус чая зависит от другого ключевого ингредиента – набора микробов, обитающих на корнях чая. Изменив их, авторы показали, что могут сделать качественный чай еще лучше, сообщает научный журнал Science News.
«С помощью микробиомики в корнях чайных растений разного качества были выявлены значительные различия в микробных сообществах, в частности в микроорганизмах, связанных с метаболизмом азота», – говорит Тонгда Сюй, автор исследования. Выделение и сборка синтетического микробного сообщества из корней высококачественных чайных растений позволили значительно повысить содержание аминокислот в сортах чайных растений, что привело к улучшению качества чая.
Китай обладает богатыми ресурсами для выращивания чайных растений. Но, как объясняют ученые, улучшение качества чая молекулярно-генетическими методами селекции является сложной задачей. Поэтому существует интерес к поиску других способов модификации, в том числе с помощью микроорганизмов. Предыдущие исследования показали, что почвенные микробы, живущие в корнях растений, влияют на то, как питательные вещества поглощаются и используются. В новом исследовании ученые хотели узнать больше о том, как именно корневые микробы влияют на качество чая.
Было обнаружено, что микробы в корнях чая влияют на поглощение аммиака, что, в свою очередь, влияет на производство теанина, который является ключевым фактором, определяющим вкус чая. Кроме того, были замечены различия в микробах разных сортов чая.
Ученые создали синтетическое микробное сообщество, получившее название SynCom, которое в точности повторяло то, которое было обнаружено в чае сорта Ругуй с высоким содержанием теанина. Когда SynCom было добавлено в корни чая, повысился уровень теанина в растениях. Микробы также позволили Arabidopsis thaliana, растению, широко используемому в фундаментальных биологических исследованиях, лучше переносить условия с низким содержанием азота.
«Мы ожидали, что синтетическое микробное сообщество, полученное из корней высококачественных чайных растений, улучшит качество низкокачественных чайных растений, однако, к нашему удивлению, SynCom оказывает значительный стимулирующий эффект на некоторые высококачественные сорта чая. Более того, этот эффект особенно ярко проявляется в почве с низким содержанием азота», – говорит соавтор исследования Вэньсинь Тан.
Полученные результаты позволяют предположить, что это открытие может помочь сократить использование химических удобрений и одновременно повысить качество как чайных деревьев, так и сельскохозяйственных культур в целом. Например, это может позволить выращивать рис с улучшенными качествами, включая повышенное содержание белка. Учеными планируется продолжить оптимизацию SynCom и оценить его использование в полевых испытаниях.
[Фото: Wei Xin]